[发明专利]基于身份的抗量子计算数字签名方法和系统

权利要求书

1.签名方设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现基于身份的抗量子计算数字签名方法，基于身份的抗量子计算数字签名方法实施在签名方设备，所述签名方设备配置有密钥卡，密钥卡内存储有群组对称密钥池、自身私钥以及签名算法参数，所述抗量子计算数字签名方法包括：

所述签名方设备将自身的签名方设备信息进行计算得到第一哈希值，利用所述第一哈希值作为密钥指针随机数进行运算得到第一密钥指针，根据所述第一密钥指针在自身存储的群组对称密钥池内找到第一随机数序列，利用所述签名方设备信息和所述第一随机数序列得到第一密钥，利用所述第一密钥进行计算得到第一公钥；

对需要发送的第一消息进行哈希运算得到第二哈希值，利用所述第二哈希值作为密钥指针随机数进行运算得到第二密钥指针，根据所述第二密钥指针在自身存储的群组对称密钥池内找到第二随机数序列，按预设条件生成第一随机数，利用所述第一随机数和所述第一公钥得到第三密钥；利用所述第一消息和所述第二随机数序列通过MAC算法生成第一验证码,利用所述第一验证码和所述第三密钥生成第三哈希值,利用所述第一随机数、所述第三哈希值以及自身存储的签名方私钥生成密钥消息，利用所述密钥消息和第三密钥生成第一签名，具体包括：

获得密钥指针：Hm＝HASH(m)，Pm＝Fp(Hm)，式中m为第一消息，Hm为第二哈希值，Pm为利用密钥指针函数Fp获得的密钥指针；

根据密钥指针Pm在自身存储的群组对称密钥池内找到第二随机数序列Km；

得到第三密钥：U＝rQ_IDS，式中U为第三密钥，r为第一随机数，Q_IDS为第一公钥；

生成第一验证码：M＝MAC(m,Km)，式中M为第一验证码，m为第一消息，Km为第二随机数序列，MAC表示MAC算法；

生成密钥消息：V＝(r+h)D_IDS，h＝H1(M，U)，式中V为密钥消息，r为第一随机数，h为第三哈希值，D_IDS为签名方私钥，M为第一验证码，U为第三密钥，H1表示哈希函数；

生成第一签名：σ＝(U,V)，式中，σ为第一签名，U为第三密钥，V为密钥消息；

向验签方设备发送所述签名方设备信息，所述第一消息以及所述第一签名；所述签名方设备信息用于供所述验签方设备计算并验证所述第一签名；

所述第一消息由所述签名方设备加密发送至所述验签方设备。