、,IDB,PKA)。
[0024] 由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
[00巧]1、為發(fā)送方是基于PKI環(huán)境而接收方是無證書環(huán)境的用戶提供簽密服務(wù);
[0026] 2、發(fā)送方和接收方無需共用系統(tǒng)公共參數(shù);
[0027] 3、實(shí)現(xiàn)了可公開驗(yàn)證的認(rèn)證性,驗(yàn)證等式中的所有參數(shù)都是已知的或可計(jì)算的, 發(fā)生糾紛時(shí)任何人都能在不泄露任何秘密信息的情況下對簽密文進(jìn)行有效性驗(yàn)證。
【附圖說明】
[0028] 圖1是本發(fā)明方法的通信示意圖;圖2是本發(fā)明方法的處理流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)描述。
[0030] 如圖1、2所示,本發(fā)明提供了一種從公鑰基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境到無證書環(huán)境的異構(gòu)簽密 方法,本發(fā)明的具體過程如下:
[0031] 步驟1、無證書環(huán)境系統(tǒng)初始化。
[0032]安全參數(shù)ki_i為整數(shù),生成元為PH的一個(gè)加法循環(huán)群GH和一個(gè)乘法循環(huán)群G2_1, 兩個(gè)群的階都為素?cái)?shù)Qh。ei:Gi_iXGi_i- 〇2_1為一個(gè)雙線性映射。定義安全的化sh函數(shù) 巧:狙辦一成1,其中uur表示任意比特長的二進(jìn)制序列組成的集合,語,表示去掉單位元 所得到的加法群。密鑰生成中屯、KGC隨機(jī)選取.sgZ;,_,作為主私鑰,計(jì)算Ppub=sPi_i作為主 公鑰,其中或_,是由所有大于等于1且小于Qh的正整數(shù)組成的有限域。公開系統(tǒng)參數(shù)為 柄,Gi_i,Gg-i,Pi-1,Ppub, ,保醬主醬鑰S。
[0033] 步驟2、PKI環(huán)境系統(tǒng)初始化。
[0034] 安全參數(shù)ki_2為整數(shù),生成元為P 的一個(gè)加法循環(huán)群G和一個(gè)乘法循環(huán)群 G2-2,兩個(gè)群的階都為素?cái)?shù)Qi-2。62:Gi_2XGi_2- 〇2-2為一個(gè)雙線性映射。定義兩個(gè)安全 的化sh函數(shù)&: {〇, -U1,卻化1}*^粗.其中{〇,U嗦示比特長為1的二進(jìn)制 序列組成的集合,1為預(yù)設(shè)參數(shù),表示消息m的比特長度。認(rèn)證中屯、CA公開系統(tǒng)參數(shù)為 ^1-2) ^2-2)1)P1-2) ^2)H3}0
[00巧]步驟3、無證書環(huán)境的接收方密鑰生成。
[003引 KGC計(jì)算接收方B的部分私鑰咕二sQe,其中Qb=H1(1咕)。接收方B隨機(jī)選取秘密 值%eZ;, 1,計(jì)算公鑰pKb=XbPh,則接收方B的完整私鑰為化,Xb),完整公鑰為(IDb,PKb)。
[0037] 步驟4、PKI環(huán)境的發(fā)送方密鑰生成。
[0038] 發(fā)送方A隨機(jī)選取-:作為私鑰,計(jì)算公鑰PKa=XaPi_2。
[0039] 步驟5、簽密。
[0040] 假設(shè)PKI環(huán)境的發(fā)送方A想要給無證書環(huán)境的接收方B發(fā)送簽密消息,設(shè)消 息mG{0,Ui,q=max{qi_i,q^},其中max表示取最大值。發(fā)送方A隨機(jī)選取reZ;,計(jì) 算Ui=巧…巧i_2,T=e(Ppub,QB)r,h= & 扣i,U2,T,i~PKb,IDb,PKa),F(xiàn)= 活/,,W= 義4-&化,也¥,?而,1〇8),輸出〇=扣。&,¥,胖)作為簽密文,其中史表示異或運(yùn)算。
[0041] 步驟6、解簽密。
[004引接收方B驗(yàn)證e化_2,W) =e牌4, &扣1,&,V,PKb,IDb))是否成么不成立則返回丄 表示拒絕;否則恢復(fù)消息"! =r?巧(巧,咕e(巧為),.、W,/z>s,P與)。
[0043] 本發(fā)明使得PKI環(huán)境的發(fā)送方可W向無證書環(huán)境的接收方發(fā)送簽密消息;發(fā)送方 和接收方無需共用系統(tǒng)公共參數(shù);實(shí)現(xiàn)了可公開驗(yàn)證的認(rèn)證性,發(fā)生糾紛時(shí)任何人都能在 不泄露任何秘密信息的情況下對簽密文進(jìn)行有效性驗(yàn)證。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種從公鑰基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境到無證書環(huán)境的簽密方法,其特征在于,包括下列步驟: 步驟1、無證書環(huán)境系統(tǒng)初始化:設(shè)定無證書環(huán)境的系統(tǒng)參數(shù),用于生成接收方的完全 私鑰和公鑰、簽密和解簽密; 步驟2、公鑰基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境系統(tǒng)初始化:設(shè)定公鑰基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境的系統(tǒng)參數(shù),用于生成 發(fā)送方的私鑰和公鑰、簽密和解簽密; 步驟3、無證書環(huán)境的接收方密鑰生成:接收方B提交自己的身份信息IDb給密鑰生成 中心KGC,KGC根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)和身份信息IDb生成部分私鑰D B并秘密地發(fā)送給接收方B ;接 收方B基于系統(tǒng)參數(shù)隨機(jī)生成一個(gè)秘密值xB,計(jì)算相應(yīng)于該秘密值的公鑰PKb,并基于秘密 值x B和部分私鑰D ^十算自己的完整私鑰; 步驟4、公鑰基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境的發(fā)送方密鑰生成:發(fā)送方A隨機(jī)選取一個(gè)秘密值xA作為私 鑰,并計(jì)算公鑰PKa; 步驟5、簽密:發(fā)送方根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)、自己的私鑰、消息m、自己的公鑰和接收方的身份 和公鑰生成簽密文〇 ; 步驟6、解簽密:接收方根據(jù)系統(tǒng)參數(shù),發(fā)送方的公鑰和自己的身份與公鑰驗(yàn)證簽密文 〇的正確性,如果正確則接受該簽密文然后再使用自己的完整私鑰解密出消息m,否則 拒絕。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述從公鑰基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境到無證書環(huán)境的簽密方法,其特征在于, 所述步驟1中無證書環(huán)境系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置為:安全參數(shù)I^ 1為正整數(shù);一個(gè)循環(huán)加法群G η和 一個(gè)循環(huán)乘法群Gp1,兩個(gè)群的階都為素?cái)?shù)qi_1;-個(gè)隨機(jī)的G η的生成元P η;-個(gè)雙線性 映射61:61_'61_1-6 2_1;-個(gè)安全的散列函數(shù)化_、〇111,其中{〇,1}?表示任意比特長 的二進(jìn)制序列組成的集合,表示去掉單位元所得的加法群;一個(gè)隨機(jī)數(shù)作為主私 鑰,計(jì)算Ppub= sP η作為主公鑰,其中是由所有大于等于1且小于的正整數(shù)組成的 有限域;公開系統(tǒng)參數(shù)為Ie1, G1+ G2+ P1+ Ppub, Hj,保密主密鑰s ; 所述步驟2中公鑰基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境的系統(tǒng)參數(shù)為:安全參數(shù)I^2為正整數(shù);一個(gè)循環(huán)加法 群h_2和一個(gè)循環(huán)乘法群G2_2,兩個(gè)群的階都為素?cái)?shù)qi_ 2;-個(gè)隨機(jī)的G i_2的生成元P i_2;-個(gè) 雙線性映射e^G^XG^-G2_2;兩個(gè)安全的散列函數(shù)H 2: {0, 1}、{0, 1} S盡:則、(,其 中{0, I}1表示比特長為1的二進(jìn)制序列組成的集合,1為預(yù)設(shè)參數(shù),表示消息的比特長度; 公開系統(tǒng)參數(shù)為{ e2, G!-2, G2-2,1,P!-2, H2, H3I ; 所述步驟3無證書環(huán)境的接收方密鑰生成具體為:密鑰生成中心計(jì)算接收方B的部 分私鑰Db= sQ B,其中Qb= H i (IDb);接收方B隨機(jī)選取秘密值~,并設(shè)置完整私鑰為 ΦΒ,xB),計(jì)算公鑰PKb= X bPh,則完整公鑰為(QB,PKb); 所述步驟4公鑰基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境的發(fā)送方密鑰生成具體為:發(fā)送方A隨機(jī)選取·:作 為私鑰,計(jì)算公鑰PKa= X αΡη; 所述步驟5簽密具體為:設(shè)消息m e {〇, 1} S q = max {qH, qd,其中max表示 取最大值;發(fā)送方A隨機(jī)選取,計(jì)算U1= rP h,U2= r卟2, T = e (Ppub, Qb) r,h = H2 (U1, U2, T,rPKB,IDB,PKA),卜祕 λ,W = χΑ · H3 (U1, U2, V,PKB,IDb),輸出 σ = (U1, U2, V,W) 作為簽密文; 所述步驟6解簽密具體為:接收方B驗(yàn)證e汜_2, W) = e (PKA,H3 (U1, U2, V,PKB,IDb))是否 成立,不成立則返回丄表示拒絕;否則恢復(fù)消息W =
【專利摘要】一種從公鑰基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境到無證書環(huán)境的簽密方法,屬于保密通信領(lǐng)域。簽密步驟依次為:無證書環(huán)境系統(tǒng)初始化;公鑰基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境系統(tǒng)初始化;無證書環(huán)境接收方密鑰生成;公鑰基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境發(fā)送方密鑰生成;公鑰基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境的發(fā)送方根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)、發(fā)送方私鑰與公鑰、接收方身份與公鑰和消息m生成簽密文,將結(jié)果發(fā)送給接收方;無證書環(huán)境的接收方根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)、發(fā)送方公鑰、接收方身份與公鑰驗(yàn)證簽密文的正確性并利用接收方完整私鑰解密簽密文。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)公鑰基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境的發(fā)送方向無證書環(huán)境的接收方發(fā)送簽密文,為他們提供保密性和認(rèn)證性服務(wù);并且具有可公開驗(yàn)證的認(rèn)證性和收發(fā)雙方無需共用系統(tǒng)公共參數(shù)的特點(diǎn)。
【IPC分類】H04L9-30
【公開號】CN104767611
【申請?zhí)枴緾N201510223342
【發(fā)明人】周才學(xué)
【申請人】九江學(xué)院
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年5月5日