[發明專利]用以驗證數字簽名的系統和方法

有效

• 申請號: 201980091523.2
• 申請日: 2019-08-01
• 公開（公告）號: CN113424492B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: P·穆克赫吉;Y·陳;N·杰尼塞
• 申請（專利權）人: 維薩國際服務協會
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/08;H04L9/30
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐倩;錢慰民

1.一種用以驗證數字簽名的方法，所述方法包括由生成裝置執行以下操作：

生成小工具矩陣G，其中所述小工具矩陣G的列包括底數b的升冪；

生成縮減的小工具矩陣F，其中所述縮減的小工具矩陣F是通過刪除所述小工具矩陣G的l個列而生成的，其中l的值是基于所期望水平的安全性和密鑰大小確定的；

對概率分布進行采樣以形成陷門矩陣R，其中所述陷門矩陣充當秘密密鑰以用于生成數字簽名；

使用所述縮減的小工具矩陣F和所述陷門矩陣R生成驗證矩陣A；以及

將所述驗證矩陣A發送給驗證裝置，使得所述驗證裝置使用所述驗證矩陣A驗證由發送裝置生成的所述數字簽名。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述小工具矩陣G的所述底數b為2。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述陷門矩陣R是從高斯分布采樣的。

4.根據權利要求1所述的方法，其中生成所述驗證矩陣A包括：

對均勻分布進行采樣以形成均勻矩陣

通過串接單位矩陣I和所述均勻矩陣來形成生成矩陣其中以及

形成所述驗證矩陣A，其中

5.根據權利要求1所述的方法，其中對于模數q，l的值選自0到(log_bq)/2的范圍，并且其中所述模數q介于2¹⁶與2²⁴之間。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述小工具矩陣G包括具有所述底數b的升冪的k列的n個重復，并且其中生成所述縮減的小工具矩陣F進一步包括從所述小工具矩陣G的每一組k個列刪除具有所述底數b的最小冪的所述l個列。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述概率分布是高斯分布。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述驗證矩陣A被發送給所述發送裝置。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述驗證矩陣A是公共的。

10.一種方法，其包括由發送裝置執行以下操作：

接收消息m；

存儲驗證矩陣A和陷門矩陣R，其中所述陷門矩陣是通過對概率分布進行采樣而生成的，所述驗證矩陣A是基于所述陷門矩陣R生成的，并且所述驗證矩陣A和所述陷門矩陣R是從生成裝置接收的；

通過以下步驟生成簽名向量x：(1)使用所述驗證矩陣A以形成格向量v，(2)基于所述格向量v對來自分布的中間向量z進行采樣，并且(3)根據所述中間向量z和所述陷門矩陣R的乘積形成所述簽名向量x，使得所述簽名向量x對于所述消息m、模數q和誤差向量e的散列h(m)滿足關系Ax＝h(m)+e mod q；以及

將所述消息m和所述簽名向量x發送給驗證裝置，其中所述驗證裝置存儲所述驗證矩陣A以用于驗證所述簽名向量x是由所述發送裝置生成的。

11.根據權利要求10所述的方法，其中生成所述簽名向量x包括：

依據所述概率分布對擾動p進行采樣；

使用所述消息m、所述驗證矩陣A和所述擾動p作為到由v＝m-Ap定義的函數的輸入來形成所述格向量v；

依據格高斯分布對中間向量z進行采樣，其中所述格高斯分布基于從所述格向量v形成的格；以及

通過將所述陷門矩陣R、所述擾動p、單位矩陣I和所述中間向量z輸入到由定義的函數中來形成所述簽名向量x。

12.根據權利要求11所述的方法，其中所述概率分布是高斯分布。

13.根據權利要求10所述的方法，其中所述模數q介于2¹⁶與2²⁴之間。

14.根據權利要求10所述的方法，其中所述簽名向量x是基于所述誤差向量e的大小小于閾值而驗證的。