System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于椭圆曲线的消息处理系统以及消息处理方法技术方案_技高网

一种基于椭圆曲线的消息处理系统以及消息处理方法技术方案

技术编号:41293786 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-13 14:43
本申请提供一种基于椭圆曲线的消息处理系统以及消息处理方法。其中,发送端为所持有初始消息集中的每个消息生成第一随机数,并根据第一随机数计算目标消息。服务端集群将接收到的目标消息编码为椭圆曲线上的点。接收端生成第二随机数,生成接收端消息掩码以及接收端掩盖消息,将接收端掩盖消息发送给服务端集群。服务端集群生成第三随机数,生成服务端公钥、第一服务端消息掩码以及服务端掩盖消息。接收端基于服务端公钥、第一服务端消息掩码以及第二随机数生成每个所选比特对应的解码结果,根据每个比特对应的解码结果,恢复目标消息,得到所需初始消息。本申请提供的技术方案实现安全的消息传输,并保证通信的机密性和完整性。

【技术实现步骤摘要】

本申请实施例涉及信息安全,尤其涉及一种基于椭圆曲线的消息处理系统以及消息处理方法


技术介绍

1、加解密的基本概念是指通过使用密码学算法,将明文转换为密文(加密),以便保护数据的机密性,在需要时将密文还原为明文(解密),以便合法用户可以访问数据。在加密过程中,使用一个密钥对明文进行转换,而解密过程则使用相同的密钥将密文还原为明文。

2、传统的加解密方案主要是基于对称加密算法和非对称加密算法的组合使用。其中,对称加密算法如des(data encryption standard)、aes(advanced encryptionstandard)等,使用相同的密钥进行加密和解密;非对称加密算法如rsa(rivest–shamir–adleman)、ecc(elliptic curve cryptography)等,使用一对相关的公钥和私钥进行加密和解密。

3、然而传统的加解密方案存在密钥管理问题、密钥长度问题、加密速度问题和安全性问题等一系列缺陷,因此在某些情况下可能需要更加安全和高效的加密方案来应对不断变化的安全挑战。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种基于椭圆曲线的消息处理系统、加密方法及解密方法,用以解决现有技术中消息传输安全性差的问题。

2、第一方面,本申请实施例中提供了一种基于椭圆曲线的消息处理系统,所述系统包括发送端、服务端集群以及接收端;

3、所述发送端用于确定所持有的初始消息集;针对所述初始消息集中的每个初始消息生成预设数量个第一随机数,并基于所述预设数量个第一随机数计算出目标消息;将所述目标消息发送至服务端集群,其中,所述目标消息为所述初始消息集中每个初始消息对应的消息分量;

4、所述服务端集群用于将所述目标消息编码为预设椭圆曲线上的点群中的点,以生成椭圆曲线编码;

5、所述接收端用于生成预设数量个第二随机数;根据所选比特及预设的第一哈希函数,生成接收端消息掩码,并确定待发送消息,根据所述预设数量个第二随机数、所述接收端消息掩码、所述预设椭圆曲线上的点群中的基点,对所述待发送消息进行掩盖,以生成接收端掩盖消息;将所述接收端掩盖消息发送给所述服务端集群;

6、所述服务端集群还用于生成预设数量个第三随机数,并根据所述预设数量个第三随机数、所述预设椭圆曲线上的点群中的基点,生成服务端公钥;根据所述预设数量个第三随机数以及所接收的接收端掩盖消息,生成第一服务端消息掩码;基于预设第一哈希函数,生成第二服务端消息掩码;根据所述椭圆曲线编码、所述第二服务端消息掩码、所述预设数量个第三随机数以及预设第二哈希函数,生成服务端掩盖消息;将所述服务端公钥、所述第一服务端消息掩码以及所述服务端掩盖消息发送至接收端;

7、所述接收端还用于基于所述服务端公钥、所述第一服务端消息掩码以及所述预设数量个第二随机数生成消息掩码的中间值;并基于所述消息掩码的中间值、所述预设第二哈希函数以及所述服务端掩盖消息,计算出每个所选比特对应的解码结果;根据服务端集群中的服务端数量以及每个所选比特对应的解码结果,恢复所述目标消息,以得到所需初始消息。

8、可选地,所述发送端具体用于确定所持有的初始消息集;针对所述初始消息集中的每个初始消息生成个第一随机数,并通过公式:,基于所述个第一随机数计算出目标消息,其中,;将所述目标消息发送至服务端集群。

9、可选地,所述服务端集群具体用于将所述目标消息编码为预设椭圆曲线对应群上的点,所述群是由所述预设椭圆曲线上的点组成的阶加法群,其中,表示为大素数。

10、可选地,所述接收端具体用于生成预设数量个第二随机数;通过公式:,根据所选比特及预设的第一哈希函数,生成接收端消息掩码,其中,,所述第一哈希函数用于将所选比特从映射到,表示为任意长度的01序列,表示为有限域上的二维向量;通过公式:,根据第二随机数、所述接收端消息掩码、所述预设椭圆曲线对应群中的基点,生成接收端掩盖消息,并将所述接收端掩盖消息发送给所述服务端集群,其中,包括预设数量个第二随机数中的一个;

11、所述服务端集群还用于:生成预设数量个第三随机数,并通过公式:,根据第三随机数、所述群中的基点,生成服务端公钥,其中,包括预设数量个第三随机数中的一个;通过公式:,根据第三随机数以及所接收的接收端掩盖消息,计算第一服务端消息掩码;通过公式:,基于所述第一哈希函数,生成第二服务端消息掩码;通过公式:,根据所述预设椭圆曲线对应群中的点、所述第二服务端消息掩码、第三随机数以及预设第二哈希函数,生成服务端掩盖消息,其中,所述第二哈希函数用于将映射到;将所述服务端公钥、所述第一服务端消息掩码、所述服务端掩盖消息发送给所述接收端;

12、所述接收端还用于通过公式:,基于所述服务端公钥、所述第一服务端消息掩码以及第二随机数,生成消息掩码的中间值;并通过公式:,基于所述消息掩码的中间值、所述第二哈希函数以及部分服务端掩盖消息,计算出每个所选比特对应的解码结果,其中,部分服务端掩盖消息是指接收端从所述服务端掩盖消息中,根据所选比特选择对应部分的服务端掩盖消息;通过公式:,根据服务端集群中的服务端数量p以及每个所选比特对应的解码结果,恢复对应的所述目标消息,以得到所需初始消息。

13、第二方面,本申请实施例中提供了一种基于椭圆曲线的消息处理方法,应用于发送端,包括:

14、确定所持有的初始消息集;

15、针对所述初始消息集中的每个初始消息生成预设数量个第一随机数,并基于所述预设数量个第一随机数计算出目标消息,其中,所述目标消息为所述初始消息集中每个初始消息对应的消息分量;

16、将所述目标消息发送至服务端集群,以供服务端集群根据所述目标消息生成服务端公钥、第一服务端消息掩码、服务端掩盖消息,并发送给接收端,以使接收端根据所述服务端公钥、所述第一服务端消息掩码、所述服务端掩盖消息恢复所述目标消息,得到所需初始消息;

17、其中,所述服务端公钥通过服务端集群生成预设数量个第三随机数,并根据所述预设数量个第三随机数、所述预设椭圆曲线上的点群中的基点所生成;所述第一服务端消息掩码通过服务端集群根据所述预设数量个第三随机数以及所接收的接收端发送的接收端掩盖消息所生成;所述服务端掩盖消息通过服务端集群根据所述椭圆曲线编码、第二服务端消息掩码、所述预设数量个第三随机数以及预设第二哈希函数所生成,其中,所述第二服务端消息掩码基于预设第一哈希函数所生成,所述椭圆曲线编码根据所述目标消息所确定。

18、第三方面,本申请实施例中提供了一种基于椭圆曲线的消息处理方法,应用于接收端,包括:

19、接收服务端集群发送的服务端公钥、第一服务端消息掩码、服务端掩盖消息;

20、基于所述服务端公钥、所述第一服务端消息掩码以及预设数量个第二随机数生成消息掩码的中间值;

21、基于所述消息掩码的中间值、预设的第二哈希函数以及所述服务端掩盖消息本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于椭圆曲线的消息处理系统,其特征在于,所述系统包括发送端、服务端集群以及接收端;

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述发送端具体用于确定所持有的初始消息集;针对所述初始消息集中的每个初始消息生成个第一随机数;

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述服务端集群具体用于将所述目标消息编码为预设椭圆曲线对应群上的点,所述群是由所述预设椭圆曲线上的点组成的阶加法群,其中,表示为大素数。

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述接收端具体用于生成预设数量个第二随机数;通过公式:,根据所选比特及预设的第一哈希函数,生成接收端消息掩码,其中,,所述第一哈希函数用于将所选比特从映射到,表示为任意长度的01序列,表示为有限域上的二维向量;通过公式:,确定待发送消息,根据第二随机数、所述接收端消息掩码、所述预设椭圆曲线对应群中的基点,对所述待发送消息进行掩盖,以生成接收端掩盖消息,并将所述接收端掩盖消息发送给所述服务端集群,其中,包括预设数量个第二随机数中的一个;

5.一种基于椭圆曲线的消息处理方法,其特征在于,应用于发送端,包括:

6.一种基于椭圆曲线的消息处理方法,其特征在于,应用于接收端,包括:

7.一种基于椭圆曲线的消息处理装置,其特征在于,应用于发送端,包括:

8.一种基于椭圆曲线的消息处理装置,其特征在于,应用于接收端,包括:

9.一种计算设备,其特征在于,包括处理组件以及存储组件;所述存储组件存储一个或多个计算机指令;所述一个或多个计算机指令用以被所述处理组件调用执行,实现如权利要求5所述的基于椭圆曲线的消息处理方法或者权利要求6所述的基于椭圆曲线的消息处理方法。

10.一种计算机存储介质,其特征在于,存储有计算机程序,所述计算程序被计算机执行时,实现如权利要求5所述的基于椭圆曲线的消息处理方法或者权利要求6所述的基于椭圆曲线的消息处理方法。

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【技术特征摘要】

1.一种基于椭圆曲线的消息处理系统,其特征在于,所述系统包括发送端、服务端集群以及接收端;

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述发送端具体用于确定所持有的初始消息集;针对所述初始消息集中的每个初始消息生成个第一随机数;

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述服务端集群具体用于将所述目标消息编码为预设椭圆曲线对应群上的点,所述群是由所述预设椭圆曲线上的点组成的阶加法群,其中,表示为大素数。

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述接收端具体用于生成预设数量个第二随机数;通过公式:,根据所选比特及预设的第一哈希函数,生成接收端消息掩码,其中,,所述第一哈希函数用于将所选比特从映射到,表示为任意长度的01序列,表示为有限域上的二维向量;通过公式:,确定待发送消息,根据第二随机数、所述接收端消息掩码、所述预设椭圆曲线对应群中的基点,对所述待发送消息进行掩盖,以生成接收端掩盖消息,并将所述接...

【专利技术属性】
技术研发人员:龚晓燕王翊心胡进
申请(专利权)人:北京信安世纪科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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