[發明專利]一種基于身份的數字簽名密碼逆向防火墻方法

有效

• 申請號: 202010153556.X
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111245615B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 李發根;歐陽夢迪;智妍妍;胡哲彬
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/32;H04L29/06
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 周劉英

1.一種基于身份的數字簽名密碼逆向防火墻方法，其特征在于，包括下列步驟：

步驟S1：公鑰生成中心設定系統參數：

選擇一個素數p，并設置p階的循環乘法群G和G₁；

基于循環乘法群G和G₁設置雙線性映射

定義哈希函數H：{0,1}*→{0,1}ⁿ，其中，{0,1}^*表示任意比特長的二進制序列組成的集合，{0,1}ⁿ表示比特長為n的二進制序列組成的集合，n表示消息的比特長度；

從整數有限域Z_p中隨機選擇一個參數，作為秘密參數a，并隨機從群G中選擇生成元g生成參數g₁＝g^a；以及隨機從G中選擇生成元g₂，生成密鑰

從群G中取兩個隨機值，記為u’和m’；

從群G中隨機選取一定數量的參數構成向量U和M，其中向量U和M包括的元素數均為n；

公鑰生成中心將系統參數G，G₁，g，g₁，g₂，u’，U，m’和M作為公鑰PK發送給驗證端和簽名端，同時將哈希函數H和密鑰SK傳遞給簽名端；

步驟S2：簽名端的密碼逆向防火墻進行重隨機化：

簽名端的密碼逆向防火墻從整數有限域Z_p中選擇一個隨機數，記為k，并設置參數g’＝g^k；

簽名端的密碼逆向防火墻將參數g’，g₁，g₂，u’，U，m’，M和SK發送給簽名端；

步驟S3：簽名端生成消息的簽名：

簽名端采用哈希函數H將簽名者的身份和消息分別映射成為n比特長度的身份向量U′和消息向量M′；

基于身份向量U′中取值為1的元素所在的位置索引和向量U中對應該位置索引的元素構建身份向量集合u；

基于消息向量M′中取值為1的元素所在的位置索引和向量M中對應該位置索引的元素構建消息向量集合m；

簽名端從整數有限域Z_p中隨機選取兩個隨機數au和am；

生成M的數字簽名σ＝(SK((u′Π_i′∈uu_i′))^au(m′Π_j′∈mm_j′)^am,g^au,g^am)，其中，u_i′表示用戶向量U的第i′個元素，i′為用戶向量u的元素索引；m_j′表示消息向量M的第j′個元素，j′為消息向量m的元素索引；

定義V＝SK((u′Π_i′∈uu_i′))^au(m′Π_j′∈mm_j′)^am，R_u＝g^au，R_m＝g^am，然后簽名端將簽名σ按照σ＝(V,R_u,R_m)三個部分發送給簽名端的密碼逆向防火墻；

步驟S4：簽名端的密碼逆向防火墻對簽名重隨機化恢復原樣：

簽名端的密碼逆向防火墻對簽名σ中的R_u，R_m進行重隨機化，即R_u＝(R_u)/g^k，R_m＝(R_m)/g^k；然后將重隨機化后的R_u，R_m發送給驗證端；

步驟S5：驗證端對簽名進行驗證：

驗證等式是否成立，若成立則簽名σ成立。