[發明專利]基于私鑰池的抗量子計算點對點消息傳輸方法和系統

有效

• 申請號: 201910034530.0
• 申請日: 2019-01-15
• 公開（公告）號: CN109951274B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 富堯;鐘一民;余秋煒
• 申請（專利權）人: 如般量子科技有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08
• 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

1.基于私鑰池的抗量子計算點對點消息傳輸方法，其特征在于，各成員配有密鑰卡，密鑰卡內存儲有私鑰密鑰池和群組公鑰池組，其中所述群組公鑰池組包括與各成員分別對應的公鑰池；

所述抗量子計算點對點消息傳輸方法包括在發送方：

利用第一隨機數從密鑰卡中獲取發送方的私鑰和接收方的公鑰，包括：在發送方，生成第一隨機數，并拆分成兩部分；利用所述兩部分中的第一部分計算得到密鑰位置指針，用該密鑰位置指針從私鑰密鑰池中取出發送方的私鑰；利用所述兩部分中的第二部分計算得到密鑰位置指針，用該密鑰位置指針結合接收方的公鑰池編號從相應的公鑰密鑰池組中取出接收方的公鑰；

利用發送方的私鑰和接收方的公鑰生成共享密鑰；

利用第二隨機數生成消息加密密鑰和消息認證密鑰，利用消息認證密鑰對待發送的消息進行運算生成第一認證碼，利用消息加密密鑰對消息和第一認證碼加密得到第一密文；

利用第一隨機數結合共享密鑰生成密鑰加密密鑰和密鑰認證密鑰，利用密鑰認證密鑰對第二隨機數進行運算生成第二認證碼，利用密鑰加密密鑰對第一隨機數和第二認證碼加密得到第二密文；

將第一密文、第二密文、第一隨機數以及發送方的公鑰池編號發送給接收方；

所述抗量子計算點對點消息傳輸方法還包括在接收方：

接收來自發送方的第一密文、第二密文、第一隨機數以及發送方的公鑰池編號；

利用第一隨機數從密鑰卡中獲取發送方的公鑰以及接收方的私鑰，包括：在接收方，將第一隨機數拆分成兩部分；利用所述兩部分中的第一部分計算得到密鑰位置指針，用該密鑰位置指針結合發送方的公鑰池編號從相應的公鑰密鑰池組中取出發送方的公鑰；利用所述兩部分中的第二部分計算得到密鑰位置指針，用該密鑰位置指針從私鑰密鑰池中取出接收方的私鑰；

利用發送方的公鑰以及接收方的私鑰生成共享密鑰；

利用第一隨機數結合共享密鑰生成密鑰加密密鑰和密鑰認證密鑰，利用密鑰加密密鑰和密鑰認證密鑰對第二密文進行解密和認證；

利用從第二密文中解密得到的第二隨機數生成消息加密密鑰和消息認證密鑰，利用消息加密密鑰和消息認證密鑰對第一密文進行解密和認證。

2.如權利要求1所述的基于私鑰池的抗量子計算點對點消息傳輸方法，其特征在于，在發送方，利用發送方的私鑰和接收方的公鑰生成共享密鑰的方式為：

Kij?=?Kj?^?i?mod?p，其中Kij為共享密鑰，Kj為接收方的公鑰，i為發送方的私鑰，p為算法的系統參數。

3.如權利要求2所述的基于私鑰池的抗量子計算點對點消息傳輸方法，其特征在于，在接收方，利用發送方的公鑰以及接收方的私鑰生成共享密鑰的方式為：

Kij’?=?Ki?^?j?mod?p，其中Kij為共享密鑰，Ki為發送方的公鑰，j為接收方的私鑰，p為算法的系統參數。