[發明專利]數字簽名生成、驗證方法及裝置、電子設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202011605481.0
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112737778B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 樊榮;袁國材;周浩宇;萬立;王慶年;徐鵬飛;黃哲;潘蕓;葉耀文;王雋;許林;黃秀;肖威;周思承;汪沛然;杜祝;淳增輝;黃燦;黃波;李欣宇
• 申請（專利權）人: 武漢船舶通信研究所（中國船舶重工集團公司第七二二研究所）
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/06;H04L9/32
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 呂耀萍

1.一種數字簽名生成方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取待簽名消息；

計算所述待簽名消息的哈希值；

通過隨機數發生器產生隨機數；

基于所述隨機數計算橢圓曲線中點的橫坐標和縱坐標，所述橢圓曲線的階數為N；

采用如下方式將第一數值對N求模，得到第一數字簽名值，所述第一數值為所述橫坐標和所述隨機數之和：

將所述第一數值按其位數，分解為多個第二數值，其中每個所述第二數值與N的差值小于N，分別對各個所述第二數值對N進行求模，對各個所述第二數值對N進行求模的結果進行求和，得到模值之和；如果所述模值之和大于或等于N，則將所述模值之和減去N的正整數倍，直到小于N，輸出所述模值之和減去N的正整數倍的結果作為所述第一數字簽名值；如果所述模值之和小于N，則輸出所述模值之和作為所述第一數字簽名值；

基于所述第一數字簽名值、所述隨機數和用戶私鑰，計算第二數字簽名值；

將所述第一數字簽名值和所述第二數字簽名值轉換為字節串，作為所述待簽名消息的數字簽名。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述第一數值對N求模按所述第一數值的位數分解為多個第二數值對N求模的模值之和，包括：

確定第一橢圓曲線密碼算法類型；

基于所述橢圓曲線密碼算法類型與數值分解方式的對應關系，按照所述第一橢圓曲線密碼算法類型對應的數值分解方式對所述第一數值進行分解并求模值之和。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述橢圓曲線密碼算法類型與數值分解方式的對應關系，按照所述第一橢圓曲線密碼算法類型對應的數值分解方式對所述第一數值進行分解并求模值之和，包括：

當所述第一橢圓曲線密碼算法類型為ECC時，基于如下公式對所述第一數值求模：

B%N=(B[lo]+B[hi][lo]*(D0)+BN[lo]+BN[hi]*(D0))%N；

其中，BN=B[hi][hi]*(D1)，D0=2^T%N，D1=2^(T+T/2)%N，%表示求模；

B為所述第一數值，位數為2T；B[hi]為所述B的高位部分，位數為T；B[lo]為所述B的低位部分，位數為T；B[hi][hi]為所述B[hi]的高位部分，位數為T/2；B[hi][lo]為所述B[hi]的低位部分，位數為T/2；BN[hi]為所述BN的高位部分，位數為T/2；BN[lo]為所述BN的低位部分，位數為T。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述橢圓曲線密碼算法類型與數值分解方式的對應關系，按照所述第一橢圓曲線密碼算法類型對應的數值分解方式對所述第一數值進行分解并求模值之和，包括：

當所述第一橢圓曲線密碼算法類型為SM2時，基于如下公式對所述第一數值求模：

B%N=(B[lo]+∑_(i=0~3)B[hi][lo][i]*Di+∑_(i=0~3)B[hi][hi][i]*Di) %N；

其中，D0=2^T%N，D1=2^T+32%N，D2=2^T+64%N，D3=2^T+96%N，%表示求模；

B為所述第一數值，位數為2T；B[hi]為所述B的高位部分，位數為T；B[lo]為所述B的低位部分，位數為T；B[hi][hi]為所述B[hi]的高位部分，位數為T/2；B[hi][lo]為所述B[hi]的低位部分，位數為T/2；B[hi][lo][0]~ B[hi][lo][4]為所述B[hi][lo]按照位寬被連續分成的4個部分，每個部分的位寬為32；B[hi][hi][0]~B[hi][hi][4]為所述B[hi][hi]按照位寬被連續分成的4個部分，每個部分的位寬為32。