專利名稱：基于身份的簽密方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)電領(lǐng)域，尤其涉及一種基于身份的簽密方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在計(jì)算機(jī)通訊及電子商務(wù)的應(yīng)用中，保密和認(rèn)證是最重要的問題之一?，F(xiàn)有技術(shù)通常采用加密手段達(dá)到保密的目的，用數(shù)字簽名的手段達(dá)到認(rèn)證的目的。為了實(shí)現(xiàn)保密和認(rèn)證，通常是先加密后簽名或先簽名后加密，即加密和數(shù)字簽名采用兩套算法實(shí)現(xiàn)。1997 年，Zheng提出了簽密的概念，即一套算法同時(shí)實(shí)現(xiàn)了加密和數(shù)字簽名兩項(xiàng)功能，集加密和數(shù)字簽名于一體。簽密提高了通信效率，降低了運(yùn)算負(fù)擔(dān)。1984年，Shamir提出了一種基于身份的公鑰加密體制，2001年，Boneh和Franklin 以及Cocks開發(fā)出基于身份的公鑰加密系統(tǒng)?；谏矸莸墓€加密系統(tǒng)都有一個(gè)私鑰產(chǎn)生中心(Prviate Key Generator，以下簡稱PKG)，對于每一個(gè)向PKG提交身份信息進(jìn)行私鑰查詢的用戶，該P(yáng)KG首先負(fù)責(zé)對用戶進(jìn)行認(rèn)證，用戶認(rèn)證通過后，PKG為用戶生成與用戶的身份信息相對應(yīng)的私鑰，并經(jīng)過安全信道向用戶發(fā)放私鑰，這樣任何人都可以直接利用用戶的身份信息直接加密明文，省去了公鑰的認(rèn)證步驟，也省去了 CA對公鑰證書的繁瑣管理。鑒于上述簽密和基于身份的公鑰加密的優(yōu)勢，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有將二者結(jié)合起來的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種基于身份的簽密方法，用于實(shí)現(xiàn)將簽密和基于身份的公鑰加密相
纟口口。本發(fā)明提供一種基于身份的簽密方法，包括從私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰；根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰，對明文信息加密得到密文信息，所述密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；發(fā)送所述密文信息。本發(fā)明還提供一種基于身份的簽密方法，包括接收密文信息，從私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、發(fā)送方的簽密公鑰和接收方的簽密私鑰，所述密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)和接收方的簽密私鑰，對所述據(jù)第一密文信息和第二密文信息進(jìn)行解密得到明文信息；根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)、所述明文信息、所述第二密文信息、所述第三密文信息和所述發(fā)送方的簽密公鑰驗(yàn)證所述發(fā)送方的身份信息。本發(fā)明還提供一種基于身份的簽密方法，包括接收密文信息，從私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、發(fā)送方的簽密公鑰和接收方的簽密私鑰，所述密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)和接收方的簽密私鑰，對所述據(jù)第一密文信息和第二密文信息進(jìn)行解密得到明文信息；發(fā)送所述明文信息、所述第二密文信息和所述第三密文信息。本發(fā)明還提供一種基于身份的簽密方法，包括接收明文信息，第二密文信息和第三密文信息，從私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)和發(fā)送所述明文信息的發(fā)送方的簽密公鑰；根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)、所述明文信息、所述第二密文信息、所述第三密文信息和所述發(fā)送方的簽密公鑰驗(yàn)證所述發(fā)送方的身份信息。本發(fā)明還提供一種鑒密信息發(fā)送裝置，包括第一參數(shù)獲取模塊，用于從私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰；簽密模塊，用于根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰，對明文信息加密得到密文信息，所述密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；第一發(fā)送模塊，用于發(fā)送所述密文信息。本發(fā)明還提供一種簽密信息接收裝置，包括第一接收模塊，用于接收密文信息，所述密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；第二參數(shù)獲取模塊，用于從私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、發(fā)送方的簽密公鑰和接收方的簽密私鑰；解密模塊，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)和接收方的簽密私鑰，對所述據(jù)第一密文信息和第二密文信息進(jìn)行解密得到明文信息；驗(yàn)證模塊，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)、所述明文信息、所述第二密文信息、所述第三密文信息和所述發(fā)送方的簽密公鑰驗(yàn)證所述發(fā)送方的身份信息。本發(fā)明還提供一種簽密信息接收裝置，包括第一接收模塊，用于接收密文信息，所述密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；第三參數(shù)獲取模塊，用于從私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、發(fā)送方的簽密公鑰和接收方的簽密私鑰；解密模塊，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)和接收方的簽密私鑰，對所述據(jù)第一密文信息和第二密文信息進(jìn)行解密得到明文信息；第二發(fā)送模塊，用于發(fā)送所述明文信息、所述第二密文信息和所述第三密文信息。本發(fā)明還提供一種簽密信息仲裁裝置，包括第二接收模塊，用于接收明文信息，第二密文信息和第三密文信息；第四參數(shù)獲取模塊，用于從私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)和發(fā)送所述明文信息的發(fā)送方的簽密公鑰；驗(yàn)證模塊，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)、所述明文信息、所述第二密文信息、所述第三密文信息和所述發(fā)送方的簽密公鑰驗(yàn)證所述發(fā)送方的身份信息。
本發(fā)明還提供一種基于身份的簽密系統(tǒng)，包括私鑰產(chǎn)生中心，還包括簽密信息發(fā)送裝置和簽密信息接收裝置；所述簽密信息發(fā)送裝置用于從所述私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰，根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰，對明文信息加密得到密文信息，發(fā)送所述密文信息，所述密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；所述簽密信息接收裝置用于接收所述密文信息，從所述私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、發(fā)送方的簽密公鑰和接收方的簽密私鑰，根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)和接收方的簽密私鑰，對所述據(jù)第一密文信息和第二密文信息進(jìn)行解密得到明文信息，根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)、所述明文信息、所述第二密文信息、所述第三密文信息和所述發(fā)送方的簽密公鑰驗(yàn)證所述發(fā)送方的身份信息。本發(fā)明還提供一種基于身份的簽密系統(tǒng)，包括私鑰產(chǎn)生中心，還包括簽密信息發(fā)送裝置、簽密信息接收裝置和簽密信息仲裁裝置；所述簽密信息發(fā)送裝置用于從所述私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰，根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰，對明文信息加密得到密文信息，發(fā)送所述密文信息，所述密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；所述簽密信息接收裝置用于接收所述密文信息，從所述私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、發(fā)送方的簽密公鑰和接收方的簽密私鑰，根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)和接收方的簽密私鑰，對所述據(jù)第一密文信息和第二密文信息進(jìn)行解密得到明文信息，發(fā)送所述明文信息、所述第二密文信息和所述第三密文信息；所述簽密信息仲裁裝置用于接收所述明文信息，所述第二密文信息和所述第三密文信息，從所述私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)和發(fā)送所述明文信息的發(fā)送方的簽密公鑰，根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)、所述明文信息、所述第二密文信息、所述第三密文信息和所述發(fā)送方的簽密公鑰驗(yàn)證所述發(fā)送方的身份信息。本發(fā)明中，簽密信息發(fā)送方根據(jù)從PKG獲取的預(yù)設(shè)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰對明文信息加密得到密文信息，在將密文信息發(fā)送給簽密信息接收方，簽密信息接收方再根據(jù)從PKG獲取的預(yù)設(shè)參數(shù)、發(fā)送方的簽密公鑰和接收方的簽密私鑰對密文信息解密得到明文信息，再由簽密信息接收方或第三方仲裁機(jī)構(gòu)對發(fā)送方的身份信息進(jìn)行驗(yàn)證，從而實(shí)現(xiàn)了將簽密和基于身份的公鑰加密結(jié)合在一起。


圖1為本發(fā)明基于身份的簽密方法第一實(shí)施例的流程示意圖；圖2為本發(fā)明簽密信息發(fā)送裝置第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明簽密信息接收裝置第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明簽密信息接收裝置第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明簽密信息仲裁裝置第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明基于身份的簽密系統(tǒng)第一實(shí)施例第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明基于身份的簽密系統(tǒng)第一實(shí)施例第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述?；谏矸莸暮灻芊椒ǖ谝粚?shí)施例如圖1所示，為本發(fā)明基于身份的簽密方法第一實(shí)施例的流程示意圖，可以包括如下步驟步驟11、簽密信息發(fā)送方從私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰；用戶首先向私鑰產(chǎn)生中心(Prviate Key Generator,以下簡稱簡稱PKG)申請注冊；PKG對用戶進(jìn)行身份認(rèn)證，例如用戶是手機(jī)用戶，PKG可以發(fā)送一條包含驗(yàn)證碼的手機(jī)短信給所注冊的手機(jī)號碼，該手機(jī)號碼為用戶的身份信息，在驗(yàn)證過程中能夠正確輸入并提交驗(yàn)證碼的用戶即表明該用戶所注冊的手機(jī)號碼真實(shí)有效，驗(yàn)證用戶的身份信息通過， 用戶的身份信息驗(yàn)證通過后，通過安全信道向用戶發(fā)送簽密私鑰；預(yù)設(shè)參數(shù)由PKG公開；步驟12、簽密信息發(fā)送方根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰， 對明文信息加密得到密文信息，密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；步驟13、簽密信息接收方接收密文信息，從PKG獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、發(fā)送方的簽密公鑰和接收方的簽密私鑰，密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；步驟14、簽密信息接收方根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)和接收方的簽密私鑰，對據(jù)第一密文信息和第二密文信息進(jìn)行解密得到明文信息；步驟15、簽密信息接收方根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)、明文信息、第二密文信息、第三密文信息和發(fā)送方的簽密公鑰驗(yàn)證發(fā)送方的身份信息?？蛇x地，簽密信息接收方還可以由第三方仲裁機(jī)構(gòu)驗(yàn)證發(fā)送方的身份信息，此時(shí)， 在步驟14后，簽密信息接收方可以將明文信息、第二密文信息和第三密文信息發(fā)送給第三方仲裁機(jī)構(gòu)，第三方仲裁機(jī)構(gòu)接收明文信息，第二密文信息和第三密文信息，從PKG獲取預(yù)設(shè)參數(shù)和發(fā)送明文信息的發(fā)送方的簽密公鑰，根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)、明文信息、第二密文信息、第三密文信息和發(fā)送方的簽密公鑰驗(yàn)證發(fā)送方的身份信息。在本實(shí)施例中，簽密信息發(fā)送方根據(jù)從PKG獲取的預(yù)設(shè)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰對明文信息加密得到密文信息，在將密文信息發(fā)送給簽密信息接收方，簽密信息接收方再根據(jù)從PKG獲取的預(yù)設(shè)參數(shù)、發(fā)送方的簽密公鑰和接收方的簽密私鑰對密文信息解密得到明文信息，再由簽密信息接收方或第三方仲裁機(jī)構(gòu)對發(fā)送方的身份信息進(jìn)行驗(yàn)證，從而實(shí)現(xiàn)了將簽密和基于身份的公鑰加密結(jié)合在一起?；谏矸莸暮灻芊椒ǖ诙?shí)施例在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，由PKG設(shè)定預(yù)設(shè)參數(shù)。首先，PKG選定Gp G2為兩個(gè)階為q的群，P、q為兩個(gè)大素?cái)?shù)(其中ρ至少為512 比特位，q至少為160比特位)，且q是P-I的素因子，q的比特位數(shù)用η表示。G1是域Fp上的橢圓曲線加法群的一個(gè)子群，G2是域F/上的一個(gè)乘法群，e為集合G1XG1到集合(；2的一個(gè)映射，表示為4 =G1XG1 — &，該映射為一個(gè)雙線性映射，P為G1的生成元。其次，PKG選擇哈希函數(shù)HpH2和H3 ；
H1 {0,1}*-G1, H1是一個(gè)單向hash函數(shù)，同時(shí)該函數(shù)是安全的，該函數(shù)把表示用戶身份信息的一個(gè)任意長度的0、1字符串映射到G1上橢圓曲線的一個(gè)點(diǎn)，并將該點(diǎn)作為用戶的公鑰；H2 {0，1}*-Zq*,H2也是一個(gè)單向Hash函數(shù)，該函數(shù)也是安全的，該函數(shù)把一個(gè)任意長度的0、1字符串映射到Z^Zt；是一個(gè)乘法群，Z/的元素包括大于等于1且小于q-Ι的所有整數(shù)，m 是要簽密的明文信息，me Zt；，X(R)表示橢圓曲線上點(diǎn)R的橫坐標(biāo)；H3 =G2 — {0，l}n，H3也是一個(gè)單向Hash函數(shù)，該函數(shù)也是安全的，該函數(shù)把乘法群 G2上的元素映射成長度為η的0、1字符串。最后，PKG選擇一個(gè)隨機(jī)數(shù)作為主密鑰s e Zt；，計(jì)算Ppub = sP, PKG公開預(yù)設(shè)參數(shù) (G1, G2, n, e, P，Ppub，H1, H2, H3}，保密主密鑰 S。在本實(shí)施例中，g映射為雙線性配對，假設(shè)G1為由P生成的循環(huán)加法群，階為q，G2 為具有相同階q的循環(huán)乘法群，其中q是一個(gè)至少160比特的大素?cái)?shù)。假設(shè)G1和( 這兩個(gè)群中的離散對數(shù)問題都是困難問題。雙線性配對是一個(gè)從集合G1XG1到集合( 的一個(gè)映射，表示為各=G1XG1 — G2, e映射具有如下性質(zhì)雙線性對于任意gl，g2 e G1和任意的整數(shù)a，b e Z/，有g(shù)(gla，g2b) = e(gl, g2)非退化性存在gl, g2 e G1 使得 e (gl, g2) ^ 1 ；可計(jì)算性對任意的gl，g2 e G1，都可以快速地計(jì)算g (gl, g2)的值。在本實(shí)施例中，PKG可以采用如下方法計(jì)算得出用戶私鑰假設(shè)用戶U的身份信息 IDu, PKG計(jì)算該用戶的私鑰\ = SQu，其中％ = H1(IDu)為該用戶的公鑰。在本實(shí)施例中， 假設(shè)發(fā)送方的身份信息為IDA，公鑰為A，私鑰為\，接收方的身份信息為IDb，公鑰為( ，私鑰為SB。在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，步驟12可以包括如下步驟步驟Cl 簽密信息發(fā)送方隨機(jī)選取k e Ζ:；步驟C2 簽密信息發(fā)送方計(jì)算 R = kP 和 S = (IT1H2 (m | | χ (R)) (SA+P))；步驟C3 簽密信息發(fā)送方計(jì)算w = g (Ppub，Qb) k，C=i/3(w)十m。在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，步驟13具體可以為步驟C4 簽密信息發(fā)送方將加密信息(c，R，S)發(fā)送給接收方，其中c為第一密文信息，R為第二密文信息，S為第三密文信息。在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，步驟14具體可以包括如下步驟步驟Dl 簽密信息接收方計(jì)算w = g (R，Sb)；步驟D2 簽密信息接收方恢復(fù)出明文信息W= H3 (W)十c ；由于g (R，SB) = e (kP，sQB) = e (sP，kQB) = e (Ppub，kQB) = e (Ppub，Qb) k = w,因此， 步驟Dl是正確的。在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，步驟15具體可以為如下步驟步驟E2 簽密消息接收方驗(yàn)證
權(quán)利要求
1.一種基于身份的簽密方法，其特征在于，包括從私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰；根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰，對明文信息加密得到密文信息，所述密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；發(fā)送所述密文信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰，對明文信息加密得到密文信息包括隨機(jī)選取k e Z；,計(jì)算R = kP 和 s = (^1H2 (m I I χ (R)) (SA+P))，計(jì)算 w = g (Ppub，Qb) k，C= H3 (w) m ,；其中，c 為所述第一密文信息，R為所述第二密文信息，S為所述第三密文信息；所述發(fā)送所述密文信息具體為發(fā)送(c，R，S)；其中， 為集合G1XG1到集合(；2的一個(gè)映射，P為G1的生成元，G1為由P生成的循環(huán)加法群，階為q，&為具有相同階q的循環(huán)乘法群，q為至少160比特位的大素?cái)?shù)，是一個(gè)乘法群，Z；是一個(gè)乘法群，Z；包括大于等于1且小于q-Ι的所有整數(shù)，H2把一個(gè)任意長度的0、1字符串映射到τ:, H3把乘法群( 上的元素映射成長度為η的0、1字符串，η表示q 的比特位數(shù)，s為主密鑰，Ppub = sP為發(fā)送方的私鑰( 為接收方的公鑰，m為所述明文信息，m e Zt；，X(R)表示橢圓曲線上點(diǎn)R的橫坐標(biāo)。
3.一種基于身份的簽密方法，其特征在于，包括接收密文信息，從私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、發(fā)送方的簽密公鑰和接收方的簽密私鑰，所述密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)和接收方的簽密私鑰，對所述據(jù)第一密文信息和第二密文信息進(jìn)行解密得到明文信息；根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)、所述明文信息、所述第二密文信息、所述第三密文信息和所述發(fā)送方的簽密公鑰驗(yàn)證所述發(fā)送方的身份信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)和接收方的簽密私鑰，對所述據(jù)第一密文信息和第二密文信息進(jìn)行解密得到明文信息包括計(jì)算w = e(R,，根據(jù)下式得到明文信息用，其中，c為所述第一密文信息，R為所述第二密文 fn息；所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)、所述明文信息、所述第二密文信息、所述第三密文信息和所述發(fā)送方的簽密公鑰驗(yàn)證所述發(fā)送方的身份信息包括計(jì)算 e(R,S) 二 ？ i(Ppub,QAfAmm ·β(Ρ,Ρ)Η^^ ,其中“ =？ ”表示是否相等，如果上式成立，則驗(yàn)證所述發(fā)送方發(fā)送所述密文信息，如果上式不成立，則驗(yàn)證所述發(fā)送方?jīng)]有發(fā)送所述密文信息，m為所述明文信息，S為所述第三密文信息；其中，§為集合G1XG1到集合(；2的一個(gè)映射，P為G1的生成元，G1為由P生成的循環(huán)加法群，階為q，&為具有相同階q的循環(huán)乘法群，q為至少160比特位的大素?cái)?shù)，Zt；是一個(gè)乘法群，Z；是一個(gè)乘法群，Z；包括大于等于1且小于q-Ι的所有整數(shù)，H2把一個(gè)任意長度的 0、1字符串映射到Z/，H3把乘法群( 上的元素映射成長度為η的0、1字符串，η表示q的比特位數(shù)，s為主密鑰，Sb為所述接收方的私鑰，Qa為所述發(fā)送方的公鑰，m e Ζ；, χ(R)表示橢圓曲線上點(diǎn)R的橫坐標(biāo)。
5.一種基于身份的簽密方法，其特征在于，包括接收密文信息，從私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、發(fā)送方的簽密公鑰和接收方的簽密私鑰，所述密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)和接收方的簽密私鑰，對所述據(jù)第一密文信息和第二密文信息進(jìn)行解密得到明文信息；發(fā)送所述明文信息、所述第二密文信息和所述第三密文信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)和接收方的簽密私鑰，對所述據(jù)第一密文信息和第二密文信息進(jìn)行解密得到明文信息包括計(jì)算w = e(R,，根據(jù)下式得到明文信息W=戰(zhàn)，其中，c為所述第一密文信息，R為所述第二密文 fn息；所述發(fā)送所述明文信息、所述第二密文信息和所述第三密文信息具體為發(fā)送(R，S) 和明文信息m，S為所述第三密文信息；e為集合G1XG1到集合(；2的一個(gè)映射，P為G1的生成元，G1為由P生成的循環(huán)加法群， 階為q，&為具有相同階q的循環(huán)乘法群，q為至少160比特位的大素?cái)?shù)，Zt；是一個(gè)乘法群， Z；是一個(gè)乘法群，Z；包括大于等于1且小于q_l的所有整數(shù)，H3把乘法群( 上的元素映射成長度為η的0、1字符串，η表示q的比特位數(shù)，s為主密鑰，Sb為所述接收方的私鑰，Qa 為所述發(fā)送方的公鑰，m e τ:, x(R)表示橢圓曲線上點(diǎn)R的橫坐標(biāo)。
7.一種基于身份的簽密方法，其特征在于，包括接收明文信息，第二密文信息和第三密文信息，從私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)和發(fā)送所述明文信息的發(fā)送方的簽密公鑰；根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)、所述明文信息、所述第二密文信息、所述第三密文信息和所述發(fā)送方的簽密公鑰驗(yàn)證所述發(fā)送方的身份信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)、所述明文信息、 所述第二密文信息、所述第三密文信息和所述發(fā)送方的簽密公鑰驗(yàn)證所述發(fā)送方的身份信息包括計(jì)算 (尺幻=？ KPpub^QAflim -e{P,Pf^mm ,其中“ =？ ”表示是否相等，如果上式成立，則驗(yàn)證所述發(fā)送方發(fā)送所述密文信息，如果上式不成立，則驗(yàn)證所述發(fā)送方?jīng)]有發(fā)送所述密文信息，其中，m為所述明文信息，R為所述第二密文信息，S為所述第三密文信息；e為集合G1XG1到集合(；2的一個(gè)映射，P為G1的生成元，G1為由P生成的循環(huán)加法群， 階為q，&為具有相同階q的循環(huán)乘法群，q為至少160比特位的大素?cái)?shù)，Zt；是一個(gè)乘法群， Zt；是一個(gè)乘法群，包括大于等于1且小于q-Ι的所有整數(shù)，H2把一個(gè)任意長度的0、1字符串映射到τ:, x(R)表示橢圓曲線上點(diǎn)R的橫坐標(biāo)，Qa為所述發(fā)送方的公鑰。
9.一種鑒密信息發(fā)送裝置，其特征在于，包括第一參數(shù)獲取模塊，用于從私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰；簽密模塊，用于根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰，對明文信息加密得到密文信息，所述密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；第一發(fā)送模塊，用于發(fā)送所述密文信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述簽密模塊用于隨機(jī)選取ke Z/，計(jì)算R = kp禾PS = GT1H2 (ml x(R)) (SA+P))，計(jì)算 W = g(Ppub，QB)k，c=i/3 (w) m ,；其中，c 為所述第一密文信息，R為所述第二密文信息，S為所述第三密文信息；所述第一發(fā)送模塊用于發(fā)送(c，R，S)；其中，§為集合G1XG1到集合(；2的一個(gè)映射，P為G1的生成元，G1為由P生成的循環(huán)加法群，階為q，&為具有相同階q的循環(huán)乘法群，q為至少160比特位的大素?cái)?shù)，是一個(gè)乘法群，Z；是一個(gè)乘法群，Z；包括大于等于1且小于q-Ι的所有整數(shù)，H2把一個(gè)任意長度的0、1字符串映射到τ:, H3把乘法群( 上的元素映射成長度為η的0、1字符串，η表示q 的比特位數(shù)，s為主密鑰，Ppub = sP為發(fā)送方的私鑰( 為接收方的公鑰，m為所述明文信息，m e Zt；，X(R)表示橢圓曲線上點(diǎn)R的橫坐標(biāo)。
11.一種簽密信息接收裝置，其特征在于，包括第一接收模塊，用于接收密文信息，所述密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；第二參數(shù)獲取模塊，用于從私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、發(fā)送方的簽密公鑰和接收方的簽密私鑰；解密模塊，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)和接收方的簽密私鑰，對所述據(jù)第一密文信息和第二密文信息進(jìn)行解密得到明文信息；驗(yàn)證模塊，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)、所述明文信息、所述第二密文信息、所述第三密文信息和所述發(fā)送方的簽密公鑰驗(yàn)證所述發(fā)送方的身份信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述解密模塊用于計(jì)算w= g (R，Sb)，根據(jù)下式得到明文信息W=戰(zhàn)(W)Bcr，其中，c為所述第一密文信息，R為所述第二密文信息；所述驗(yàn)證模塊用于計(jì)算《尺幻= e{P^QAflMm -e{P,Pf^mm ,其中“ = ”表示是否相等，如果上式成立，則驗(yàn)證所述發(fā)送方發(fā)送所述密文信息，如果上式不成立，則驗(yàn)證所述發(fā)送方?jīng)]有發(fā)送所述密文信息，m為所述明文信息，S為所述第三密文信息；其中，§為集合G1XG1到集合(；2的一個(gè)映射，P為G1的生成元，G1為由P生成的循環(huán)加法群，階為q，&為具有相同階q的循環(huán)乘法群，q為至少160比特位的大素?cái)?shù)，Zt；是一個(gè)乘法群，Z；是一個(gè)乘法群，Z；包括大于等于1且小于q-Ι的所有整數(shù)，H2把一個(gè)任意長度的 0、1字符串映射到Z/，H3把乘法群( 上的元素映射成長度為η的0、1字符串，η表示q的比特位數(shù)，s為主密鑰，Sb為所述接收方的私鑰，Qa為所述發(fā)送方的公鑰，m e Ζ；, χ(R)表示橢圓曲線上點(diǎn)R的橫坐標(biāo)。
13.—種簽密信息接收裝置，其特征在于，包括第一接收模塊，用于接收密文信息，所述密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；第三參數(shù)獲取模塊，用于從私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、發(fā)送方的簽密公鑰和接收方的簽密私鑰；解密模塊，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)和接收方的簽密私鑰，對所述據(jù)第一密文信息和第二密文信息進(jìn)行解密得到明文信息；第二發(fā)送模塊，用于發(fā)送所述明文信息、所述第二密文信息和所述第三密文信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述解密模塊用于計(jì)算w= g (R，Sb)，根據(jù)下式得到明文信息m= H3(W)^c，其中，c為所述第一密文信息，R為所述第二密文信息；所述第二發(fā)送模塊發(fā)送(R，S)和明文信息m，S為所述第三密文信息；e為集合G1XG1到集合(；2的一個(gè)映射，P為G1的生成元，G1為由P生成的循環(huán)加法群， 階為q，&為具有相同階q的循環(huán)乘法群，q為至少160比特位的大素?cái)?shù)，Zt；是一個(gè)乘法群， Z；是一個(gè)乘法群，Z；包括大于等于1且小于q_l的所有整數(shù)，H3把乘法群( 上的元素映射成長度為η的0、1字符串，η表示q的比特位數(shù)，s為主密鑰，Sb為所述接收方的私鑰，Qa 為所述發(fā)送方的公鑰，m e τ:, x(R)表示橢圓曲線上點(diǎn)R的橫坐標(biāo)。
15.一種簽密信息仲裁裝置，其特征在于，包括第二接收模塊，用于接收明文信息，第二密文信息和第三密文信息；第四參數(shù)獲取模塊，用于從私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)和發(fā)送所述明文信息的發(fā)送方的簽密公鑰；驗(yàn)證模塊，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)、所述明文信息、所述第二密文信息、所述第三密文信息和所述發(fā)送方的簽密公鑰驗(yàn)證所述發(fā)送方的身份信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述驗(yàn)證模塊用于計(jì)算 e(R,S) = 7 e(Ppub,QA)H^mm,其中“ =？ ”表示是否相等，如果上式成立，則驗(yàn)證所述發(fā)送方發(fā)送所述密文信息，如果上式不成立，則驗(yàn)證所述發(fā)送方?jīng)]有發(fā)送所述密文信息，其中，m為所述明文信息，R為所述第二密文信息，S為所述第三密文信息；e為集合G1XG1到集合(；2的一個(gè)映射，P為G1的生成元，G1為由P生成的循環(huán)加法群， 階為q，&為具有相同階q的循環(huán)乘法群，q為至少160比特位的大素?cái)?shù)，Zt；是一個(gè)乘法群， Zt；是一個(gè)乘法群，包括大于等于1且小于q-Ι的所有整數(shù)，H2把一個(gè)任意長度的0、1字符串映射到τ:, x(R)表示橢圓曲線上點(diǎn)R的橫坐標(biāo)，Qa為所述發(fā)送方的公鑰。
17.一種基于身份的簽密系統(tǒng)，包括私鑰產(chǎn)生中心，其特征在于，還包括簽密信息發(fā)送裝置和簽密信息接收裝置；所述簽密信息發(fā)送裝置用于從所述私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰，根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰，對明文信息加密得到密文信息，發(fā)送所述密文信息，所述密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；所述簽密信息接收裝置用于接收所述密文信息，從所述私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、 發(fā)送方的簽密公鑰和接收方的簽密私鑰，根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)和接收方的簽密私鑰，對所述據(jù)第一密文信息和第二密文信息進(jìn)行解密得到明文信息，根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)、所述明文信息、所述第二密文信息、所述第三密文信息和所述發(fā)送方的簽密公鑰驗(yàn)證所述發(fā)送方的身份fe息。
18.一種基于身份的簽密系統(tǒng)，包括私鑰產(chǎn)生中心，其特征在于，還包括簽密信息發(fā)送裝置、簽密信息接收裝置和簽密信息仲裁裝置；所述簽密信息發(fā)送裝置用于從所述私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰，根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰，對明文信息加密得到密文信息，發(fā)送所述密文信息，所述密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；所述簽密信息接收裝置用于接收所述密文信息，從所述私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、發(fā)送方的簽密公鑰和接收方的簽密私鑰，根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)和接收方的簽密私鑰，對所述據(jù)第一密文信息和第二密文信息進(jìn)行解密得到明文信息，發(fā)送所述明文信息、所述第二密文信息和所述第三密文信息；所述簽密信息仲裁裝置用于接收所述明文信息，所述第二密文信息和所述第三密文信息，從所述私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)和發(fā)送所述明文信息的發(fā)送方的簽密公鑰，根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)、所述明文信息、所述第二密文信息、所述第三密文信息和所述發(fā)送方的簽密公鑰驗(yàn)證所述發(fā)送方的身份信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于身份的簽密方法和系統(tǒng)。其中，一種基于身份的簽密方法包括從私鑰產(chǎn)生中心獲取預(yù)設(shè)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰；根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)、接收方的簽密公鑰和發(fā)送方的簽密私鑰，對明文信息加密得到密文信息，所述密文信息包括第一密文信息、第二密文信息和第三密文信息；發(fā)送所述密文信息。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)將簽密和基于身份的公鑰加密結(jié)合在一起。
文檔編號H04L9/30GK102299795SQ20101021699
公開日2011年12月28日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者張慶勝 申請人:航天信息股份有限公司