一种基于SM9签名的基于证书签名生成方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于SM9签名的基于证书签名生成方法及装置，其中的方法包括：初始化步骤、证书授权步骤、签名步骤以及验证步骤，它基于SM9的签名结构，结合了传统公钥密码的优点(PKI)和基于身份的加密技术，无需使用昂贵的证书链验证过程和移除了密钥托管安全性问题，从而简化了签名的生成过程，并保证了安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SM9签名的基于证书签名生成方法及装置


[0001]本专利技术涉及信息安全
，尤其涉及一种基于SM9签名的基于证书签名生成方法及装置。

技术介绍

[0002]随着信息网络技术在金融、政务、通信等领域不断深化，数字签名作为实现数字认证的重要工具，愈发需要满足不断新生的应用场景和要求。数字签名具有身份合法性认证、抗抵赖、防伪造等特性，因此普遍应用于目前的网络通信、电子商务、电子政务等场景中。目前主流数字签名技术采用传统公钥密码体系，需要一套公钥基础设施以及繁琐的证书管理，而标识密码算法虽然摆脱了这些缺点，但仍因密钥托管存在安全问题。因此现有技术中的签名生成方法存在实现复杂的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种基于SM9签名的基于证书签名生成方法及装置，用以解决或者至少部分解决现有技术中存在的实现复杂的技术问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术第一方面提供了一种基于SM9签名的基于证书签名生成方法，其特征在于，包括：
[0005]初始化步骤，包括：证书颁发机构产生随机数d，作为私钥，并计算公钥P
pub
＝[d]P2，用户A生成自己的公私钥对(SK
A
，PK
A
)＝(s
A
，[s
A
]P1)，P1，P2分别为群G1和G2的生成元，G1，G2表示阶为q的加法循环群，表示由1，2，，....，q
‑
1组成的整数集合，SK
A
、PK
A
分别为用户A的私钥和公钥，s
A
为用户A的基于证书体系的私钥；
[0006]证书授权步骤，包括：用户A将相关信息发送至证书颁发机构，其中，相关信息包括用户A的公钥PK
A
和个人信息AliceInfo；证书颁发机构对用户A的相关信息进行验证，如果验证通过，则计算哈希值t，t＝H1(P
pub
，PK
A
，AliceInfo)，并进一步生成用户A的证书Cert
A
，Cert
A
＝[d(t+d)
‑1]P1，并将Cert
A
发送给用户A，然后由用户A计算自己基于证书体系的私钥S
A
＝[s
A
]Cert
A
＝[s
A
·
d(t+d)
‑1]P1；
[0007]签名步骤，包括：用户A作为签名者，首先计算G
T
的中的元素g，g＝e(PK
A
，P
pub
)，然后随机选取并计算w，h和l，w＝g
r
，h＝H2(m||w)，l＝r
‑
h mod q，其中，w表示对r的第一承诺值，h表示对m||w的第一哈希值，l为计算S的中间变量；然后计算S，S＝[l]S
A
，S为签名的组成部分，最后，根据h和S得到待签名的消息m的签名σ＝(h，S)；
[0008]验证步骤，包括：验证者计算G
T
的中的元素g，g＝e(PK
A
，P
pub
)，然后计算t，t＝H1(P
pub
，PK
A
，AliceInfo)，并计算u＝e(S，[t]P2+P
pub
)，然后计算w
′
＝u
·
g
h
，t表示对P
pub
，PK
A
，AliceInfo的第二哈希值，u为计算w
′
的中间变量，w
′
为基于r生成的第二承诺值，计算h
′
＝H2(m||w
′
)，h
′
为基于m||w
′
的第二哈希值，最后判断第二哈希值h
′
与第一哈希值h是否一致，如果一致，则σ为合法签名，否则，签名无效。
[0009]基于同样的专利技术构思，本专利技术第二方面提供了一种基于SM9签名的基于证书签名
生成装置，包括：
[0010]初始化模块，用于执行初始化步骤，包括：证书颁发机构产生随机数d，作为私钥，并计算公钥P
pub
＝[d]P2，用户A生成自己的公私钥对(SK
A
，PK
A
)＝(s
A
，[s
A
]P1)，P1，P2分别为群G1和G2的生成元，G1，G2表示阶为q的加法循环群，表示由1，2，，....，q
‑
1组成的整数集合，SK
A
、PK
A
分别为用户A的私钥和公钥，s
A
为用户A的基于证书体系的私钥；
[0011]证书授权模块，用于执行证书授权步骤，包括：用户A将相关信息发送至证书颁发机构，其中，相关信息包括用户A的公钥PK
A
和个人信息AliceInfo；证书颁发机构对用户A的相关信息进行验证，如果验证通过，则计算哈希值t，t＝H1(P
pub
，PK
A
，AliceInfo)，并进一步生成用户A的证书Cert
A
，Cert
A
＝[d(t+d)
‑1]P1，并将Cert
A
发送给用户A，然后由用户A计算自己基于证书体系的私钥S
A
＝[s
A
]Cert
A
＝[s
A
·
d(t+d)
‑1]P1；
[0012]签名模块，用于执行签名步骤，包括：用户A作为签名者，首先计算G
T
的中的元素g，g＝e(PK
A
，P
pub
)，然后随机选取并计算w，h和l，w＝g
r
，h＝H2(m||w)，l＝r
‑
h mod q，其中，w表示对r的第一承诺值，h表示对m||w的第一哈希值，l为计算S的中间变量；然后计算S，S＝[l]S
A
，S为签名的组成部分，最后，根据h和S得到待签名的消息m的签名σ＝(h，S)；
[0013]验证模块，用于执行验证步骤，包括：验证者计算G
T
的中的元素g，g＝e(PK
A
，P
pub
)，然后计算t，t＝H1(P
pub
，PK
A
，AliceInfo)，并计算u＝e(S，[t]P2+P
pub
)，然后计算w
′
＝u
·
g
h
，t表示对P
pub
，PK
A
，AliceInfo的第二哈希值，u为计算w
′
的中间变量，w本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SM9签名的基于证书签名生成方法，其特征在于，包括：初始化步骤，包括：证书颁发机构产生随机数d，作为私钥，并计算公钥P
pub
＝[d]P2，用户A生成自己的公私钥对(SK
A
，PK
A
)＝(s
A
，[s
A
]P1)，P1，P2分别为群G1和G2的生成元，G1，G2表示阶为q的加法循环群，表示由1，2，，....，q
‑
1组成的整数集合，SK
A
、PK
A
分别为用户A的私钥和公钥，s
A
为用户A的基于证书体系的私钥；证书授权步骤，包括：用户A将相关信息发送至证书颁发机构，其中，相关信息包括用户A的公钥PK
A
和个人信息AliceInfo；证书颁发机构对用户A的相关信息进行验证，如果验证通过，则计算哈希值t，t＝H1(P
pub
，PK
A
，AliceInfo)，并进一步生成用户A的证书Cert
A
，Cert
A
＝[d(t+d)
‑1]P1，并将Cert
A
发送给用户A，然后由用户A计算自己基于证书体系的私钥S
A
＝[s
A
]Cert
A
＝[s
A
·
d(t+d)
‑1]P1；签名步骤，包括：用户A作为签名者，首先计算G
T
的中的元素g，g＝e(PK
A
，P
pub
)，然后随机选取并计算w，h和l，w＝g
r
，h＝H2(m||w)，l＝r
‑
h mod q，其中，w表示对r的第一承诺值，h表示对m||w的第一哈希值，l为计算S的中间变量；然后计算S，S＝[l]S
A
，S为签名的组成部分，最后，根据h和S得到待签名的消息m的签名σ＝(h，S)；验证步骤，包括：验证者计算G
T
的中的元素g，g＝e(PK
A
，P
pub
)，然后计算t，t＝H1(P
pub
，PK
A
，AliceInfo)，并计算u＝e(S，[t]P2+P
pub
)，然后计算w
′
＝u
·
g
h
，t表示对P
pub
，PK
A
，AliceInfo的第二哈希值，u为计算w
′
的中间变量，w
′
为基于r生成的第二承诺值，计算h
′
＝H2(m||w
′
)，h
′
为基于m||w
′
的第二哈希值，最后判断第二哈希值h
′
与第一哈希值h是否一致，如果一致，则σ为合法签名，否则，签名无效。2.一种基于SM9签名的基于证书签名生成装置，其特征在于，包括：初始化模块，用于执行初始化步骤，包括：证书颁发机构产生随机数d，作为私钥，并计算公钥P
pub
...

【专利技术属性】
技术研发人员：包子健，何德彪，陈纪成，彭聪，王婧，冯琦，黄欣沂，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：