[發(fā)明專利]基于同態(tài)變色龍哈希函數(shù)的哈希計算方法及簽密方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910336311.8
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110086599B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張小松;牛偉納;黃可;李江超;王埡;潘文強
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04L9/06;H04L9/08;H04L9/32
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51230
• 代理人: 李春霖

1.一種基于同態(tài)變色龍哈希函數(shù)的哈希計算方法，其特征在于：方法如下：

系統(tǒng)初始化：得到系統(tǒng)公開參數(shù)，包括一個生成元為g階數(shù)為q的Gap Diffie-Hellman群G，以及哈希函數(shù)H₁，這里H₁是將任意長度0和1組成的字符串映射到q階整數(shù)群Z_q上的哈希函數(shù)；

密鑰生成：基于系統(tǒng)公開參數(shù)和陷門私鑰tk，計算哈希公鑰hk＝g^tk；

計算哈希：基于系統(tǒng)公開參數(shù)，根據(jù)交易信息TID和消息m，計算所有消息m_i…m_n對應(yīng)的變色龍哈希值和變色龍隨機數(shù)r＝(g^a,y^a)，其中，1≤in≤2，g為系統(tǒng)公開參數(shù)之一，y為哈希公鑰hk的值，a為一個隨機數(shù)表示去掉單位元的階為q的整數(shù)群，

這里R代表采用隨機選擇的方式，通過偽隨機函數(shù)實現(xiàn)這一目的，其中單位元為0，為中間參數(shù)且e為中間參數(shù)，且e＝H₁(TID,y)；

同態(tài)聚合哈希：根據(jù)交易信息TID、哈希公鑰hk、消息m_i…m_n、每一個消息m_i對應(yīng)的變色龍哈希值和變色龍隨機數(shù)r，驗證每一個消息m_i計算哈希得到的結(jié)果是否正確，不正確則輸出驗證結(jié)果并退出，正確則對每一個消息m_i計算哈希的結(jié)果進行聚合，并輸出聚合結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于同態(tài)變色龍哈希函數(shù)的哈希計算方法，其特征在于：所述方法中還包括計算碰撞步驟：

根據(jù)交易信息TID、哈希公鑰hk、消息m_i和該消息對應(yīng)的變色龍哈希值和變色龍隨機數(shù)；

再結(jié)合新的消息，先驗證基于該消息計算哈希得到的結(jié)果是否正確，不正確則輸出驗證結(jié)果；正確則對新的消息計算哈希，得到新的消息對應(yīng)的新的變色龍隨機數(shù)，并驗證基于新的消息計算哈希得到的結(jié)果是否正確，不正確則輸出驗證結(jié)果并退出，正確則輸出該新的變色龍隨機數(shù)作為一個滿足碰撞的新的變色龍隨機數(shù)；

所述計算碰撞步驟能夠?qū)?個消息進行，對多個消息的碰撞結(jié)果能夠直接進行同態(tài)聚合來獲得總的碰撞結(jié)果，而不需要再次執(zhí)行碰撞算法。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于同態(tài)變色龍哈希函數(shù)的哈希計算方法，其特征在于：對消息m_i的同態(tài)變色龍哈希值進行驗證方法具體方法為：

根據(jù)交易信息TID、密鑰生成步驟計算得到的哈希公鑰hk、消息m_i和該消息對應(yīng)計算哈希得到的變色龍哈希值和變色龍隨機數(shù)r＝(g^a,y^a)，先計算e＝H₁(TID,y)；

然后檢查由計算哈希的結(jié)果組成的數(shù)組g,g^a,y,y^a和是否均是Diffie-Hellman數(shù)組，若是則正確，若不是則不正確。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于同態(tài)變色龍哈希函數(shù)的哈希計算方法，其特征在于：所述系統(tǒng)初始化步驟中得到系統(tǒng)公開參數(shù)的具體方法為：先選擇安全參數(shù)λ，根據(jù)安全參數(shù)λ選擇一個素數(shù)q，進而選一個階為q生成元為g的一個GDH群G，再選取哈希函數(shù)H₁:{0,1}^*→Z_q，Z_q為q階整數(shù)群，輸出{G,q,g,H₁}作為系統(tǒng)公開參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于同態(tài)變色龍哈希函數(shù)的哈希計算方法，其特征在于：所述同態(tài)聚合哈希步驟中對每一個消息m_i計算哈希的結(jié)果進行聚合，并輸出聚合結(jié)果的方法為：對每一個消息m_i計算哈希得到的變色龍哈希值和變色龍隨機數(shù)進行同態(tài)聚合計算這里指的是每一個消息m_i對應(yīng)的同態(tài)變色龍哈希值，a_i指的是從中隨機選擇的一個數(shù),并輸出計算結(jié)果作為同態(tài)聚合的結(jié)果