密钥数据处理方法和电子设备技术

本申请提供一种密钥数据处理方法，涉及信息安全技术领域，其中，该方法包括：第一设备建立指数为n≥6的辫群B

【技术实现步骤摘要】
密钥数据处理方法和电子设备


[0001]本申请涉及信息安全领域，尤其涉及一种密钥数据处理方法和电子设备。

技术介绍

[0002]在经典公钥密码算法中，作为安全保障的实际计算困难问题，随着计算机性能的提高，其难解性将大大降低。目前，Shor于1997年提出的著名的Shor量子算法，可以分别在多项式时间内进行大整数的因数分解和离散对数的计算，一些公司也已宣称其设计的量子计算系统已经实现或正在实现；这意味着基于误差校正码(Error Correcting Code，ECC)等算法建立的公钥密码协议将不再安全。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请提供一种密钥数据处理方法和电子设备，旨在通过引入辫群的米海洛瓦(Mihailova)子群的结构，取这些子群中元素去生成私钥，利用其子群成员问题不可解性去建立能抵抗各种攻击的公钥密码加密方法，解决现有公钥加密方法中存在安全性隐患的问题。
[0004]为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供一种密钥数据处理方法，应用于第一设备，包括：
[0005]确定指数n≥6的辫群B
n
，所述辫群B
n
包括多个生成元；
[0006]从所述辫群B
n
中选取两个Mihailova子群P和Q，其中，所述子群P和所述子群Q不可交换，所述子群P和所述子群Q的子群成员问题是不可解的；
[0007]根据所述辫群B
n
、哈希函数、所述子群P以及所述子群Q生成密钥对，所述密钥对包括私钥和公钥，所述私钥为所述子群P中的元素x，所述公钥包括：n、所述子群Q、所述哈希函数以及多个第一共轭元素，每个所述第一共轭元素由一个所述生成元和所述元素x确定，所述公钥用于确定加密密钥，所述私钥用于确定解密密钥。
[0008]作为本申请实施例一种可选择的实施方式，H:B
n
→
{0,1}
k
，其中k为大于或等于预设值的自然数，H表示所述哈希函数。
[0009]作为本申请实施例一种可选择的实施方式，所述密钥数据处理方法还包括：
[0010]接收来自第二设备的密文以及多个第二共轭元素，所述第二共轭元素用于确定所述解密密钥；
[0011]根据所述元素x和多个所述第二共轭元素，确定所述解密密钥；
[0012]根据所述解密密钥和所述哈希函数解密所述密文，得到明文。
[0013]作为本申请实施例一种可选择的实施方式，所述元素x＝f1(σ1，σ2，
…
，σ
n
‑1)，所述根据所述元素x和多个所述第二共轭元素，确定所述解密密钥，包括：
[0014]将f1(σ1，σ2，
…
，σ
n
‑1)中的σ
i
替换为b
i
，得到f1(b1，b2，
…
，b
n
‑1)，i＝1，2，
…
，n
‑
1，b
i
表示多个所述第二共轭元素中标识为i的所述第二共轭元素；
[0015]根据公式K
b
＝x
‑1f1(b1，b2，
…
，b
n
‑1)确定所述解密密钥，其中，K
b
表示所述解密密
钥。
[0016]作为本申请实施例一种可选择的实施方式，所述第一设备具有多种密钥对生成方式，所述密钥数据处理方法还包括：
[0017]确定所述第一设备与第二设备的通信安全等级，不同的所述通信安全等级对应不同的密钥对生成方式，不同的所述密钥对生成方式对应的从所述辫群B
n
中选取所述子群P和所述子群Q的规则不同；
[0018]根据所述第一设备与所述第二设备的通信安全等级所确定的密钥对生成方式，从所述辫群B
n
中选取两个Mihailova子群P和Q。
[0019]作为本申请实施例一种可选择的实施方式，所述根据所述第一设备与所述第二设备的通信安全等级所确定的密钥对生成方式，从所述辫群B
n
中选取两个Mihailova子群P和Q，包括：
[0020]在所述第一设备与所述第二设备的通信安全等级大于或等于预设等级的情况下，根据第一密钥对生成方式，从所述辫群B
n
中选取所述子群P和所述子群Q，所述第一密钥对生成方式为所述第一设备与所述第二设备的通信安全等级对应的所述密钥对生成方式，所述第一密钥对生成方式所对应的规则为：所述子群P和所述子群Q满足不可交换。
[0021]第二方面，本申请实施例提供一种密钥数据处理方法，应用于第二设备，包括：
[0022]获取公钥，所述公钥包括：n、所述子群Q、所述哈希函数以及多个第一共轭元素；
[0023]根据所述子群Q中的元素y，以及多个所述第一共轭元素，确定加密密钥；
[0024]根据所述哈希函数和所述加密密钥，加密明文m，得到密文。
[0025]作为本申请实施例一种可选择的实施方式，所述密钥数据处理方法还包括：
[0026]发送所述密文和多个第二共轭元素，每个所述第二共轭元素由一个所述生成元和所述元素y确定，所述第二共轭元素用于接收方确定解密所述密文的密钥。
[0027]作为本申请实施例一种可选择的实施方式，所述元素y＝f2(σ1，σ2，
…
，σ
n
‑1)，所述根据所述子群Q中的元素y，以及多个所述第一共轭元素，确定加密密钥，包括：
[0028]将f2(σ1，σ2，
…
，σ
n
‑1)中的σ
i
替换为a
i
，得到f2(a1，a2，
…
，a
n
‑1)其中，i＝1，2，
…
，n
‑
1；a
i
表示多个所述第一共轭元素中标识为i的所述第一共轭元素；
[0029]根据公式K
a
＝(y
‑1f2(a1，a2，
…
，a
n
‑1))
‑1确定所述加密密钥，其中K
a
为所述加密密钥。
[0030]第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：存储器和处理器，存储器用于存储计算机程序；处理器用于在调用计算机程序时执行上述第一方面或第二方面的任一实施方式所述的方法。
[0031]第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面或第二方面的任一实施方式所述的方法。
[0032]第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述第一方面或第一方面的任一实施方式所述的方法。
[0033]第六方面，本申请实施例提供一种系统，该系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种密钥数据处理方法，应用于第一设备，其特征在于，包括：确定指数n≥6的辫群B
n
，所述辫群B
n
包括多个生成元；从所述辫群B
n
中选取两个Mihailova子群P和Q，其中，所述子群P和所述子群Q不可交换，所述子群P和所述子群Q的子群成员问题是不可解的；根据所述辫群B
n
、哈希函数、所述子群P以及所述子群Q生成密钥对，所述密钥对包括私钥和公钥，所述私钥为所述子群P中的元素x，所述公钥包括：n、所述子群Q、所述哈希函数以及多个第一共轭元素，每个所述第一共轭元素由一个所述生成元和所述元素x确定，所述公钥用于确定加密密钥，所述私钥用于确定解密密钥。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，H：B
n
→
{0,1}
k
，其中k为大于或等于预设值的自然数，H表示所述哈希函数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：接收来自第二设备的密文以及多个第二共轭元素，所述第二共轭元素用于确定所述解密密钥；根据所述元素x和多个所述第二共轭元素，确定所述解密密钥；根据所述解密密钥和所述哈希函数解密所述密文，得到明文。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述元素x＝f1(σ1，σ2，
…
，σ
n
‑1)，所述根据所述元素x和多个所述第二共轭元素，确定所述解密密钥，包括：将f1(σ1，σ2，
…
，σ
n
‑1)中的σ
i
替换为b
i
，得到f1(b1，b2，
…
，b
n
‑1)，i＝1，2，
…
，n
‑
1，b
i
表示多个所述第二共轭元素中标识为i的所述第二共轭元素；根据公式K
b
＝x
‑1f1(b1，b2，
…
，b
n
‑1)确定所述解密密钥，其中，K
b
表示所述解密密钥。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，所述第一设备具有多种密钥对生成方式，所述方法还包括：确定所述第一设备与第二设备的通信安全等级，不同的所述通信安全等级对应不同的密钥对生成方式，不同的所述密钥对生成方式对应的从所述辫群B
n
中选取所述子群P和所述子群Q的规则不同；根据所述第一设备与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林汉玲，王晓峰，李敏，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：