[发明专利]基于杠杆函数的2型公开密钥密码系统

摘要

属密码学、计算机科学；利用杠杆函数和超递增序列设计出一个公开密钥密码系统，包括密钥生成、加密和解密三个模块；用户从第3方权威机构获得两个密钥，一个只能私有，一个可以公开，且从公开密钥不能推出私有密钥；公开密钥用于把明文转换成密文，私有密钥用于把密文还原成明文；系统能有效抗御Shamir的极小点攻击和LOB的L³归约基攻击，可用于计算机网络和通信网络中任何文件、数据的加密与解密。

主权项

1、一种基于杠杆函数的公开密钥密码系统，简称REESSE2公开密钥密码系统，由密钥生成、加密和解密三个模块组成，密钥生成模块运行在第3方权威机构，用来产生用户的一对私有密钥和公开密钥，加密模块运行在发送方的机器上，发送方使用接收方的公开密钥来加密明文文件或数据，解密模块运行在接收方的机器上，接收方使用自己的私有密钥来解密密文文件或数据，其特征在于●密钥生成模块采用了下列独特步骤：(1)产生项数为n的超递增序列{A1，A2，…，An}(2)找到一个正素数M，其满足M＞∑Ai，且(n/log2 M)≥0.65(3)随机产生杠杆函数值f(1)、f(2)、…、f(n)，2≤f(i)≤(n+1)，两两不同(4)选取合适的正素数W、Z，其满足W＜M、Z＜M(5)计算非超递增序列Ci＝((Ai+Z*f(i))*W)mod M，(i=1，2，…，n)(6)从(Z+(-Z))mod M＝0求出-Z，从(W*W-1)mod M＝1求出W-1 过程结束后，以({A1，A2，…，An}、W-1、-Z、M)作为私有密钥，以({C1，C2，…，Cn)作为公开密钥，其中，私有密钥只能由密文接收方私自拥有；●加密模块采用了下列独特步骤：设({C1，C2，…，Cn}、M)为公开密钥，EF为明文文件/数据，数据块分组数m≥16，(1)随机产生m*n比特的数据块b11b12…b1nb21b22…b2n……bm1bm2…bmn，并将其划分为m个n比特的分组(2)以单向散列函数HASH(b11b12…b1n，b21b22…b2n，……，bm1bm2…bmn)之n比特输出作为会话密钥K(3)以会话密钥K对明文文件/数据EF进行分组对称加密，得到密文文件/数据CF(4)令i=1(5)令Ei＝0，j＝1(6)如果bij＝1，贝 Ei＝(Ei+Cj)modM(7)做j＝j+1，如果j≤n，则转至(6)(8)做i＝i+1，如果i≤m，则转至(5)，否则，结束结束后，得到密文文件/数据CF和密文子集和序列E1、E2、…、Em，它们可以被安全地发送给接收方；●解密模块采用了下列独特步骤：设({A1，A2，…，An}、w-1、-Z、M)为私有密钥，CF为密文文件/数据，E1、E2、…、Em为密文子集和序列，(1)令i＝1(2)做Ei＝(Ei*W-1)modM(3)做Ei＝(Ei+(-Z))modM(4)令bi1bi2…bin各位皆为0，Es＝Ei，j＝n(5)如果Es≥Aj，则bij＝1并且Es＝Es-Aj (6)做j＝j-1，如果j≥1并且Es≠0，则转至(5)(7)如果Es≠0，则转至(3)(8)做i=i+1，如果i≤m，则转至(2)(9)以单向散列函数HASH(b11b12…b1n，b21b22…b2n，……，bm1bm2…bmn)之n比特输出作为会话密钥K(10)以会话密钥K对密文文件/数据CF进行分组对称解密，得到明文文件/数据EF结束后，接收方恢复出发送方的明文文件/数据即原始文件/数据EF。