[發明專利]一種基于無證書的簽密方法和系統

有效

• 申請號: 201410614542.8
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN104393996B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 李繼國;張樂;陳超東
• 申請（專利權）人: 馬鞍山城智信息技術有限公司
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

1.一種基于無證書的簽密方法，包括如下步驟：

(a)系統參數生成：

PKG運行系統參數生成算法：首先系統選取大素數p，p階乘法循環群G₁和G₂，雙線性映射e:G₁×G₁→G₂，從G₁中選擇一個生成元P，隨機選擇計算P_pub＝sP，g＝e(P,P)，系統參數生成算法生成系統參數，其中公開參數為params＝(G₁,G₂,e,q,P,P_pub)，系統的主私鑰為msk＝s；q為Hash值，即為通過步驟3中Hash運算器計算得到的q；

(b)用戶秘密值生成：

步驟1：用戶隨機選擇作為秘密值，計算PK＝xP作為其相對應的公鑰；

(c)用戶部分私鑰生成：

步驟2：在線任務分配器將發送者和接收者身份發送給用戶部分密鑰生成器；

步驟3：用戶部分密鑰生成器將元組(ID,PK)發送給Hash運算器進行運算，計算得到Hash值q，即：H₁:H₁是{0,1}^*×G₁到的密碼學哈希函數，{0,1}^*表示輸入為不確定個集合{0,1}的笛卡爾積，表示集合{1,2,...,p-2,p-1}；ID表示用戶U的賬號；

步驟4：Hash運算器將計算得到的值q發送給用戶部分密鑰生成器，用戶為發送者和接收者；

步驟5：用戶部分密鑰生成器利用主私鑰msk＝s計算用戶的部分私鑰然后發送給在線任務分配器；

(d)用戶完全私鑰生成：

步驟6：在線任務分配器將得到的用戶部分私鑰通過安全信道發送給相應的用戶，用戶將(x,D)作為自己的完全私鑰；

(e)離線簽密：

步驟7：發送者A將自己的完全私鑰都發送給離線簽密生成器，離線簽密生成器選擇r₁,β,計算C₁＝α^-1r₁P，C₂＝r₁(β+s)P＝r₁(βP+P_pub)，T＝γ^-1μD_A；α為哈希值，r₂∈{0,1}^*；

步驟8：發送者隨機選擇r₂∈{0,1}^*，計算U＝μP，將元組(r₂,ID_A,U,PK_A)發送給Hash運算器，得到即：H₂是{0,1}^*×G₁×G₁到的密碼學哈希函數，{0,1}^*表示輸入為不確定個集合{0,1}的笛卡爾積，表示集合{1,2,...,p-2,p-1}；

步驟9：離線簽密生成器從Hash運算器得到哈希值α；

步驟10：發送者將σ′＝(U,W,C₁,C₂,T,μ,α,β,γ,r₂)作為離線密文存儲在內存中。

2.一種基于無證書的簽密系統，其特征在于：使用權利要求1所述的基于無證書的簽密方法的系統，包括第三方部分私鑰生成中心、用戶模塊，其中第三方部分私鑰生成中心包括在線任務分配器、部分私鑰生成器、Hash運算器；用戶模塊包括用戶秘密值生成器、用戶完全私鑰生成器、離線簽密器、在線簽密器和解密器，第三方部分私鑰生成中心通過安全信道連接在線任務分配器、部分私鑰生成器和Hash運算器。

3.根據權利要求2所述的一種基于無證書的簽密系統，其特征在于：所述的安全信道，通過X.509證書、對稱密碼算法、密鑰交換協議或消息摘要安全技術構建。