[發明專利]Ad Hoc網絡中基于區塊鏈的密鑰生成和管理方法

有效

• 申請號: 202011081393.5
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112260834B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 杜心雨;王化群;王少輝;王汝傳;張玉杰;李超飛
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學;江蘇省精創電氣股份有限公司
• 主分類號: H04L9/30
• 分類號: H04L9/30;H04L9/08
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 王路

1.一種Ad Hoc網絡中基于區塊鏈的密鑰生成和管理方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1，網絡初始化系統參數，并將參數公開在區塊鏈上；

步驟2，節點初始化參數，生成公私鑰對以及多項式驗證參數；

步驟3，節點協作密鑰生成，計算密鑰份額、密鑰份額驗證參數；

步驟4，系統中的節點為新加入的節點計算新密鑰份額；當有新節點要進入系統時，新節點選擇至少t個節點為其計算密鑰份額，被選擇的節點以安全的形式提供密鑰份額，新的節點通過拉格朗日插值法計算出自己的新的密鑰份額；

步驟5，更新密鑰份額；當有節點離開系統時，系統自動為剩下的節點生成一個更新參數，剩下的節點根據更新參數更新自己的密鑰份額，此時，系統密鑰也完成更新。

2.根據權利要求1所述的Ad Hoc網絡中基于區塊鏈的密鑰生成和管理方法，其特征在于，步驟1具體為：

步驟1.1：首先假設系統網絡中的節點集合為{D₁,D₂,......,D_n}，為系統網絡選擇并公開閾值t，t≤n≤2t-1，在系統網絡中至少有t個節點的密鑰份額才能計算出新加入節點的密鑰份額；

步驟1.2：系統生成并公開參數其中，是一個加法群，是一個乘法群，為素數階q的雙線性群對，雙線性映射為e:P,Q是的生成元。

3.根據權利要求1所述的Ad Hoc網絡中基于區塊鏈的密鑰生成和管理方法，其特征在于，步驟2具體為：

步驟2.1：節點D_i計算自己的公私鑰對，系統網絡中節點D_i選擇一個私鑰d_i，計算并公開公鑰P_i，P_i＝d_iQ；

步驟2.2：節點D_i在有限域中選擇t個隨機數作為系數{d_i,0,a_i,1,a_i,2,...,a_t-1}，構成多項式f_i(x)＝d_i,0+a_i,1x¹+a_i,2x²+...+a_t-1x^t-1mod q，然后節點D_i計算并公開驗證參數V_i,0＝d_i,0P，F_i,k＝a_i,kP。

4.根據權利要求1所述的Ad Hoc網絡中基于區塊鏈的密鑰生成和管理方法，其特征在于，步驟3具體為：

步驟3.1：計算部分秘密份額，對于網絡節點的集合D＝{D₁,D₂,......,D_n}，假設ID_i是節點D_i的標識，節點D_i根據多項式計算其他節點的部分秘密份額s_i,j＝f_i(ID_j)modq，然后使用s_i,j計算得到{s_i,jP_j}，將其發送給D_j，其中P_j是節點D_j的公鑰；

步驟3.2：計算并驗證部分密鑰份額，對于節點D_j而言，收到節點D_i發送的{s_i,jP_j}之后，首先對{s_i,jP_j}計算得到部分密鑰份額并驗證密鑰份額的正確性，如果通過驗證，則繼續計算；否則要求相應節點重新計算部分秘密份額；

步驟3.3：計算出密鑰份額，對于節點D_j的密鑰份額可由部分密鑰份額計算得到密鑰份額系統密鑰可以由密鑰份額計算得到；

步驟3.4：計算密鑰份額驗證參數，根據節點標識ID_j和已經公開在區塊鏈上的多項式驗證參數{V_i,0,F_i,k}計算得到密鑰份額k_j的驗證參數