[發(fā)明專利]基于陷門哈希函數(shù)的無證書簽密系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010052822.X
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111262709B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 束紅;齊平;黃永青;蔣劍軍;王剛;陳付龍;孫麗萍;謝冬
• 申請（專利權）人: 銅陵學院
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權代理有限公司 34107
• 代理人: 鐘雪

1.一種基于陷門哈希函數(shù)的無證書簽密方法，其特征在于，基于陷門哈希函數(shù)的無證書簽密系統(tǒng)具體包括：發(fā)送端及接收端，與發(fā)送端及接收端通訊連接的密鑰生成中心KGC，發(fā)送端集成有簽密單元，接收端集成有解簽單元；

密鑰生成中心KGC分別計算接收端及發(fā)送端的部分公鑰及部分私鑰，并分別返回至發(fā)送端及接收端，用于生成公鑰及私鑰；

簽密單元基于發(fā)送端的私鑰和接收端的公鑰對發(fā)送端待發(fā)送的數(shù)據(jù)進行簽密，生成的簽密數(shù)據(jù)，并發(fā)送至接收端，接收端的解簽單元對接收的簽密數(shù)據(jù)進行解簽，獲取發(fā)送端發(fā)送的原始數(shù)據(jù)；

簽密單元基于橢圓曲線及陷門哈希函數(shù)對發(fā)送數(shù)據(jù)進行簽密，解密單元基于橢圓曲線及陷門哈希函數(shù)來對簽密進行解簽；

基于所述基于陷門哈希函數(shù)的無證書簽密系統(tǒng)的基于陷門哈希函數(shù)的無證書簽密方法包括如下步驟：

S1、發(fā)送端ID_i及接收端ID_j分別隨機獲取秘密值，基于秘密值計算公開參數(shù)，將秘密值及公開參數(shù)對發(fā)送至密鑰生成中心KGC，密鑰生成中心KGC將生成的部分公鑰及部分私鑰分別返回至發(fā)送端ID_i及接收端ID_j；

S2、發(fā)送端ID_i及接收端ID_j分別基于部分公鑰V及公開參數(shù)Y形成公鑰PK，基于部分私鑰β及秘密值y形成私鑰SK；

S3、發(fā)送端ID_i接收接收端ID_j發(fā)送的公鑰PK_j，發(fā)送端基于公鑰PK_j來對待發(fā)送數(shù)據(jù)m進行加密，形成密文C，同時基于陷門哈希函數(shù)獲取新的哈希輔助參數(shù)，基于發(fā)送端的私鑰生成簽名，將簽名，密文及新的哈希輔助參數(shù)發(fā)送至接收端ID_j；

S4、接收端ID_j基于橢圓曲線及陷門哈希函數(shù)對發(fā)送端ID_i發(fā)送的簽名進行驗證，在驗證合法后，對密文C進行解密，獲取發(fā)送者發(fā)送的原始信息m；

密文C的形成具體包括如下步驟：

發(fā)送端ID_i隨機選擇秘密值u，基于秘密值u分別計算加密參數(shù)Q，Q＝u(Y_j+V_j+K_Ph_j)，h_j＝W₁(ID_j,Y_j,V_j)，其中，(Y_j,V_j)為接收端ID_j公鑰PK_j，K_P為系統(tǒng)公鑰，h_j為哈希函數(shù)，為整數(shù)；

基于加密參數(shù)生成密文C，表達式為：其中，表示異或運算；

密文簽名的形成具體如下：

基于秘密值u計算部分簽名R，表達式為：R＝u·P，輸入系統(tǒng)參數(shù)param，用戶ID_i及公開參數(shù)Y_i，隨機選取哈希輔助參數(shù)r，計算陷門哈希值

根據(jù)陷門碰撞且TH_R(C,r′)＝W₂(C,R)R-r′P，計算新的哈希輔助參數(shù)r′＝uW₂(C,R)-y_iW₂(ID_i,Y_i)+r；

令H＝W₄(ID_i,T_i,r′)，計算部分簽名K＝u-(y_i+β_i)H modq；

部分簽名K及部分簽名R即構成密文的簽名，P是G的一個q階生成元，C表示密文，T_i表示陷門哈希值，q為密鑰生成中心KGC選擇一個素數(shù)。