[發明專利]一種CRT-RSA簽名方法及裝置

有效

• 申請號: 201310544816.6
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103580869A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 裴超
• 申請（專利權）人: 北京華大信安科技有限公司
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 郭放;許偉群

技術領域

本發明涉及信息安全領域，特別涉及一種CRT-RSA簽名方法及裝置。

背景技術

RSA算法是信息安全領域的一種廣泛應用的非對稱密碼算法，尤其被用于數字簽名中。而引入了中國剩余定理（Chinese?Remainder?Theorem，簡稱CRT）的RSA算法（以下簡稱CRT-RSA），由于相對于傳統的RSA算法，具有約4至8倍的性能優勢，因此應用更加廣泛。

CRT-RSA簽名算法經常受到邊信道攻擊(side?channel?attack簡稱SCA)，又稱側信道攻擊，這種攻擊是攻擊者利用加密電子設備在運行過程中的時間消耗、功率消耗或電磁輻射之類的側信道信息泄露，通過分析這些泄露的信息，獲取私鑰或私鑰的部分信息，進而對加密電子設備進行攻擊的方法，給密碼設備帶來了嚴重的威脅。常見的SCA攻擊有功耗分析攻擊（Power?Analysis）、電磁分析攻擊（Electromagnetic?Analysis）、時間攻擊（Timing?Attack）等。

現有技術中，針對能夠防御SCA的CRT-RSA簽名方法，或者過于復雜繁瑣，或者需要改變RSA簽名算法的應用接口，造成系統內接口不兼容，影響產品的適用性。

發明內容

本發明實施例提供了一種CRT-RSA簽名方法及對應的裝置，以解決現有技術中CRT-RSA簽名方法復雜繁瑣，接口不兼容的問題。

為了解決上述技術問題，本發明實施例公開了如下技術方案：

一方面，本申請提供了一種CRT-RSA簽名方法，其特征在于，包括：

生成隨機數r，所述r的比特位長小于或等于RSA的兩個素數p和q的比特位長；

使用CRT-RSA算法計算所述r的逆元次冪R，其中對應的CRT-RSA的私鑰五元組數據為(p,q,p-1-dp,q-1-dq,qInv)，qInv=q^-1mod?p，

R=[(r^p-1-dpmod?p-r^q-1-dqmod?q)*qInv?mod?p]*q+r^q-1-dqmod?q；

使用所述r對待簽名數據D進行隨機化處理，得到隨機化處理后的待簽名數據D′；

使用CRT-RSA算法計算所述D′的簽名值S′，相應的私鑰五元組數據為（p,q,dp,dq,qInv），

S′=[((D′mod?p)^dpmod?p-(D′mod?q)^dqmod?q)*qInv?mod?p]*q+(D′mod?q)^dqmod?q；

使用所述R對所述S′進行去隨機化處理，得到簽名結果S。

結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現方式中，使用所述r對待簽名數據D進行隨機化處理包括：

計算D′=D*r?mod?N，其中N=p*q；用D′替代D作為新的待簽名數據。

結合第一方面，或第一方面的第一種可能的實現方式，在第一方面的第二種可能的實現方式中，使用R對所述S′進行去隨機化處理，得到簽名結果S，具體包括：

計算S=S′*R?mod?N，S即為最終的簽名結果。

結合第一方面，在第一方面的第三種可能的實現方式中，所述方法還包括：

使用CRT-RSA算法計算所述r的逆元次冪R之后，對R進行存儲。

結合第一方面，在第一方面的第四種可能的實現方式中，所述方法還包括：

使用所述r對所述待簽名數據D進行隨機化處理之后，銷毀所述r。

結合第一方面，在第一方面的第五種可能的實現方式中，所述方法還包括：

使用R對所述S進行去隨機化處理后，銷毀所述R。

另一方面，本發明提供了一種CRT-RSA簽名裝置，所述裝置包括：

隨機數生成單元，用于生成隨機數r，所述r的比特位長小于或等于RSA的兩個素數p和q的比特位長；

第一計算單元，用于使用CRT-RSA算法計算所述隨機數生成單元生成的隨機數r的逆元次冪R，其中對應的CRT-RSA的私鑰五元組數據為(p,q,p-1-dp,q-1-dq,qInv)，

qInv=q^-1mod?p，R=[(r^p-1-dpmod?p-r^q-1-dqmod?q)*qInv?mod?p]*q+r^q-1-dqmod?q；