[發(fā)明專利]一種可驗證的理想格上門限代理重加密方法及系統

有效

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• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111342976B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設計）人: 吳立強;韓益亮;楊曉元;柳曙光;李寧波
• 申請（專利權）人: 中國人民武裝警察部隊工程大學
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/00;H04L9/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李曉曉

1.一種可驗證的理想格上門限代理重加密方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：通過KeyGen算法生成第一公私密鑰和第二公私密鑰，第一公私密鑰包括第一公鑰和第一私鑰，第二公私密鑰包括第二公鑰和第二私鑰；

S2：根據第一公鑰將原始消息加密生成密文；

S3：根據第一私鑰和第二公鑰通過ReKeyGen算法生成代理密鑰，將代理密鑰分割為若干密鑰份額，并對每個密鑰份額通過同態(tài)簽名技術進行簽名，得到若干密鑰份額簽名；

其中，通過同態(tài)簽名技術進行簽名包括：

調用同態(tài)簽名算法HS.KeyGen(n,d^hs,N)生成驗證密鑰hsvk和簽名密鑰hssk，選擇N個互相獨立的密鑰prfk₁,prfk₂…prfk_N，對于i＝{1,2,...,N}，設使用簽名密鑰hssk對x_i進行簽名，得到密鑰份額簽名

公開驗證密鑰hsvk用來驗證簽名，將密鑰份額及其密鑰份額簽名通過安全信道發(fā)送給各個代理服務器；

其中，n為預設的安全參數，為第i個密鑰份額；

S4：將密文根據若干密鑰份額轉化為若干密文份額，將若干密鑰份額簽名轉化為若干密文份額簽名；

S5：根據每個密文份額簽名驗證對應密文份額的合法性；

S6：將合法的密文份額組合為重加密密文；

S7：根據第二私鑰將重加密密文解密，得到原始消息。

2.根據權利要求1所述的可驗證的理想格上門限代理重加密方法，其特征在于，所述S2的具體方法為：

根據第一公鑰將原始消息通過Enc加密算法加密生成密文；

所述S4的具體方法為：

將密文根據若干密鑰份額通過PreEnc算法轉化為若干密文份額，將若干密鑰份額簽名通過PreEnc算法轉化為若干密文份額簽名；

所述S7的具體方法為：

根據第二私鑰通過Dec算法將重加密密文解密，得到原始消息。

3.根據權利要求1所述的可驗證的理想格上門限代理重加密方法，其特征在于，所述S5的具體方法為：

根據每個密文份額簽名通過Verify算法驗證對應密文份額的合法性。

4.根據權利要求1所述的可驗證的理想格上門限代理重加密方法，其特征在于，所述S3中將代理密鑰分割為若干密鑰份額的具體方法為：

通過Shamir門限方法將代理密鑰分割為若干密鑰份額。

5.根據權利要求1所述的可驗證的理想格上門限代理重加密方法，其特征在于，所述S6的具體方法為：

將合法的密文份額通過Comb算法組合為重加密密文。

6.一種可驗證的理想格上門限代理重加密系統，其特征在于，包括第一用戶、第二用戶、存儲服務器和若干代理服務器；第二用戶、存儲服務器和若干代理服務器均與第一用戶連接，存儲服務器和若干代理服務器均連接；

第一用戶，用于生成第一公私密鑰，第一公私密鑰包括第一公鑰和第一私鑰，根據第一公鑰將原始消息加密生成密文并發(fā)送至存儲服務器；根據第一私鑰和接收的第二用戶發(fā)送的第二公鑰生成代理密鑰，將代理密鑰分割為若干個密鑰份額，并通過同態(tài)簽名技術對每個密鑰份額進行簽名，得到若干密鑰份額簽名；將密鑰份額和對應的密鑰份額簽名，并一一對應地分發(fā)給若干代理服務器；

其中，通過同態(tài)簽名技術進行簽名包括：

調用同態(tài)簽名算法HS.KeyGen(n,d^hs,N)生成驗證密鑰hsvk和簽名密鑰hssk，選擇N個互相獨立的密鑰prfk₁,prfk₂…prfk_N，對于i＝{1,2,...,N}，設使用簽名密鑰hssk對x_i進行簽名，得到密鑰份額簽名

公開驗證密鑰hsvk用來驗證簽名，將密鑰份額及其密鑰份額簽名通過安全信道發(fā)送給各個代理服務器；

其中，n為預設的安全參數，為第i個密鑰份額；

第二用戶，用于生成第二公鑰和第二私鑰，并將第二公鑰發(fā)送至第一用戶；接收存儲服務器發(fā)送的重加密密文，并解密重加密密文得到原始消息；

代理服務器，用于接收存儲服務器發(fā)送的密文和第一用戶發(fā)送的密鑰份額和對應的密鑰份額簽名，根據接收的密鑰份額將密文轉換為密文份額，將密鑰份額簽名轉化為密文份額簽名，并將密文份額和密文份額簽名發(fā)送至存儲服務器；

存儲服務器，用于接收第一用戶發(fā)送的密文并發(fā)送至每個代理服務器，用于接收并驗證每個代理服務器發(fā)送的密文份額和密文份額簽名，將驗證合法的密文份額組合為重加密密文并發(fā)送至第二用戶。