[發明專利]一種匿名消息認證系統及其消息簽名方法

有效

• 申請號: 201510815686.4
• 申請日: 2015-11-23
• 公開（公告）號: CN105376064B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 李繼國;郭俊;張亦辰;李非非
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/08
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種匿名消息認證系統及其消息簽名方法，其特征在于：包括：權限授予端(101)，密鑰生成服務器(102)，消息簽名終端(103)和消息驗證終端(104)；所述密鑰生成服務器(102)分別與所述消息簽名終端(103)、消息驗證終端(104)以及權限授予端(101)相互通信連接；消息簽名(105)設置于所述消息簽名終端(103)的輸出端和所述消息驗證終端(104)的輸入端之間。本發明提供的一種匿名消息認證系統及其消息簽名方法，其結合屬性基簽名方法的優勢，解決了用戶身份信息的泄漏問題，并在保證安全性的前提下具有較小的計算代價，提高了系統的運行效率，具有很高的實用價值。

技術領域

本發明涉及一種匿名消息認證系統及其消息簽名方法，尤其涉及一種快速驗證的屬性基簽名方法及消息認證系統，屬于密碼與信息安全中數字簽名技術領域。

背景技術

自信息技術迅速發展以來，信息的傳輸變得更加方便快捷，然而信息的安全問題也伴隨產生。由于信息很容易在公共信道的傳輸過程中遭遇泄漏甚至偽造，解決這樣的信息安全問題迫在眉睫。特別是隨著云計算和大數據等相關技術的興起，人們對于計算機網絡中個人信息的隱私問題與安全問題也越來越關注和擔憂。解決上述問題最簡單的方法便是對敏感數據進行加密后再傳輸，于是密碼學相關技術便為信息化發展提供了強有力的保障。

對于信息機密性的研究可以追溯到古代的通信過程中所應用的對稱密碼系統上。隨著時代的發展，人們發現在信息的傳輸過程中，機密性已經不再是唯一需要考慮的問題了，而對于數據的完整性、可認證性以及不可否認性等特點也作為新的需求被加入到信息的安全性問題中。

在日常生活中，相關負責人或組織對一份文件的進行認證最好的方法就是在文件上附加手寫簽名或者蓋上公章，接收郵件快遞、辦理金融業務以及簽署合同等都需要簽名認證。在信息爆炸的當代，數字簽名的發展很好地保證了電子文件發布者對于文件的不可否認性以及文件的完整性，尤其在電子商務領域有著重要的應用。考慮這樣的案例，Alice通過網絡傳送了一張電子支票給Bob，而當Bob需要提現支票時發現這張支票根本不屬于Alice，而Alice堅稱自己已經發送過支票；或者Bob篡改了支票上的數據，然后聲稱是經過Alice同意的；或者Bob模仿了Alice在電子支票上的簽名，從而冒充了Alice的角色。從這樣的案例可以看出通信雙方有可能會為了牟取利益而對通信內容進行否認、篡改、偽造、冒充等行為。而數字簽名技術則將電子簽名“綁定”在原有電子文件上而不改變原有文件的完整性，這樣電子簽名因消息而異，即使原有文件在簽名完成之后進行修改也會導致簽名失效。

現有在Internet上廣泛使用的基于公共密鑰身份認證機制，公鑰基礎設施PKI就是通過使用公開密鑰技術和數字證書來確保系統信息安全并負責驗證數字證書持有者身份的一種體系。在PKI中所有安全操作都是通過數字證書實現的，而基于身份的數字證書會將用戶的身份信息包含其中，例如基于X.509標準的數字證書結構中會標有證書持有者的真實名稱等個人信息，這就造成了用戶個人身份信息的泄漏。

基于屬性簽名(也簡稱為屬性基簽名)便是數字簽名的一種新型應用，也是基于身份密碼體制的一種擴展。屬性基簽名使用屬性集合來描述用戶的身份而非直接將個人身份標識代入到簽名方案中，從而解決了基于身份密碼體制中身份隱私信息泄露的問題，保護了用戶的個人隱私。一個屬性基密碼體制中的簽名象征著簽名者所具有的資格和特征，而忽略了簽名者具體身份，這使得在實際生活中的用戶根本不用關心簽名人具體是誰而只需要驗證簽名人是否的確具有相應的權力和資格。在屬性基簽名系統中，任何滿足簽名屬性要求的用戶均可以產生有效的簽名，這種“多對多”形式的簽名徹底改變了傳統的“一對一”形式的簽名，提高了系統整體的效率。除此以外，屬性基簽名數據保密性、抗合謀攻擊以及靈活的訪問結構等使得它在構建基于屬性消息系統、匿名認證系統以及匿名電子投票等現實領域都有著豐富的應用。