[发明专利]一种基于身份标识的层级化公钥信任模型构建方法

权利要求书

1.一种基于身份标识的层级化公钥信任模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据椭圆曲线密码算法的曲线参数{q,a,b,G,N}随机生成根公私钥对，其中q是一个用于构建有限域F_q的奇素数或2的方幂，a,b为F_q中的元素，它们定义F_q上的一条椭圆曲线，G表示椭圆曲线的一个基点，其阶为N；

步骤1的具体实现包括以下子步骤：

步骤1.1：确定椭圆曲线密码算法的5个曲线参数{q,a,b,G,N}；

步骤1.2：根节点随机产生私钥d₀，计算公钥P₀＝[d₀]·G；其中根节点记为节点0；

步骤2：上级节点根据下级节点身份标识随机生成下级节点的公私钥对以及验证参数；

步骤2的具体实现包括以下子步骤：

步骤2.1：上级节点记为第i-1级节点，下级节点记为第i级节点，i为大于零的整数；上级节点使用自身的私钥d_i-1对下级节点的身份标识ID_i及其它附加信息签名，得到签名值S_i；

步骤2.2：上级节点计算下级节点的私钥d_i＝H(ID_i||S_i)，公钥P_i＝[H(ID_i||S_i)]G；

步骤2.3：上级节点计算下级节点的公钥验证参数v_i＝(1+d_i-1)^-1(d_i-e_i·d_i-1)modN，其中e_i＝H(ID_i||P_i)；

步骤2.4：上级节点将下级节点的注册信息{S_i,ID_i,P_i,v_i}安全的发送给下级节点；

步骤2.5：下级节点根据S_i生成自身的私钥d_i＝H(ID_i||S_i)，公开下级节点的公钥信息{ID_i,P_i,v_i}；

步骤3：节点公钥验证，包括节点公钥单次验证和节点公钥级联验证；

所述节点公钥单次验证，是根据上级节点的公钥与下级节点的身份标识验证下级节点的公钥合法性；具体实现包括以下子步骤：

步骤3A.1：验证方将需验证的节点记为第i级节点，信任其上级节点的公钥P_i-1，获取被验证节点的公开信息{ID_i,P_i,v_i}；

步骤3A.2：验证方计算e＝H(ID_i||P_i)、s＝v_i、t＝e+v_i；

步骤3A.3：验证方验证等式P_i＝[s]G+[t]P_i-1是否成立；若成立，则验证通过；否则，验证失败；

所述节点公钥级联验证，是根据信任链上各级节点的公钥及验证参数与下级节点的身份标识验证下级节点的公钥合法性；具体实现包括以下子步骤：

步骤3B.1：验证方将需验证的节点记为第i级节点，信任从第0级到第k级节点的公钥P_k，k为小于i的整数，获取第k+1级节点到第i级节点间的各级节点的公开信息{ID_j,P_j,v_j}，j∈[k+1,i]；

步骤3B.2：验证方执行以下计算：令e＝H(ID_i||P_i)、s＝v_i、t＝e+v_i、j＝i-1，当jk时依序循环计算e＝H(ID_j||P_j)、s＝s+t·v_j、t＝t·(e+v_j)、j＝j-1，直到j＝k时结束循环；

步骤3B.3：验证方验证等式P_i＝[s]G+[t]P_k是否成立；若成立，则验证通过；否则，验证失败。