[发明专利]抵抗有界秘密信息泄露的无证书密钥封装方法

权利要求书

1.一种抵抗有界秘密信息泄露的无证书密钥封装方法，其特征在于由下述步骤组成：

(1)系统初始化

1)运行群生成算法生成相应的元组(q,G,P)，其中G是阶为大素数q的加法循环群，P是群G的生成元；

2)选择安全的哈希函数H、哈希函数H′、密码衍射函数KDF：

其中ID是用户的身份标识，为q阶整数群；

3)从q阶整数群中随机选择有限整数a作为系统的主私钥并保密，设定系统的主公钥P_pub，全局参数params，并公开：

P_pub＝a·P

params＝{q,G,P,P_pub,H,H′,KDF}；

(2)生成用户密钥

用户的身份标识ID的用户密钥生成方法如下：

1)用户从q阶整数群中随机选择有限整数确定公开参数X_id：

其中，1≤i≤n，n为有限的正整数；

将用户的身份标识ID和公开参数X_id发送给密钥生成中心；

2)密钥生成中心收到用户的身份标识ID和公开参数X_id后，密钥生成中心从q阶整数群中随机选择有限整数设定用户的部分私钥信息

其中，1≤i≤n，n为有限的正整数；

将用户的部分公钥Y_id和用户的部分私钥通过安全信道发送给用户；

3)用户收到部分公钥Y_id和部分私钥检查式(1)是否成立

若式(1)成立，设置用户的私钥SK_id并保密，设置用户的公钥PK_id并公开：

PK_id＝(X_id,Y_id)

若式(1)不成立，输出失败信息，终止协议并退出；

其中，

(3)封装

1)用户从q阶整数群中均匀随机选择有限整数r、r₁、r₂，设定部分封装密文c₀、部分封装密文c₁、部分封装密文c₂：

c₀＝r·P

c₁＝r₁·P

c₂＝r₂·P

2)给定哈希函数H′的输入值c₀、c₁、c₂，得到相对应的输出值μ：

μ＝H′(c₀,c₁,c₂)

3)设定密码衍射函数KDF的输入值W：

W＝r₁·X_id+r₂·μ·(Y_id+n·P_pub·H(id,X_id,Y_id))

4)设定密码衍射函数KDF的输出值t₁、输出值t₂：

(t₁,t₂)＝KDF(W)

5)设定部分封装密文c₃、封装密文C和封装密钥k，并输出封装密文C和封装密钥k：

c₃＝r·t₁+r₁·t₂

C＝(c₀,c₁,c₂,c₃)

k＝r₂·X_id+r₁·(Y_id+n·P_pub·H(id,X_id,Y_id))

(4)解封装

1)接受者设定哈希函数H′的输出值μ，密码衍射函数KDF的输入值W，密码衍射函数KDF的输出值t′₁、输出值t′₂：

μ＝H′(c₀,c₁,c₂)

(t′₁,t′₂)＝KDF(W)

2)如果等式(2)成立，则输出封装密钥k；否则输出⊥，表示解封装失败：

c₃·P＝t′₁·c₀+t′₂·c₁                                    (2)