[发明专利]一种混合型的多变量数字签名系统及方法

摘要

本发明公开了一种混合型的多变量数字签名系统，包含用于对待签名的消息进行签名处理的签名模块和用于对消息及其签名进行验证处理的验证模块，签名模块包括数据输入输出端、单刀双掷开关、处理器、仿射变换部件、随机生成器、解线性方程组部件和仿射变换求逆部件，验证模块包括数据输入输出端、单刀双掷开关、处理器和公钥验证部件。本发明的系统及方法，在选择适当参数下可以抵御多变量公钥密码目前已知的代数攻击，如分离攻击、秩攻击、直接攻击和穷举攻击等，其安全性高，可达284以上的安全水平，且签名速度较快。

主权项

一种混合型的多变量数字签名系统，其特征在于，包含：A、签名模块，用于对待签名的消息进行签名处理，其包括数据输入输出端、单刀双掷开关、处理器、仿射变换部件、随机生成器、解线性方程组部件和仿射变换求逆部件，当单刀双掷开关第2端处于通路时，签名模块工作，处理器首先存储输入端传输过来的消息数据，然后再将消息数据传输给仿射变换部件进行仿射变换运算，接着仿射变换部件输出的数据触发随机生成器工作，随机生成器生成一组随机数，然后随机生成器将仿射变换部件输出的数据和随机数一起传输给解线性方程组部件进行线性方程组求解操作，若线性方程组无解或多解，则系统继续将仿射变换部件输出的数据返回给随机生成器，再次触发随机生成器产生新一轮的随机数，直到解线性方程组部件能够产生唯一一组解，接下来解线性方程组部件将该组解和对应的随机数一起传输给仿射变换求逆部件进行仿射变换求逆运算，产生所要的签名并返回给处理器，处理器最终将原先存储的消息数据及其签名一起输出到终端用户，整个过程的调度由处理器中的调度器进行处理；B、验证模块，用于对消息及其签名进行验证处理，其包括数据输入输出端、单刀双掷开关、处理器和公钥验证部件，当单刀双掷开关第1端处于通路时，验证模块工作，处理器首先将输入端传输过来的数据存储起来，该数据包含消息数据和签名数据，然后将消息数据及其签名数据传输给公钥验证部件进行验证操作，若验证成功，则公钥验证部件输出“1”并返回给处理器，否则，则公钥验证部件输出“0”并返回给处理器，最终处理器将“1”或“0”输出到终端用户，其中“1”表示该签名有效，“0”表示该签名无效，整个过程的调度由处理器中的调度器进行处理。