【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信息安全
,具体涉及一种融合指纹、ECDH和ECC的强前向安全数字签名方法。
技术介绍
当前网络购物、网络消费、无纸办公等电子商务活动成为主流生活和工作方式,使人们足不出户便知天下事成为现实。但是,人们在享用‘互联网+’便利的同时,其电子商务中的安全成为关注的焦点问题。如何在网络中构建一个合理、安全、有效的身份验证平台,防范网络上的黑客冒充合法用户接受或发送数据、信息发送方抵赖发送过数据和信息接收方伪造篡改数据等威胁安全的行为的发生,已成为人们关注的热点。数字签名技术是解决上述问题的有效方法,其中以指纹生物特征为代表的数字签名方法是安全高效方法之一。针对基于指纹特征的数字签名方法,国内外研究机构已开展了诸多的研究,并研发了多款基于指纹签名的安全产品,从应用效果来看,仍存在如下问题:(1)采用外部引入的密钥与生物特征相结合的方式,当黑客窃取了外部引入的密钥,将会严重威胁系统的安全性。(2)目前很多在数字签名方法广泛应用的“安全”技术逐渐暴露出诸多的缺陷,如受到高速计算机的挑战,RSA算法的安全技术——大素数因子分解难题,将在未来10年内无法保证其安全性。(3)由于操作系统仍存在安全漏洞和人为泄露等原因造成签名密钥丢失,存在签名者此前所有的签名都存在信息泄漏的可能性等。针对上述问题,信息安全领域的有关学者提出了“前向安全数字签名”方案,历经多年发展,已有很多前向安全数字签名 ...
【技术保护点】
一种融合指纹、ECDH和ECC的强前向安全数字签名方法,其特征在于,包括三个阶段:第一阶段:通过指纹图像处理生成用于数字签名的密钥阶段:步骤1:发送方用户A和接收方用户B各自的指纹秘钥R生成包括:指纹特征提取,指纹特征变换,指纹密钥生成与恢复,生成密钥;第二阶段:基于椭圆曲线密钥交换协议(Elliptic Curve Diffie‑Hellman,ECDH)的完成“双密钥”交换:步骤2:获取秘钥,发送方用户A的指纹私钥R记为Kapri,接收方用户B的指纹私钥R记为Kbpri;步骤3:计算公钥,根据Pa=Kapri·G和Pb=Kbpri·G计算出公钥;步骤4:交换秘钥,根据ECDH工作过程,数字签名双方发送方用户A和接收方用户B分别根据K=Kapri·Pb和K=Kbpri·Pa计算出共享秘钥K作为双方通信的密钥;第三阶段:采用对称密钥算法AES、Hash函数、ECC技术实现强前向安全数字签名与验证阶段:步骤5、AES加解密过程发送方用户A使用对称密钥算法AES将待传输的原始明文M加密成密文C,接收方用户B使用对称密钥算法AES将接受的发送方用户A发来的密文C解密成明文M';步骤6、发送方 ...
【技术特征摘要】
1.一种融合指纹、ECDH和ECC的强前向安全数字签名方法,其特征在于,包括三个阶段:
第一阶段:通过指纹图像处理生成用于数字签名的密钥阶段:
步骤1:发送方用户A和接收方用户B各自的指纹秘钥R生成包括:指纹特征提取,指纹特
征变换,指纹密钥生成与恢复,生成密钥;
第二阶段:基于椭圆曲线密钥交换协议(EllipticCurveDiffie-Hellman,ECDH)的完
成“双密钥”交换:
步骤2:获取秘钥,发送方用户A的指纹私钥R记为Kapri,接收方用户B的指纹私钥R记为
Kbpri;
步骤3:计算公钥,根据Pa=Kapri·G和Pb=Kbpri·G计算出公钥;
步骤4:交换秘钥,根据ECDH工作过程,数字签名双方发送方用户A和接收方用户B分别
根据K=Kapri·Pb和K=Kbpri·Pa计算出共享秘钥K作为双方通信的密钥;
第三阶段:采用对称密钥算法AES、Hash函数、ECC技术实现强前向安全数字签名与验证
阶段:
步骤5、AES加解密过程
发送方用户A使用对称密钥算法AES将待传输的原始明文M加密成密文C,接收方用户B
使用对称密钥算法AES将接受的发送方用户A发来的密文C解密成明文M';
步骤6、发送方签名过程
发送方用户A通过使用Hash函数计算明文M的Hash值作为明文的消息摘要,使用自身的
指纹密钥Kapri通过ECC强前向安全数字签名方法对消息摘要签名,生成数字签名数据;同
时,发送方用户A将密文C和数字签名数据发送给接收方用户B;
步骤7、接收方验证过程
接收方用户B在接收到发送方用户A发来的数据后,使用通过公共途径获取的发送方用
户A的公钥对数字签名进行解密计算;同时利用密钥K对密文C解密,并将解密后的明文M'再
经Hash函数运算,进而又得到一消息摘要;最后把该消息摘要与通过ECC强前向安全数字签
名方法解密后得到的摘要对比,如果结果相等,则证明该签名确实是发送方用户A发送的,
否则视为无效。
2.根据权利要求1所述的一种融合指纹、ECDH和ECC的强前向安全数字签名方法,其特
征在于,所述的ECC强前向安全数字签名方法的步骤如下:
步骤1...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁琴琴,吕林涛,黄文准,孙飞龙,马瑞,王玉,
申请(专利权)人:西京学院,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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