[发明专利]适用于工业互联网数据感知的无证书签名方法和系统

权利要求书

1.一种适用于工业互联网数据感知的无证书签名方法，其特征在于，所述方法包括：

密钥生成中心采用预定算法生成公开参数和主密钥，其中，所述公开参数包括其中，双线性映射群G₁是一个循环加法群，群G₂是一个循环乘法群，且群G₁和群G₂具有相同的素数阶p，三个碰撞哈希函数：包括其中l_ID表示一个节点用户的身份比特长度，是一个有限域，从中随机选取s作为私钥，并计算公钥P_KGC＝sP，其中P是群G₁的一个生成元，所述主密钥为s；

密钥生成中心将所述公开参数广播到物联网中的第一用户节点，以便所述第一用户节点根据该第一用户节点的标识信息和所述公开参数生成该第一用户节点的第一私钥和第一公钥，其中，第一用户节点为所述物联网中的任意一个节点；

密钥生成中心接收所述第一用户节点发送的所述第一公钥和所述第一用户节点设备的标识信息，根据所述第一用户节点设备的第一公钥和标识信息为所述第一用户节点生成第二公钥和第二私钥；

密钥生成中心将所述第二公钥和第二私钥发送给所述第一用户节点，以便所述第一用户节点将该第一用户节点生成的第一公钥和所接收的第二公钥组合为该第一用户节点的完整公钥，将该第一用户节点生成的第一私钥和所接收的第二私钥组合为该第一用户节点的完整私钥。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一用户节点根据该第一用户节点的标识信息和所述公开参数生成该第一用户节点的第一私钥和第一公钥，包括：

第一用户节点根据所述公开参数确定的所述有限域中随机选择x_i,其中，i为第一用户节点的编号，将x_i作为所述第一用户节点的第一私钥，将X_i＝x_iP作为所述第一用户节点的第一公钥。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一用户节点设备的第一公钥和标识信息为所述第一用户节点生成第二公钥和第二私钥，包括：

从所述有限域中随机选取r_i，将R_i＝r_iP作为所述第一用户节点的第二公钥，将k_i＝r_i+s·h_1,i+H₀(sX_i)作为所述第一用户节点的第二私钥，其中，h_1,i＝H₁(ID_i||X_i||R_i),ID_i为所述第一用户节点的标识信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述第二公钥和第二私钥发送给所述第一用户节点包括：

将所述第二公钥和第二私钥通过公开信道发送给所述第一用户节点。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第一用户节点对所述第二公钥和第二私钥采用下述方式进行有效性的判断：

第一用户节点计算d_i＝k_i-H₀(x_iP_KGC)，h_1,i＝H₁(ID_i||X_i||R_i)，并验证等式d_iP＝R_i+h_1,iP_KGC是否成立，

若等式成立，则所述第二公钥和第二私钥有效，

若等式不成立，则所述第二公钥和第二私钥无效。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

第一签名节点使用所述第一用户节点的完整私钥对所述第一用户节点的待发送数据m进行签名，其中，第一签名节点为用于对第一用户节点的数据进行签名的用户节点。