[發明專利]一種自有后量子密鑰分配方法

在審

• 申請號: 201810140011.8
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108173651A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 陳柱
• 申請（專利權）人: 眾算（上海）數據科技有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/06;H04L9/32
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 王文伶

1.一種自有后量子密鑰分配方法，其特征在于，包括如下步驟：

S101、生成多個密鑰：發送端采用哈希樹的方式生成多個密鑰，當有多個公鑰，則所述哈希樹首先計算公鑰Y_i獲取初始節點的初始哈希值，然后再繼續向上計算初始節點的第i-1個節點的哈希值，第i-1個節點的數值對即為密鑰X_i，再繼續向上計算第j個節點的哈希值Y_j，第j-1個節點的數值對即為密鑰X_j，直到只剩下最后一個節點的哈希值；若第j個節點的公鑰為Y_j，則設定所述密鑰X_j和公鑰Y_j為密鑰對(X_j，Y_j)；

S102、生成簽名：簽名者隨機挑選一個密鑰對(X_j，Y_j)，用一次性簽名方案對所述密鑰對(X_j，Y_j)進行Merkle簽名，然后把增加額外的信息發送給Merkle以證明所述密鑰對已被簽名，密鑰對(X_j，Y_j)被Merkle簽名后稱為簽名密鑰對；

S103、簽名驗證：接收者收到簽名密鑰對后，用公鑰Y_j驗證所述簽名密鑰對是否已進行Merkle簽名；

所述公鑰存儲在發送端和接收端。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述公鑰Y_j為哈希樹上第j個節點的哈希值，所述哈希樹為根據密文深度構造深度為d的二叉樹，n＝2d；每個葉子節點對應一個數據密文C_i，且每個非葉子節點的哈希值連接它的兩個直接子節點的哈希值。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述用公鑰Y_j驗證所述簽名密鑰對是否已進行Merkle簽名，還包括，如果用公鑰Y_j驗證所述簽名密鑰對已進行Merkle簽名，則接收者計算A₀＝H(Yi)，A₁＝H(A₀|auth₀),A₂＝H(A₁|auth₁)…A_j＝H(A_j-1|auth_j-1)…A_i＝H(A_i-1|auth_i-1)…如果所有的A_i都與公鑰一致，則簽名是有效的；所述A₀為哈希樹上初始節點的初始哈希值，A₁為哈希樹上初始節點上的第二個節點的哈希值，A_j為初始節點上第j+1個節點的哈希值，A_i為初始節點上第i+1個節點的哈希值；所述auth為規則認證，所述auth_i-1為通過auth對節點i進行規則認證，所述A_i-1|auth_i-1為規則認證定義表達式，A_j＝H(A_j-1|auth_j-1)為第j-1個節點的哈希值的計算規則。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述Merkle至少包括Merkle可驗證數據庫，所述Merkle可驗證數據庫用于驗證所述簽名密鑰對是否已被簽名。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述Merkle至少包括Merkle云端數據庫，所述Merkle云端數據庫用于對所述密鑰對進行Merkle簽名。