[发明专利]一种两轮多重变色龙哈希函数计算方法及系统

权利要求书

1.一种两轮多重变色龙哈希函数计算方法，其特征在于，首先进行安全设置和分布式密钥生成，为多重变色龙哈希函数的计算准备基础数据；

然后利用聚合公钥进行哈希计算，结果为(C,m,r,s)：分别为一个哈希值、一个消息和两个随机数；

再进行分布式碰撞查找：

1)、各参与方P_i选择v个随机数，并计算承诺(r’_i，1，...，r’_i，v)发送给其他各方，其中v≥2；

2)、各方将n*v个随机数承诺进行线性组合，计算全局随机数r’，并利用r’和本地秘密份额计算碰撞份额s’_i，向各方发送s’_i；

3)、各方将利用收到的包含本地的秘密份额在内的n个碰撞份额s’_i计算哈希碰撞s’。

2.根据权利要求1所述的一种两轮多重变色龙哈希函数计算方法，其特征在于该方法的实现过程如下：

S1、安全设置；

S2、分布式密钥生成与公钥聚合；

S3、哈希值计算：输入m，输出C，r，s；

S4、哈希值验算：检测

S5、分布式碰撞查找。

3.根据权利要求1或2所述的一种两轮多重变色龙哈希函数计算方法，其特征在于所述安全设置包括：

指定位长为κ的安全素数p，p＝2q+1，其中q也是素数，且Z^*_p的二次剩余子群Q_p的一个生成元g，即g具有阶q；

H，一个抗碰撞的哈希函数，将任意长度的位串映射到固定长度的字符串H:{0,1}*→{0,1}^τ，τ是事先选定的安全参数，则H(x₁,...,x_n)表示n个输入串联后的哈希；

v，各方在第一轮发送的随机数个数；

假定有n个参与方共同持有陷门信息，他们应该具有相同的安全设置，即上述p、q、g、H()应该在n个参与方之间公开。

4.根据权利要求3所述的一种两轮多重变色龙哈希函数计算方法，其特征在于，所述分布式密钥生成，

每个参数方P_i(1≤i≤n)在[1,q-1]中选择一个随机数x_i作为自己的私钥份额，计算作为公钥份额，广播y_i；所有参与方都接收到别人的公钥份额后计算聚合公钥：

其中y_i是n个参与方的公钥份额，a_i＝H(L,y_i)，L＝{y₁,...,y_n}是所有参与方的有序公钥集合，这样a_i将只依赖于参与方的公钥份额，所有参与方和外部用户可以计算和验算聚合公钥的有效性；

称为聚合公钥，a_i称为P_i的公钥聚合系数。

5.根据权利要求4所述的一种两轮多重变色龙哈希函数计算方法，其特征在于，哈希值的计算方法如下：

令输入为消息m，随机一致选择随机值对(r,s)∈Z_q×Z_q，并计算：

e＝H(m,r)和C＝Hash(m,r,s)＝r(y^eg^s mod p)mod q，

总的输出为(C,m,r,s)；

对于哈希值的验算如下：

拿到(C,m,r,s)后，先计算e＝H(m,r),再计算C’＝Hash(m,r,s)＝r(y^eg^s mod p)mod q，验算等式成立则哈希值验算通过。