[發明專利]基于公共密鑰池的抗量子計算的簽章方法和簽章系統

有效

• 申請號: 201811286462.9
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109600228B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 富堯;鐘一民;汪仲祥
• 申請（專利權）人: 如般量子科技有限公司
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 解明鎧;劉靜靜

本發明公開了一種基于公共密鑰池的抗量子計算的簽章方法，和簽章系統，其中簽章方法包括：簽章方向印章服務器請求獲取加密的印章公鑰；簽章時，簽章方利用電子印章對文件進行簽章，生成帶有電子簽章的文件；所述電子簽章中至少包括由印章公鑰參與生成的印章簽名，以及包含有所述加密的印章公鑰的抗量子計算公鑰；驗章時，驗章方向印章服務器請求獲取公鑰密鑰用于從抗量子計算公鑰中提取的印章公鑰，并利用提取出的印章公鑰對所述印章簽名進行驗證。

技術領域

本發明涉及安全通信領域，尤其是一種使用密鑰卡實現抗量子計算的電子印章方法。

背景技術

電子印章，也叫做數字印章，是數字簽名的一種可視化的表現形式，亦可以理解為傳統的印章及手寫簽名的電子化，它的功能類似于使用在紙質文檔上的傳統印章或手寫簽名。需要加蓋電子印章的對象是電子文檔，這些電子文檔也要在網絡環境中傳輸，這使得電子印章應用系統變得相對復雜。因此，電子印章并不等同于簡單的電子印章圖片，它必須具備易用性、安全性、擴展性等三種基本特性。

電子印章系統主要用于保障在開放的網絡環境下，系統中流轉的公文的真實有效、不被篡改。系統以密碼學為理論基礎，為依托，結合數字水印技術、數據庫技術、組件技術等，實現電子文檔的蓋章效果，文檔驗證、打印控制、權限控制、證書管理等功能。同時，電子印章系統解決了當下傳統印章所遇到的最大問題，就是傳統印鑒技術與現代無紙化辦公之間的矛盾。在一個信息自動化的環境下，所有的公文都以數字文檔的形式存在，傳統的蓋章或簽名的確認方式在這種環境下將無法繼續使用。另外，在網絡技術如此發達的今天，很多文件卻必須靠郵寄的方式來傳遞，這對于一個跨地域、多部門的工作來說，也會嚴重影響其效率和成本。

目前，用戶對電子印章及其相關產品的需求也越來越迫切，很多政府機關和企業已經明確提出希望能夠使用電子印章，從而促進辦公電子化，提高現有系統的安全性，增加效率。政府和專家也對電子簽名、電子印章技術相當重視，可靠的電子簽名與手寫簽名或者蓋章具有同等的法律效力。并指出，安全電子印章是我國印章史上的一場革命。中國安全電子印章管理應用系統將世界上先進的數字認證技術應用于印章治安管理中，強化對電子印章的制作和應用各個環節的管理，確保電子印章持有者身份真實可靠。相信不遠的將來電子印章一定會在辦公自動化、企業信息化、電子商務和電子政務等許多領域廣泛應用。

量子計算機在密碼破解上有著巨大潛力。當今主流的非對稱(公鑰)加密算法，如RSA加密算法，大多數都是基于大整數的因式分解或者有限域上的離散對數的計算這兩個數學難題。它們的破解難度也就依賴于解決這些問題的效率。傳統計算機上，要求解這兩個數學難題，花費時間為指數時間(即破解時間隨著公鑰長度的增長以指數級增長)，這在實際應用中是無法接受的。而為量子計算機量身定做的秀爾算法可以在多項式時間內(即破解時間隨著公鑰長度的增長以k次方的速度增長，其中k為與公鑰長度無關的常數)進行整數因式分解或者離散對數計算，從而為RSA、離散對數加密算法的破解提供可能。

現有技術存在的問題:

1.現有技術中，由于量子計算機能快速通過公鑰得到對應的私鑰，因此基于公私鑰的數字簽名方法被量子計算機破解，導致基于數字簽名技術的電子印章也被量子計算機破解。

2.現有技術中，基于公私鑰的數字簽名的輸入和輸出均可被他方所知，在量子計算機存在的情況下，可能被推導出私鑰，導致電子印章被量子計算機破解。

發明內容

為了進一步提高簽章的安全性，本發明提供一種利用電子印章進行簽章的方法。

一種基于公共密鑰池的抗量子計算的簽章方法，包括：簽章方向印章服務器請求獲取加密的印章公鑰；

簽章時，簽章方利用電子印章對文件進行簽章，生成帶有電子簽章的文件；

所述電子簽章中至少包括由印章公鑰參與生成的印章簽名，以及包含有所述加密的印章公鑰的抗量子計算公鑰；