[發明專利]適用于云計算的基于SM2算法的簽名及解密方法和系統

有效

• 申請號: 201410437599.5
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104243456B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 林璟鏘;馬原;荊繼武;王瓊霄;雷靈光;蔡權偉;王雷
• 申請（專利權）人: 中國科學院信息工程研究所
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L9/32;H04L29/08
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司11018
• 代理人: 謝安昆,宋志強

1.一種適用于云計算的基于SM2算法的簽名方法，其特征在于，包括：

第一通信方生成自身的子私鑰D1，第二通信方生成自身的子私鑰D2；

第一通信方生成待簽名消息M的消息摘要e和第一部分簽名Q1，并將e和Q1發送給第二通信方；

第二通信方根據Q1和e生成第二部分簽名r，并根據D2生成第三部分簽名s2和第四部分簽名s3，將r、s2和s3發送給第一通信方；

第一通信方根據D1、r、s2和s3生成完整簽名并輸出。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

第一通信方和第二通信方共享SM2算法的橢圓曲線參數E(Fq)、G和n，橢圓曲線E為定義在有限域Fq上的橢圓曲線，G為橢圓曲線E上n階的基點；

所述第一通信方生成自身的子私鑰D1包括：第一通信方產生一個位于[1，n-1]之間的隨機數，將產生的隨機數作為D1；

所述第二通信方生成自身的子私鑰D2包括：第二通信方產生一個位于[1，n-1]之間的隨機數，將產生的隨機數作為D2。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，

該方法進一步包括：

第一通信方計算D1在Fq上的逆元D1^-1mod n，并計算D1^-1[*]G，將計算結果P1發送給第二通信方；

第二通信方計算D2在Fq上的逆元D2^-1mod n，并計算D2^-1[*]P1[-]G，將計算結果P作為公鑰進行公開，其中，mod表示求模運算，[*]表示橢圓曲線點乘運算，[-]表示橢圓曲線點減運算。

4.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于，

所述第一通信方生成待簽名消息M的消息摘要e和第一部分簽名Q1包括：

第一通信方將Z和M拼接形成M'，并計算Hash(M')，將計算結果作為e，其中，Z表示第一通信方和第二通信方共同的身份標識，Hash()表示預定的密碼雜湊函數；

第一通信方產生一個位于[1，n-1]之間的隨機數k1，并計算k1[*]G，將計算結果作為Q1，其中，[*]表示橢圓曲線點乘運算。

5.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于，

所述第二通信方根據Q1和e生成第二部分簽名r，并根據D2生成第三部分簽名s2和第四部分簽名s3包括：

第二通信方產生一個位于[1，n-1]之間的隨機數k2，并計算k2[*]G，得到計算結果Q2，其中，[*]表示橢圓曲線點乘運算；

第二通信方產生一個位于[1，n-1]之間的隨機數k3，計算k3[*]Q1[+]Q2，得到計算結果(x1，y1)，并計算x1+e mod n，將計算結果作為r，其中，mod表示求模運算，[*]表示橢圓曲線點乘運算，[+]表示橢圓曲線點加運算；

若r不等于0，則第二通信方計算D2*k3mod n，將計算結果作為s2，并計算D2*(r+k2)mod n，將計算結果作為s3。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，

所述第一通信方根據D1、r、s2和s3生成完整簽名并輸出包括：

第一通信方計算(D1*k1)*s2+D1*s3-r mod n，得到計算結果s，其中，mod表示求模運算；

若s不等于0且不等于n-r，則第一通信方將(r，s)作為完整簽名輸出。

7.一種適用于云計算的基于SM2算法的解密方法，其特征在于，包括：

第一通信方生成自身的子私鑰D1，第二通信方生成自身的子私鑰D2；

第一通信方根據D1對獲取到的密文C進行部分解密，得到第一部分明文T1，并發送給第二通信方；

第二通信方根據D2和T1生成第二部分明文T2，并發送給第一通信方；

第一通信方根據T2對密文C進行完整解密，得到完整明文輸出。