[發明專利]基于混淆技術的加密門限簽名方法

在審

• 申請號: 202011309045.9
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112511311A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 李亞紅;王春麗;黃海燕
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/08
• 代理公司: 北京金宏來專利代理事務所(特殊普通合伙) 11641
• 代理人: 陸華

1.基于混淆技術的加密門限簽名方法，應用于基于混淆技術的密碼系統，其特征在于，所述方法包括：

步驟1：第三可信方根據Setup算法生成成員的公共參數p和私鑰分片sk_i；

步驟2：信息接收者通過加密密鑰生成算法(KG)獲取各自的加密公鑰pk_e和解密私鑰sk_e；

步驟3：簽名者根據混淆算法將私鑰分片sk_i進行混淆處理,獲得混淆后的簽名私鑰

步驟4：用戶根據混淆后的簽名私鑰對待發送的消息m進行消息簽名后產生密文并將密文發送給信息接收者。

2.如權利要求1所述的基于混淆技術的加密門限簽名方法，其特征在于，所述步驟1中第三可信方根據Setup算法生成成員的公共參數p和私鑰分片sk_i的表達式為：

p＝{q,G,G_T,e,g,g₁,g₂,u′,U,VK}；

sk＝(sk₁,sk₂,…sk_n)；

f(x)＝a₀+a₁x+…+a_k-1x^k-1；

VK＝(g^f(1),g^f(2),…,g^f(n))；

vk_i＝g^f(i)；

其中p是公共參數，G是加法循環群，G_T是乘法循環群，q是G和G_T的階，e是雙線性映射，g是G的生成元并由p解析得到，a₀,a₁,…,a_k是Z_q的隨機元素，U＝(u₁,u₂,…u_n)，g₂,u′,u₁,u₂,…u_n是G中隨機選取的元素，k是門限值，n是參與者數,Z_q為模q剩余類環。

3.如權利要求2所述的基于混淆技術的加密門限簽名方法，其特征在于，所述步驟2中加密密鑰生成算法(KG)具體為：

在Z_q隨機選擇參數a,b，得到加密私鑰sk_e＝(a,b)和加密公鑰pk_e＝(pk_e1,pk_e2)＝(g^a,g^b)。

4.如權利要求3所述的基于混淆技術的加密門限簽名方法，其特征在于，所述步驟3中簽名者根據混淆算法將私鑰分片sk_i進行混淆處理,獲得混淆后的簽名私鑰具體包括：

簽名者通過運行加密算法Enc(pk_e,sk_i)得到其中Enc是加密算法，C_i是對sk_i的加密，i∈{1,2,…,n}；

計算

令

其中x_i1,x_i2為Z_q中隨機選擇的參數，為混淆后的簽名私鑰。

5.如權利要求4所述的基于混淆技術的加密門限簽名方法，其特征在于，所述步驟4中用戶根據混淆后的簽名私鑰對待發送的消息m進行消息簽名后產生密文具體包括：

判斷消息m是否為空，若是，則輸出(p,pk_e)，否則進行以下步驟：

獲得解析消息m的二進制形式的比特串m₁…m_n∈{0,1}ⁿ、pk_e＝(pk_e1,pk_e2)和其中m₁…m_n∈{0,1}ⁿ表示長度為n的0,1比特串；

進行消息簽名后產生加密密文，具體包括：

(a)部分簽名：隨機選擇r_i′∈Z_q，計算部分簽名記為驗證等式是否成立，若成立，簽名有效；否則簽名無效；其中e表示群G_T的乘法運算，Π為連乘符號，是用混淆后的私鑰分片計算的部分簽名；

(b)合成簽名：輸入k份有效的部分簽名其中集合Φ是集合{1,2,…,n}的子集合，且|Φ|＝k，計算輸出合成簽名記為其中|Φ|表示集合Φ中元素的個數；

(c)對密文重隨機化，計算隨機選擇Z_q中的元素x′₁,x′₂,y′₁,y′₂，根據pk_e,c₁,c₂,運行重隨機化算法ReRand計算得到和輸出其中和對密文形式的合成簽名進行重隨機化處理，∑為連加符號。