[发明专利]数字签名方法、验证方法、数字签名装置及数字签名系统

权利要求书

1.一种数字签名方法，其特征在于，包括：

接收系统参数；所述系统参数包括P及哈希函数H₂；

选取随机数k；k∈Z_q，Z_q为剩余类集{0，1，2，...，q-1}；

通过公式r＝kP得到消息m签名二元组的一部分；

通过得到的r及系统参数中的哈希函数H₂计算H₂(m，r)，将所述消息m映射为一个整数v；

通过公式u＝(v/k)S_ID得到所述消息m签名二元组的另一部分；其中，S_ID为用户私钥。

2.一种数字签名的验证方法，其特征在于，包括：

接收系统参数及消息m签名二元组u，r；所述系统参数包括哈希函数H₂、哈希函数H₁及配对函数t；

通过消息m签名二元组中的r及系统参数中的哈希函数H₂计算H₂(m，r)，将消息m映射为一个整数v；

通过系统参数中的哈希函数H₁计算H₁(ID)计算发送所述消息m的用户的公钥Q_ID；其中，ID为对所述消息m进行签名的用户身份信息；

通过系统参数中的配对函数t计算t(u，r)、t(Q_ID，Q_TA)^v，对所述消息m的签名二元组(u，r)进行验证；其中，Q_TA为系统公开密钥。

3.根据权利要求2所述的数字签名的验证方法，其特征在于，当t(u，r)＝t(Q_ID，Q_TA)^v时，所述消息m的签名二元组通过验证。

4.一种数字签名装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收系统参数；所述系统参数包括P及哈希函数H₂；

参数选取模块，用于选取随机数k；k∈Z_q，Z_q为剩余类集{0，1，2，...，q-1}；

第一签名生成模块，用于通过公式r＝kP得到消息m签名二元组的一部分；

映射模块，用于通过得到的r及系统参数中的哈希函数H₂计算H₂(m，r)，将所述消息m映射为一个整数v；

第二签名生成模块，用于通过公式u＝(v/k)S_ID得到所述消息m签名二元组的另一部分；其中，S_ID为用户私钥。

5.一种数字签名的验证装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收系统参数及消息m签名二元组u，r；所述系统参数包括哈希函数H₂、哈希函数H₁及配对函数t；

映射模块，用于通过消息m签名二元组中的r及系统参数中的哈希函数H₂计算H₂(m，r)，将消息m映射为一个整数v；

公钥计算模块，用于通过系统参数中的哈希函数H₁计算H₁(ID)计算发送所述消息m的用户的公钥Q_ID；其中，ID为对所述消息m进行签名的用户身份信息；

验证模块，用于通过系统参数中的配对函数t计算t(u，r)、t(Q_ID，Q_TA)^v，对所述消息m的签名二元组(u，r)进行验证；其中，Q_TA为系统公开密钥。

6.根据权利要求5所述的数字签名的验证装置，其特征在于，所述验证模块当t(u，r)＝t(Q_ID，Q_TA)^v时，验证所述消息m的签名二元组通过验证。

7.一种数字签名系统，其特征在于，包括上述权利要求4所述的数字签名装置及上述权利要求5或6所述的数字签名的验证装置。