[发明专利]基于混合主密钥的标识私钥生成及使用方法及系统和装置

说明书

基于混合主密钥的标识私钥生成及使用方法及系统和装置：Psubgt;1/subgt;、Psubgt;2/subgt;分别为SM9算法的群Gsubgt;1/subgt;、Gsubgt;2/subgt;的生成元，n为群的阶；私钥生成服务端有系统主密钥ssubgt;m/subgt;及系统主公钥Psubgt;pub/subgt;＝[ssubgt;m/subgt;]Psubgt;2/subgt;；客户端有用户主密钥ssubgt;U/subgt;，混合公钥Psubgt;Zpub/subgt;＝[F(ssubgt;m/subgt;,ssubgt;U/subgt;)]Psubgt;pub/subgt;，F(ssubgt;m/subgt;,ssubgt;U/subgt;)＝(ssubgt;m/subgt;+ssubgt;U/subgt;)mod n或F(ssubgt;m/subgt;,ssubgt;U/subgt;)＝(ssubgt;m/subgt;ssubgt;U/subgt;)mod n；客户端和服务端以F(ssubgt;m/subgt;,ssubgt;U/subgt;)为主密钥，协同生成用户的SM9私钥dsubgt;A/subgt;且服务端得不到dsubgt;A/subgt;；签名方以Psubgt;Zpub/subgt;作为F(ssubgt;m/subgt;,ssubgt;U/subgt;)对应的主公钥，dsubgt;A/subgt;为私钥，采用SM9签名算法生成消息的数字签名(h,S)；签名验证方在验证Psubgt;Zpub/subgt;＝[F(ssubgt;m/subgt;,ssubgt;U/subgt;)]Psubgt;pub/subgt;后，以Psubgt;Zpub/subgt;为主公钥，采用SM9签名算法对(h,S)作为消息的数字签名的有效性验证。

技术领域

本发明属于密码技术领域，特别是一种基于混合主密钥的SM9签名私钥生成及使用方法，以及相应的系统和装置。

背景技术

基于标识的密码(Identity Based Cryptography，IBC)与采用数字证书技术的PKI(Public Key Infrastructure)相比，由于省去了获取私钥拥有者的公钥数字证书这一麻烦环节，技术实现简单，目前日益受到人们的重视，具有广阔的应用前景。

基于标识的密码，既可以用于数据加密(称为Identity Based Encryption，IBE)，也可以用于数字签名(称为Identity Based Signature，IBS)。目前基于标识的密码算法大多是采用基于双线性映射(bilinear mapping，也称配对运算，Pairing)的算法，其中的双线性映射(配对运算)为：

e：G₁×G₂→G_T时，其中G₁、G₂(配对或双线性映射的群)是加法循环群，G_T是一个乘法循环群，G₁、G₂、G_T的阶是素数n(SM9规范中使用G₁、G₂、G_T的阶是大写字母N)，即若P、Q、R分别为G₁、G₂中的元，则e(P,Q)为G_T中的元，且：

e(P+R,Q)＝e(P,Q)e(R,Q)，

e(P,Q+R)＝e(P,Q)e(P,R)，

e([a]P,[b]Q)＝e(P,Q)^ab。

这里a、b是[0,n-1]中的一个整数，[a]P、[b]Q表示点的P、Q的倍加或数乘。

SM9是国家密码管理局颁布的一种基于双线性映射(配对运算)的标识密码算法。基于SM9密码算法能实现基于标识的数字签名、密钥交换及数据加密。在SM9密码算法中，使用用户用于签名的的SM9标识私钥d_A针对消息M生成数字签名的过程如下：