[发明专利]基于三层叠加式密钥管理技术的身份认证和数字签名方法

权利要求书

1.基于三层叠加式密钥管理技术的身份认证和数字签名方法，是采用单钥密码算法、三层叠加式密钥管理技术和芯片硬件技术，建立身份认证和数字签名系统；在基于常用的单钥密钥管理情况下，在客户端芯片里写入：单钥密码算法、摘要算法、一组传输密钥、客户端芯片的标识、客户端身份认证协议和数字签名协议，在认证中心端的认证服务器加密卡芯片里，写入单钥密码算法、摘要算法、全体对应认证中心端的客户端芯片的标识和对应的传输密钥，以及认证中心端的身份认证协议和签名验证协议；当用户量较大时，认证中心需要部署较多的加密卡设备，来存储大量对应客户端的传输密钥；在客户端芯片里，用一组随机数作为认证密钥加密另一组随机数S，生成客户端的认证口令，并用传输密钥将认证密钥加密成密文后，与认证口令和随机数S一起发送给认证中心端，在认证中心端加密卡芯片里，使用对应客户端的传输密钥，将接收到的认证密钥的密文解密，再用解密后的认证密钥加密随机数S，生成认证中心端的认证口令，通过对比客户端和认证中心两端的认证口令，来确认客户端用户的身份是否可信，从而，保证合法用户登录，防止非法或越权的网络访问；在客户端芯片里，用一组随机数作为签名密钥对文件进行数字签名，并用传输密钥将签名密钥加密成密文后，与文件和文件的数字签名一起发送给认证中心端，在认证中心端加密卡芯片里，使用对应客户端的传输密钥，将接收到的签名密钥的密文解密，再用解密后的签名密钥，对文件的数字签名进行签名验证，来确认客户端文件的签名是否可信、不可抵赖，且保证被签名的文件数据完整；

本发明是采用单钥密码算法和三层叠加式密钥管理技术，在客户端和认证中心端的芯片硬件里，建立身份认证和数字签名系统，其方法的技术特征在于：

在基于三层叠加式密钥管理情况下，在客户端芯片里写入：单钥密码算法、摘要算法、客户端芯片的标识、一组传输密钥、客户端身份认证协议和数字签名协议，在认证中心端认证服务器的加密卡芯片里写入：单钥密码算法、摘要算法、一组存储密钥、认证中心端身份认证协议和签名验证协议，在认证中心端认证服务器的硬盘存储区，存储对应认证中心端全体客户端的芯片标识和传输密钥的密文；当用户量较大时，不需要在认证中心部署较多的加密卡设备，来存储大量对应客户端的传输密钥；采用三层叠加式密钥管理技术，是指采用三层叠加式密钥管理方法，其中：第一层密钥为：认证或签名密钥，认证密钥用来建立身份认证协议，签名密钥用来建立数字签名协议；第二层密钥为：传输密钥，传输密钥用于加密认证或签名密钥，保证认证或签名密钥交换传输过程的安全；第三层密钥为：存储密钥，存储密钥用于分别加密对应全体客户端的传输密钥，保证传输密钥在认证中心端的存储安全，使用存储密钥加密传输密钥，使用传输密钥加密认证或签名密钥，再用认证密钥加密一组随机数生成认证口令，或用签名密钥对客户端文件的“摘要”信息进行加密即：数字签名，从而，建立基于三层叠加式密钥管理技术的身份认证系统和数字签名系统。