[發(fā)明專利]一種可發(fā)送私人信息的廣播加密方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710216000.9
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN107317675A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設計）人: 周潭平;呂立群;楊曉元;張敏情;韓益亮;楊海濱;張帥偉;張卓
• 申請（專利權）人: 中國人民武裝警察部隊工程大學
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/14;H04L12/18;H04L29/06;G06F21/60
• 代理公司: 西安智萃知識產(chǎn)權代理有限公司61221
• 代理人: 李東京

1.一種可發(fā)送私人信息的廣播加密方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：設定廣播加密系統(tǒng)參數(shù)，建立用戶集合空間、生成廣播系統(tǒng)所需的公鑰及主私鑰；

步驟二：密鑰生成中心PKG利用廣播用戶的身份信息ID及步驟一中生成的系統(tǒng)公鑰與主私鑰信息，計算每個用戶的私鑰信息SK_ID并秘密發(fā)送給用戶；

步驟三：廣播者計算廣播對稱密鑰K、廣播者與用戶私密通信的密鑰以及廣播密文頭Hdr，利用密鑰為K的對稱加密算法加密廣播的信息，利用密鑰為的對稱加密算法加密廣播者與每個用戶通信的信息，而后將生成的密文信息廣播出去；

步驟四：用戶在接收到密文信息后，若用戶屬于授權用戶集合，則可利用自身私鑰與廣播密文頭Hdr恢復出廣播者與所有授權用戶的通信密鑰K與廣播者與每個用戶通信的密鑰K_i，最后分別解密對應的加密信息，恢復出明文信息。

2.根據(jù)權利要求1所述的可發(fā)送私人信息的廣播加密方法，其特征在于：所述步驟一具體操作為：

輸入?yún)?shù)生成多線性群組(G₁,…,G_l,…,G_n+l-1)，群的階為p,g_i為群G_i的生成元，用戶身份ID∈I且身份長度n，漢明重量為l＜n；隨機選取γ∈Z_P，隨機選取α∈Z_P；令隨機選擇令其中i∈[1,n],β∈[0,1]；可得到系統(tǒng)公鑰PK＝{W,Y,{X_i}_{i∈{0,…,n}}(B_1,0,B_1,1),…,(B_n,0,B_n,1)}，系統(tǒng)主私鑰MSK＝{α，γ，(b_1,0,b_1,1),…,(b_n,0,b_n,1)}。

3.根據(jù)權利要求2所述的可發(fā)送私人信息的廣播加密方法，其特征在于：所述步驟二具體操作為：

廣播系統(tǒng)主私鑰為MSK＝{α，γ，(b_1,0,b_1,1),…,(b_n,0,b_n,1)}，這里的α，γ，(b_1,0,b_1,1),…,(b_n,0,b_n,1)均是在有限域中隨機選擇的；

系統(tǒng)公鑰信息為其中i∈[1,n],β∈[0,1]，g₁是乘法循環(huán)群G₁的生成元，g_n+l-1是乘法循環(huán)群G_n+l-1的生成元；

用戶私鑰定義為SK_ID＝(SK_ID1,SK_ID2)；其中，ID＝(id₁,id₂,…,id_n),id_i＝{0,1}是一個長度為n比特的{0，1}字符串；

令設中間參量計算用戶的私鑰為而后將私鑰發(fā)送給用戶。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種可發(fā)送私人信息的廣播加密方法，其特征在于：所述步驟三具體操作為：

廣播者根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)信息、用戶的身份信息等生成對應的密文信息，其具體過程如下：隨機選取t∈Z_P，根據(jù)系統(tǒng)的公鑰信息，計算所使用的廣播對稱密鑰廣播者與用戶間通信的密鑰其中ID表示用戶的身份信息；廣播密文頭而后分別利用K與K_ID對廣播信息與私人信息進行對稱加密，得到對應的密文C與C_ID，最終廣播者將(Hdr,C,C_ID)通過廣播信道發(fā)布。

5.根據(jù)權利要求4所述的可發(fā)送私人信息的廣播加密方法，其特征在于：在步驟二中，用戶的身份ID＝(id₁,…,id_n)，由于身份ID的漢明重量為l，故僅有l(wèi)個id_i為1，其余均為0。

6.根據(jù)權利要求5所述的可發(fā)送私人信息的廣播加密方法，其特征在于：所述步驟四具體操作為：

輸入系統(tǒng)參數(shù)，用戶私鑰，密文Hdr，根據(jù)公式

計算出K與K_ID，然后用戶分別利用K與K_ID對廣播加密信息C與私人加密信息C_ID進行對稱解密，得到其對應的信息。