[發明專利]基于無證書的多變量廣播多重簽名方法

有效

• 申請號: 201910454047.8
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN110190957B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 俞惠芳;付帥鳳
• 申請（專利權）人: 西安郵電大學
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 申忠才

1.一種基于無證書的多變量廣播多重簽名方法，其特征在于由下述步驟組成：

A、建立系統參數

(A1)密鑰生成中心定義特征為p、階為q的有限域K；

(A2)密鑰生成中心定義有限域K上的n元r個多變量方程組：

P＝(p₁(x₁,x₂,···,x_n),···,p_i(x₁,x₂,···,x_n),···,p_r(x₁,x₂,···,x_n))

每個方程組p_i是關于變量x為x₁、x₂、…、x_n的非線性二次方程，其中i為1、2、…、r，n和r為有限的正整數：

其中，每個系數α、β、γ和變量x都在有限域K內；

(A3)密鑰生成中心選取密碼學安全Hash函數H：

{0,1}^*×Kⁿ→Kⁿ

其中，Kⁿ是有限域K上的n維空間向量；

(A4)密鑰生成中心公開系統參數Z：

Z＝(K,p,q,r,n,H)

B、生成部分密鑰

(B1)密鑰生成中心選取安全的多變量加密算法，其核心變換Q是Kⁿ→Kⁿ的可逆二次變換，并在Kⁿ→Kⁿ上隨機選取可逆仿射變換T和可逆仿射變換S，確定系統公鑰Q'、系統私鑰Q'^-1：

系統公鑰Q'：

系統私鑰Q'^-1：T、Q、S

式中表示映射；

(B2)密鑰生成中心選取Kⁿ→Kⁿ上的可逆仿射變換T₀和可逆仿射變換S₀，確定部分公鑰Q₀'、部分私鑰Q₀'^-1：

部分公鑰Q₀'：

部分私鑰Q₀'^-1：

(B3)密鑰生成中心公開系統公鑰Q'，并且通過秘密信道將部分私鑰Q₀'^-1給多重簽名者；

C、生成簽名密鑰

每個簽名者N_u選取Kⁿ→Kⁿ上的可逆仿射變換T_u和可逆仿射變換S_u，確定簽名公鑰pk_u、簽名私鑰sk_u：

簽名公鑰pk_u：

簽名私鑰sk_u：

其中，u是簽名者的個數，u為1、2、…、t，t為有限的正整數；

D、簽名

(D1)每個簽名者N_u選擇一個隨機數r_u，r_u∈Kⁿ，確定v_u：

v_u＝Q'(r_u)

并把v_u廣播給其他簽名者N_w，其中，w為1、2、···、t；且w≠u；

(D2)每個簽名者N_u確定v、哈希值h：

h＝H(m||v)

式中||表示連接；

(D3)每個簽名者N_u用自己的簽名私鑰sk_u，確定自己的部分簽名σ_u：

并將消息m、v_u、部分簽名σ_u發送給收集者C；

(D4)收集者C確定v、哈希值h：

h＝H(m||v)

(D5)收集者C用簽名者N_u的簽名公鑰pk_u確定h_u'：

(D6)收集者C驗證h_u'與h是否相等；如果全都相等，部分簽名σ_u成功，收集者C確定最終的多重簽名σ：

否則，部分簽名σ_u失敗；

(D7)收集者C發送消息m、v、多重簽名σ給驗證者V；

E、驗證

(E1)驗證者V確定簽名者N_u的公鑰積pk、哈希值h:

h＝H(m||v)

(E2)驗證者V確定h:

h＝pk(σ/h^t-1)

(E3)驗證者V驗證h與h是否相等，如果相等，多重簽名成功；否則，多重簽名失敗。

2.根據權利要求1所述的基于無證書的多變量廣播多重簽名方法，其特征在于：在建立系統參數A中，所述的特征p為素數，階q為p的不為0的正整數次方。