利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2021113398159
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种非对的在线离线签密方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)系统参数初始化:系统初始化:给定一个安全参数k,KGC选择椭圆曲线上的一个加法群G,q为群的阶且q为素数,P是群G的生成元,定义三个安全的密码哈希函数KGC选择系

统主密钥 并计算相应主公钥Ppub=sP,KGC公开系统参数{G,P,Ppub,H1,H2,H3}并保密主密钥s;

(2)无证书环境的发送端提交身份信息IDs给密钥生成中心,密钥生成中心KGC选择随机数 计 算 承 诺 值 哈 希 值 和 部 分 私 钥计算完成后,KGC将 发送给发送端;发送端通过等式是否成立来验证部分私钥的正确性,若该等式成立,则接收部分私钥;否则,拒绝该部分私钥;并发送给发送端,发送端验证部分私钥正确性后选择随机数作为秘密值,再结合部分私钥 计算完全私钥 发送端再根据秘密值 计算承诺值 哈希值u,部分公钥 然后计算完整公钥PKs;

(3)公钥基础设施环境的接收端选择随机数 作为私钥,计算公钥PKr,然后接收端向公钥基础设施发送相应的身份IDr和公钥PKr,公钥基础设施利用相应的签名算法为接收端公钥生成数字证书,最后将数字证书发送给接收端;

(4)无证书环境的发送端根据系统参数和发送端的完全私钥 接收端公钥PKr进行离线签密,得到离线签密密文η;根据离线签密密文η、消息m、发送端的身份信息IDs、公钥PKs进行在线签密,得到在线签密密文δ并发送给公钥基础设施环境的接收端;

(5)公钥基础设施环境接收端解签密模块;公钥基础设施环境的接收端根据系统参数、发送端的身份IDs、公钥PKs、接收端的私钥xr和在线签密密文δ,输出消息m或拒绝该密文。

2.根据权利要求1所述的一种非对的在线离线签密方法,其特征在于,所述步骤(2)中发送端完全私钥、公钥计算过程如下:步骤2.1:具有身份IDs的发送端选择随机数 作为秘密值,再结合部分私钥计算完整私钥

步骤2.2:具有身份IDs的发送端根据秘密值 计算 哈希值u=H1(IDs,PKs), 设置公钥

3.根据权利要求1所述的一种非对的在线离线签密方法,其特征在于,所述步骤(3)中接收端公钥PKr=xrP,其中,xr为接收端私钥,PKr为接收端公钥。

4.根据权利要求1所述的一种非对的在线离线签密方法,其特征在于,所述步骤(4)包括以下步骤:

步骤4.1:选择随机数t、 计算计算承诺值T=tP=(Tx,Ty),其中Tx和Ty分别为点T在椭圆曲线上对应的x轴坐标和y轴坐标;

步骤4.2:利用随机数t,接收端公钥PKr计算承诺值U,U=tPKr;

步骤4.3:计算IDs,PKs的哈希值u,u=H1(IDs,PKs);

步骤4.4:利用哈希值u,承诺值r,完整私钥 对u进行签名得到τ′,其中,mod为取模运算,最后生成离线签密密文η=(t,α,T,r,U,u,τ′);

步骤4.5:根据消息m和离线签密密文η=(t,α,T,r,U,u,τ′),计算哈希值h=H2(T,U,PKr),将哈希值h作为密钥,利用对称加密算法加密消息m,得到密文c;

步骤4.6:计算哈希值 再用随机‑1

数t、α,哈希值ω,计算承诺值w=t (v‑α)mod q,得到在线签密密文δ=(c,w,T,τ′),其中,c是消息m的密文,只能使用接收者私钥xr恢复,w是承诺值,T是根据接收端公钥计算的承诺值,τ′是利用发送端私钥得到的数字签名。

5.根据权利要求4所述的一种非对的在线离线签密方法,其特征在于,所述步骤(5)包括以下步骤:

步骤5.1:利用接收端私钥计算承诺值U=xrP,再根据承诺值U、T和接收端公钥PKr计算哈希值h=H2(T,U,PKr);

步骤5.2:利用密文c和哈希值h得到消息步骤5.3:计算哈希值

步骤5.4:利用τ′和w计算承诺值τ=(τ′+w)mod q,再计算承诺值r=Txmod q;

步骤5.5:验证等式 是否成立;如果等式成立,则输出明文消息m,否则,拒绝该密文。

6.根据权利要求1至5任一所述的一种非对的在线离线签密方法,其特征在于,步骤(1)‑步骤(3)中的主公钥Ppub、发送端公钥、接收端公钥和数字证书在系统参数初始化阶段全部公开。