一种基于身份的密钥隔离的盲签名方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于身份的密钥隔离的盲签名方法及系统，所述盲签名方法包括：初始化系统参数；根据给定的用户身份ID，生成初始密钥和协助器密钥；根据协助器密钥，生成私钥更新信息；根据私钥更新信息，生成用户的临时私钥；对信息进行盲签名；对盲签名后的信息进行验证，确认签名的正确性。本发明专利技术能够减少用户计算量及服务器开销。户计算量及服务器开销。户计算量及服务器开销。

【技术实现步骤摘要】
一种基于身份的密钥隔离的盲签名方法及系统


[0001]本专利技术涉及密钥隔离的盲签名，具体涉及一种基于身份的密钥隔离的盲签名方法及系统。

技术介绍

[0002]盲签名是一种特殊签名形式，其与传统签名相比具有两个特别的优点：
[0003]第一、签名者对其将要进行的信息签名时，是不知道自己将要签名新的具体内容的，即签名者对内容而言是不可见的；
[0004]第二、签名后的信息是不可以被追踪的，也就是签名者当完成了某次签名后，即使信息将来被公布了，对于签名者而言，也是无法知道这一信息是他哪一次完成的签名。
[0005]盲签名的性质对信息的隐秘性有很好的帮助，满足了人们对于信息的保密需要，因此这一签名方式广泛用于在线电子投票、电子货币和电子商务等场合。
[0006]明洋等提出的强(t,N)密钥隔离下的盲签名方案(《计算机工程》，2005,31(16):54
‑
56)，在随机预言机模型下是可证明安全的，其主要步骤包括：生成系统参数；生成在某个时间段内的更新信息；更新某个时间段内的私钥；对信息进行盲化并签名；验证签名。该密钥隔离下的盲签名方法在私钥生成的时候，与传统的公钥密码体系类似，是基于证书的，存在如下的缺点：(1)在使用任何公钥前，都需要先验证公钥证书的合法性，因而增加了用户的计算量；(2)权威机构认证中心CA需要管理大量的证书，包括证书的撤销、存储和颁发，这需要较大的计算和存储开销。

技术实现思路

[0007]专利技术目的：本专利技术的第一目的是提供一种基于身份的密钥隔离的盲签名方法，能够减少用户计算量及服务器开销；本专利技术的第二目的是提供一种基于身份的密钥隔离的盲签名系统。
[0008]技术方案：本专利技术所述的基于身份的密钥隔离的盲签名方法，包括：
[0009]初始化系统参数；
[0010]根据给定的用户身份ID，生成初始密钥和协助器密钥；
[0011]根据协助器密钥，生成私钥更新信息；
[0012]根据私钥更新信息，生成用户的临时私钥；
[0013]对信息进行盲签名；
[0014]对盲签名后的信息进行验证，确认签名的正确性。
[0015]进一步地，初始化系统参数，包括：
[0016]给定安全参数κ和时间段总数N；
[0017]设G为素数p阶加法群，G
t
为同阶乘法群，P为群G的一个随机生成元，e为双线性对，e:G
×
G
→
G
t
；
[0018]选取六个哈希函数H1～H6；
[0019]选取整数并令P
pub
＝sP；
[0020]表示Z
p
中所有对模乘可逆元构成的集合，Z
p
表示以p为模的剩余类环Z/pZ，Z表示所有整数组成的集合；
[0021]选取
[0022]输出系统主密钥msk和系统参数param：
[0023]msk＝s；
[0024][0025]进一步地，六个哈希函数H1～H6满足以下的条件：H1：{0，1}*
→
G、H2：{0，1}*
→
G、H3：{0,1}*
→
G、H4：{0,1}*
→
G，H5：{0，1}*
→
G，H6：{0，1}*
→
G；{0,1}*表示任意长度的比特字符串集合。
[0026]进一步地，根据给定的用户身份ID，生成初始密钥和协助器密钥，包括：
[0027]随机选取协助器密钥
[0028]计算：
[0029]T
ID
＝HK
ID
P；
[0030]S
ID,0
＝sH1(ID)+HK
ID
H2(ID,T
ID
，0,x0)+HK
ID
H3(ID,T
ID
,0，y0)+HK
ID
H4(ID，T
ID
，0，z0)；
[0031]将初始密钥设定为TK
ID，0
＝(S
ID，0
，T
ID
)，输出初始私钥TK
ID，0
和协助器密钥HK
ID
。
[0032]进一步地，用户身份ID∈{0，1}*，{0，1}*表示任意长度的比特字符串集合。
[0033]进一步地，根据协助器密钥，生成私钥更新信息，包括：
[0034]计算：
[0035]计算：x
t
＝x
t
′
+x
′
t
′
，t
，y
t
＝y
t
′
+y
′
t
′
，t
，z
t
＝z
t
′
+z
′
t
′
，t
；
[0036]根据系统参数param、时间段t，t
′
、用户身份ID和协助器密钥HK
ID
，计算T
ID
＝HK
ID
P之后，将更新信息从时间段t
′
更新到t，从而计算出更新信息：
[0037]UI
ID，t
′
，t
＝HK
ID
·
(H2(ID，T
ID
，t，x
t
)
‑
H2(ID，T
ID
，t
′
，x
t
′
))+HK
ID
·
(H3(ID，T
ID
，t，y
t
)
‑
H3(ID，T
ID
，t
′
，y
t
′
))
‑
+HK
ID
·
(H4(ID，T
ID
，t，z
t
)
‑
H4(ID，T
ID
，t
′
，z
t
′
))
[0038]进一步地，根据私钥更新信息，生成用户的临时私钥，包括：
[0039]将用户身份ID的临时私钥由时间段t
′
更新到时间段t：
[0040]将时间段t
′
的临时私钥TK
ID，t
′
分解为TK
ID，t
′
＝(S
ID，t
′
，T
ID
)；
[0041]计算S
ID，t
＝S
ID，t
′
+UI<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于身份的密钥隔离的盲签名方法，其特征在于，包括：初始化系统参数；根据给定的用户身份ID，生成初始密钥和协助器密钥；根据协助器密钥，生成私钥更新信息；根据私钥更新信息，生成用户的临时私钥；对信息进行盲签名；对盲签名后的信息进行验证，确认签名的正确性。2.根据权利要求1所述的盲签名方法，其特征在于，初始化系统参数，包括：给定安全参数κ和时间段总数N；设G为素数p阶加法群，G
t
为同阶乘法群，P为群G的一个随机生成元，e为双线性对，e:G
×
G
→
G
t
；选取六个哈希函数H1～H6；选取整数并令P
pub
＝sP；表示Z
p
中所有对模乘可逆元构成的集合，Z
p
表示以p为模的剩余类环Z/pZ，Z表示所有整数组成的集合；选取输出系统主密钥msk和系统参数param：msk＝s；3.根据权利要求2所述的盲签名方法，其特征在于，六个哈希函数H1～H6满足以下的条件：H1:{0,1}*
→
G、H2:{0,1}*
→
G、H3:{0,1}*
→
G、H4:{0,1}*
→
G，H5:{0,1}*
→
G，H6:{0,1}*
→
G；{0,1}*表示任意长度的比特字符串集合。4.根据权利要求2所述的盲签名方法，其特征在于，根据给定的用户身份ID，生成初始密钥和协助器密钥，包括：随机选取协助器密钥计算：T
ID
＝HK
ID
P；S
ID,0
＝sH1(ID)+HK
ID
H2(ID,T
ID
,0,x0)+HK
ID
H3(ID,T
ID
,0,y0)+HK
ID
H4(ID,T
ID
,0,z0)；将初始密钥设定为TK
ID,0
＝(S
ID,0
,T
ID
)，输出初始私钥TK
ID,0
和协助器密钥HK
ID
。5.根据权利要求4所述的盲签名方法，其特征在于，用户身份ID∈{0,1}
*
，{0,1}*表示任意长度的比特字符串集合。6.根据权利要求4所述的盲签名方法，其特征在于，根据协助器密钥，生成私钥更新信息，包括：计算：计算：x
t
＝x
t
′
+x
′
t
′
，t
，y
t
＝y
t
′
+y
′
t
′
，t
，z
t
＝z
t
′
+z
′
t
′
，t
；
根据系统参数param、时间段t，t
′
、用户身份ID和协助器密钥HK
ID
，计算T
Ip
＝HK
ID
P之后，将更新信息从时间段t
′
更新到t，从而计算出更新信息：UI
ID，t
′
，t
＝HK
ID
·
(H2(ID，T
ID
，t，x
t
)
‑
H2(ID，T
ID
，t
′
，x
t
′
))+HK
ID
·
(H3(ID，T
ID
，t，y
t
)
‑
H3(ID，T
ID
，t
′
，y
t
′
))+HK
ID
·
(H4(ID，T
ID
，t，z
t
)
‑
H4(ID，T
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈剑洪，唐宇诚，周恒，杨春莲，孙梦嘉，孙琦，王建浩，赵世伟，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：