[发明专利]数字文件防伪保护

说明书

本发明涉及保护数字文件内容以免受伪造和造假，特别地涉及保护与该数字文件内容属于特定数字文件批次相关的数字数据，同时允许离线或在线检查安全数字文件的真实性以及其数字数据相对于真正原始数字文件的数字数据的一致性。

技术领域

本发明涉及使数字数据免受伪造或篡改的保护、以及数字文件的可追溯性的技术领域。

背景技术

假冒和篡改数字文件的问题是众所周知的、严重的且日益增长的。对原始数字证件(诸如数字身份证件或者凭证的数字版本等)上所标记的数据进行造假的示例是众所周知的，并且如果考虑到原始(可能是真的)数字证件，则这种担忧甚至更糟。仅跟踪标识符(诸如序列号，或者甚至包括一些数字水印)一般来说是不够的，因为假冒者也可以容易地复制这些编号或数字水印。

Ahto Buldas等人的“Efficient Record-Level Keyless Signatures for AuditLogs”(International Association for Cryptologic Research，第20140718:122633卷，第1至13页，2014年7月15日)公开了一种日志签名方案，该日志签名方案使得能够验证整个日志的完整性和任何记录的呈现以及记录自日志被签名以来尚未更改的紧凑证据，该日志是有序的块序列，其中各个块又是有序的记录序列。

US 2012/125,997 A1公开了如下的方法，该方法利用公钥基础设施(PKI)数字签名和条形码技术来提供在呈打印形式时可以针对真实性和数据完整性进行证实的护照。存在如下的条形码工具，该条形码工具包括数据检索组件；数据级联组件；数字签名生成组件；以及条形码生成组件。另外，还存在如下的条形码读取工具，该条形码读取工具包括使用条形码读取器来读取身份数据和数字签名条形码符号；在显示装置上显示身份数据和数字签名；验证数字签名；以及在显示装置上显示验证结果。用于确保数字文件的真实性或保护其数字数据的最传统方法的另一个缺点是，即使在数字文件是定义明确的组(诸如数字证件批次)中的成员的情况下，也趋向于单独地查看文件。这忽略了有价值的认证信息。

因此，本发明的目的是保护数字文件以免受对其相关数据、特别是与该数字文件属于特定数字文件批次相关联的数据的伪造和造假。另外，本发明的目的是允许离线检查根据本发明进行保护的数字文件的真实性以及其数字数据内容相对于真正数字文件的数字数据内容的一致性。

发明内容

本发明的一方面涉及一种保护多个原始数字文件的批次中的给定原始数字文件以免受伪造或篡改的方法，所述批次中的各原始数字文件包含其自己的数字数据，其特征在于所述方法包括以下的步骤：

-针对所述批次中的各原始数字文件，通过单向函数来计算其数字数据的相关联数字文件签名；

-通过所述数字文件签名的单向累加器来根据所述批次中的原始数字文件的所有数字文件签名计算与原始数字文件的批次相对应的参考聚合数字签名，并且使所述参考聚合数字签名对用户可用；

-通过用于计算所述参考聚合数字签名的其它数字文件签名的部分单向累加器来确定与所述给定原始数字文件的数字文件签名相对应的数字文件验证密钥，由此，仅在从候选数字文件签名和相应数字文件验证密钥的单向函数中检索到所述参考聚合数字签名的情况下，所述候选数字文件签名才与所述批次中的原始数字文件的数字文件签名相对应；以及

-在所述给定原始数字文件中包括相应机器可读数字安全标记，所述相应机器可读数字安全标记包含其数字数据及其相应数字文件验证密钥的表示，

由此，获得数字数据被保护以免受伪造或篡改的标记原始数字文件。

与原始数字文件的批次相关联的参考聚合数字签名可被发布在所述用户能够访问的媒体中，或者被存储在所述用户能够访问的可搜索聚合签名数据库中，或者被存储在区块链中，或者被存储在所述用户能够访问的区块链所保护的数据库中。