[發明專利]基于多線性模數哈希函數的保密增強方法及裝置

有效

• 申請號: 202110572719.2
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113271208B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 李瓊;顏秉澤;劉兆慶;毛昊坤;韓琦
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 高倩

1.基于多線性模數哈希函數的保密增強方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、通信雙方獲取共享一致低安全密鑰S；

S2、通信雙方的一方從多線性模數哈希函數族MMH^*中隨機選取多線性模數哈希函數g_x，并共享給另一方，通信雙方利用多線性模數哈希函數g_x對共享一致低安全密鑰S進行壓縮得到一致的中間密鑰S'＝g_x(S)；

S3、通信雙方的一方從模算術哈希函數族MH^*中隨機選取模算術哈希函數h_c,d，并共享給另一方，通信雙方利用模算術哈希函數h_c,d對中間密鑰S'進行壓縮得到一致的最終安全密鑰K＝h_c,d(S')；

S2中，從多線性模數哈希函數族MMH^*中隨機選取多線性模數哈希函數g_x的方法為：

從隨機數發生器中獲取與保密增強輸入位數相同的隨機數x，通信雙方根據隨機數x從多線性模數哈希函數族MMH^*選擇多線性模數哈希函數

其中S＝S₁,S₂,…,S_k,x＝x₁,x₂,…,x_k，分別表示每個塊的共享一致低安全密鑰和隨機數，k表示塊數，p為梅森素數；

多線性模數哈希函數族MMH^*為：

為輸入的有限域，Z_p為輸出的有限域；

S3中，從模算術哈希函數族MH^*中隨機選取模算術哈希函數h_c,d的方法為：

從隨機數發生器中獲取隨機數c和d，c和d的位數均為α，α表示中間密鑰S'的長度，通信雙方利用隨機數c和d從模算術哈希函數族MH^*中選取模算術哈希函數h_c,d，其中β為保密增強的輸出位數；

模算術哈希函數族MH^*：

為輸入有限域，為輸出有限域，gcd表示最大公約數。

2.基于多線性模數哈希函數的保密增強裝置，其特征在于，所述裝置包括兩個通信端；

兩個通信端均用于獲取共享一致低安全密鑰S；

兩個通信端中的一個通信端，還用于從多線性模數哈希函數族MMH^*中隨機選取多線性模數哈希函數g_x，并共享給另一個通信端；

兩個通信端，還用于利用多線性模數哈希函數g_x對共享一致低安全密鑰S進行壓縮得到一致的中間密鑰S'＝g_x(S)；

兩個通信端中的一個通信端，還用于從模算術哈希函數族MH^*中隨機選取模算術哈希函數h_c,d，并共享給另一個通信端；

兩個通信端，還用于利用模算術哈希函數h_c,d對中間密鑰S'進行壓縮得到一致的最終安全密鑰K＝h_c,d(S')；

所述兩個通信端中的一個通信端，從多線性模數哈希函數族MMH^*中隨機選取多線性模數哈希函數g_x的過程為：

從隨機數發生器中獲取與保密增強輸入位數相同的隨機數x，通信雙方根據隨機數x從多線性模數哈希函數族MMH^*選擇多線性模數哈希函數

其中S＝S₁,S₂,…,S_k,x＝x₁,x₂,…,x_k，分別表示每個塊的共享一致低安全密鑰和隨機數，k表示塊數，p為梅森素數；

多線性模數哈希函數族MMH^*為：

為輸入的有限域，Z_p為輸出的有限域；

所述兩個通信端中的一個通信端，從模算術哈希函數族MH^*中隨機選取模算術哈希函數h_c,d的過程為：

從隨機數發生器中獲取隨機數c和d，c和d的位數均為α，α表示中間密鑰S'的長度，通信雙方利用隨機數c和d從模算術哈希函數族MH^*中選取模算術哈希函數h_c,d，其中β為保密增強的輸出位數；

模算術哈希函數族MH^*：

為輸入有限域，為輸出有限域，gcd表示最大公約數。