[發明專利]一種基于全域哈希的層次標識密碼密鑰生成方法

有效

• 申請號: 202110102032.2
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112929164B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 石典佑
• 申請（專利權）人: 湖南安方信息技術有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08
• 代理公司: 長沙大珂知識產權代理事務所(普通合伙) 43236
• 代理人: 伍志祥

1.一種基于全域哈希的層次標識密碼密鑰生成方法，其特征在于，包括如下步驟：

S10：根密鑰生成機構root PKG進行系統初始化，生成系統主私鑰和主公鑰，公開系統公共參數Param并發布；同時，root PKG根據預計的PKG個數，建立大小為m×n的元私鑰矩陣M_pri，以存儲GS-HIBE系統中每個節點為子節點生成私鑰選取的隨機數；建立對應的元公鑰矩陣M_pub；

S20：根密鑰生成機構root PKG為第一層PKG生成私鑰和元私鑰矩陣；

S30：父密鑰生成機構和根密鑰生成機構為第一層以下密鑰生成機構生成私鑰和元私鑰矩陣；

S40：最終用戶密鑰分發；

其中，在S20步驟中，root PKG密鑰分發時，root PKG為標識為ID₁即第一層PKG或用戶生成私鑰S₁，

S₁＝[s₀]·H₁(ID₁)

H₁為安全哈希函數，s₀為隨機主密鑰；

若第一層節點為PKG節點，PKG節點會同時向root PKG請求生成自己的私鑰矩陣M₁，用來為下層節點生成私鑰；root PKG計算矩陣

并返回給第一層節點；

在S30步驟中，持有層次身份私鑰S_i和私鑰矩陣M_i的父密鑰生成機構，給子密鑰生成機構生成私鑰，父密鑰生成機構計算組合私鑰s_i+1，父密鑰生成機構結合自身密鑰S_i為子密鑰生成機構生成私鑰，子密鑰生成機構ID₁,...,ID_i,ID_i+1向root PKG請求其私鑰矩陣M_i+1，root PKG計算得到生成矩陣M_i+1，并返回給請求節點。

2.根據權利要求1所述的基于全域哈希的層次標識密碼密鑰生成方法，其特征在于，在所述S10步驟中，根密鑰生成機構root PKG根據輸入系統安全系數，生成所述系統公共參數Param，所述系統公共參數Param＝G₁,G₂,G_T,P,H₁,H₂,e,其中G₁和G₂為q階素數加法群，P為G₁群的生成元,G_T為q階素數乘法群，e為G₁上元素和G₂上元素到G_T的雙線性對映射,H₁,H₂為安全哈希函數,H₁:{0,1}^*→G₂，H₂:{0,1}^*→{1,...,m}ⁿ。

3.根據權利要求2所述的基于全域哈希的層次標識密碼密鑰生成方法，其特征在于，根密鑰生成機構root PKG產生隨機主密鑰s₀∈Z_q，其中Z_q表示模q剩余群，并計算主公鑰P_pub＝[s₀]·P。

4.根據權利要求3所述的基于全域哈希的層次標識密碼密鑰生成方法，其特征在于，root PKG根據預計的PKG個數，建立合適大小的m×n元私鑰矩陣M_pri：

其中M_pri中的元素r_i,j均在Z_q內隨機選取；

同時建立對應的元公鑰矩陣其中[P]為僅有一個元素P的矩陣；

root PKG更新參數Param＝G₁,G₂,G_T,P,H₁,H₂,e,P_pub,M_pub，并公布。