一种基于哈希的抗量子攻击数字签名方法技术

本发明专利技术属于信息安全领域，具体涉及一种基于哈希的抗量子攻击数字签名方法，包括：节点A通过改进OTS方案获取对应的密钥对；节点A进入区块链系统中，发起交易，并进行交易签名；节点A向区块链网络中其他的节点发布该交易；其他网络节点接收本次交易，并使用改进的Merkle树方案对本次交易的文件进行验证；当验证全部通过后，接收该次交易的节点认可此次交易后表明此次交易完成。本发明专利技术使用改进OTS方案生成密匙，并使用改进的Merkle树方案进行签名验证，保证区块链效率的情况下来保证交易内容在量子攻击下无法被篡改，进一步提升了区块链系统的安全性。的安全性。的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于哈希的抗量子攻击数字签名方法


[0001]本专利技术属于信息安全领域，具体涉及一种基于哈希的抗量子攻击数字签名方法。

技术介绍

[0002]量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置，其最直接的应用领域之一就是密码破译。如今，量子计算机的发展速度已经大大超乎了人们的想象，2018年7月，中国科学技术大学潘建伟团队在国际上首次实现18个光量子比特的纠缠，量子计算的速度将随着可操纵的纠缠比特数目的增加而实现指数级提升。一旦量子计算机成为现实，现有的基于RSA、ECC等公钥密码技术的信息安全系统将受到摧毁性威胁。因此，研究抗量子计算的公钥密码技术势在必行。
[0003]数字签名DSA(DSA
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Digital Signature Algorithm)是Schnorr和ElGamal签名算法的变种,被美国国家标准局NIST采用作为数字签名标准(Digital Signature Standard,DSS)。而椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)是使用椭圆曲线密码(ECC)对数字签本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于哈希的抗量子攻击数字签名方法，其特征在于，包括：S1：用户通过区块链网络中的某个节点A加入到区块链中，区块链系统使用改进OTS方案对此用户生成一对独立的公、私钥(pk1，sk1)；S2：节点A在交易发起时，使用生成的独有私钥sk1对其交易内容进行签名，并将已经完成签名的内容和对应的公钥pk1打包封装成一个文件；S3：节点A向区块链网络中其他的节点发布该交易；S4：区块链网络中其他节点在接收到本次交易的文件后，使用改进的Merkle树方案对该交易文件进行签名验证；S5：当验证全部通过后，接收该次交易的节点认可此次交易后表明此次交易完成。2.根据权利要求1所述的一种基于哈希的抗量子攻击数字签名方法，其特征在于，区块链系统使用改进OTS方案对此用户生成一对独立的公、私钥(pk1，sk1)，包括：通过哈希函数SHA512，将随机生成的64B的随机种子seed哈希迭代17次，每次生成一个长512B的私钥元素sk[i]，得到私钥集合sk，其中，i∈[0
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16]；每个公钥元素由对应的私钥元素生成，在生成公钥之前，将每个私钥元素sk[i]均分为长256B的前后2部分，分别记为fsk[i]和lsk[i]，用SHA256函数将前16个私钥元素fsk[i]分别哈希迭代17次，其中，第2次到第16次迭代过程加入取子串操作，生成对应的前16个长256B的fpk[i]；用SHA256函数将前16个lsk[i]元素分别哈...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐光侠，郑怡，田志宏，孙彦斌，苏申，刘园，鲁辉，姜誉，马创，刘俊，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：