多变量公钥生成、加密和解密方法技术

本发明专利技术公开了一种多变量公钥生成、加密和解密方法，该方法适用于基站集中控制形式的无线传感器网络中的公钥加密方案，是基于有限域中的运算，该方法在多变量公钥密码框架下，引入了类似RSA变化的方法成功生成公钥多项式，克服了基于扩域变化多变量公钥密码方案易受到线性化方程攻击的问题，且私钥计算效率要远高于RSA算法，可以降低无线传感器网络中普通节点的能量消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及加密解密方法，尤其涉及一种多变量公钥生成、加密和解密方法。
技术介绍
传感器节点通常硬件资源受限、体积受限，导致计算能力和存储能力有限，电源续航能力有限；传感器节点通常数量众多，分布广泛，且通常没有保护措施，所以容易被俘获，易遭受恶意攻击，所以通常要对网络中的节点数据进行加密认证。认证过程中要用到的公钥密码算法中最常用的就是RSA算法，但是RSA算法涉及大数计算，计算量较大，不适合用于传感器网络中。多变量密码算法计算效率较高，但是大部分易受到线性化方程攻击。MI方案极大的推动了多变量公钥密码的发展，其思想是通过扩域变换，将小的有限域的元素映射到扩张的大有限域中，在大的有限域中对元素进行变换后再映射回小有限域中。用这种方法来生成多元多次多项式。但是隐含的k线性关系使其易受到线性化方程攻击。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术针对现有技术存在的问题，提供一种结合RSA变化方法的多变量公钥密码方法(Multivariate Public Key Cryptosystem with RSA Method，MPKCRM)，包括密码生成、加密和解密方法，该方法有更好的安全性和更快的私钥计算效率。技术方案：本专利技术所述的多变量公钥生成方法，包括：(1)选取两个素数u和v，以及一个阶为q＝uv的有限域GF(q)；(2)根据素数u和v选取n组e值和d值，记为{ei|1≤i≤n

【技术保护点】
一种多变量公钥生成方法，其特征在于该方法包括：(1)选取两个素数u和v，以及一个阶为q的有限域GF(q)，其中，q＝uv；(2)根据素数u和v选取n组e值和d值，记为{ei|1≤i≤n}和{di|1≤i≤n}；其中，ei和di分别表示第i个e值和d值，且eidi＝φ(q)＝(u‑1)(v‑1)；(3)采用有限域GF(q)生成两个可逆仿射变换S1、S2，并计算得到对应的逆S1‑1、S2‑1；(4)利用选取的{ei|1≤i≤n}、S1、S2，结合多变量公钥密码的结构，进行变换，生成公钥为：多元多次多项式组(f1,f2,…,fn)和有限域GF(q)；私钥为：ei(1≤i≤n)、di(1≤i≤n)、S1‑1、S2‑1。

【技术特征摘要】
1.一种多变量公钥生成方法，其特征在于该方法包括：(1)选取两个素数u和v，以及一个阶为q的有...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄杰，李凡，卫锦，许金乐，倪广源，朱仟，曹山山，闵溪青，万弃寒，张云龙，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32