[发明专利]非授权的基于无证书的强指定验证者签名体制

摘要

本发明公开了一种满足非授权性质的基于无证书的强指定验证者签名体制。其特征在于在构造中利用了无证书密码体制和零知识的用户身份认证技术，使其在效率和安全性方面分别优于现有的基于公钥证书的方案和基于身份的方案，同时使得发明具备良好的非授权性。本发明共有以下八个步骤：初始化、部分私钥生成、秘密值设置、私钥设置、公钥设置、签名生成、签名验证、签名副本生成。

主权项

1.一种满足非授权性的基于无证书的强指定验证者签名体制，其特征是在构造中利用了无证书密码体制和零知识的用户身份认证技术，使其在效率和安全性方面分别优于现有的基于公钥证书的签名方案和基于身份的签名方案，同时使得发明具备良好的非授权性，本方案共有以下八个步骤：(1)初始化：为系统生成公共参数和主密钥；(2)部分私钥生成：密钥生成中心利用主密钥为用户生成部分私钥；(3)秘密值设置：用户为自身设置秘密值；(4)私钥设置：用户利用部分私钥和自身秘密值设置完整私钥；(5)公钥设置：用户利用完整私钥为自身设置公钥；(6)签名生成：签名者为指定验证者生成指定验证者签名；(7)签名验证：指定验证者收到签名后对签名进行验证；(8)签名副本生成：指定验证者生成同签名者生成的签名不可区分的签名副本；所述体制具体包含以下步骤：(1)初始化：假设p是一个大素数，F_p是一个有限域，在域中随机选择a，b∈_RF_p两个元素来定义一个抽象的椭圆曲线E；选取椭圆曲线上的一个点P∈_RE来作为以q为阶的群G的生成元；另外，定义三个安全的抗碰撞哈希函数：H₂:{0,1}^*→G和得到的系统参数sp即为(F_p，a，b，P，q，H₁，H₂，H₃)，密钥生成中心随机选择作为系统主密钥并保持它的机密性；其中为模q乘法形成的循环群；(2)部分私钥生成：这个算法接受一个用户身份IDi∈{0，1}*，i∈A，B的输入，首先计算Qi＝H3(IDi)，然后计算并输出用户的部分私钥Si＝sQi；(3)秘密值设置：用户随机选取并输出x_i，i∈A，B来作为秘密值，其中A表示发送者Alice，B表示指定验证者Bob，也就是说，发送者Alice和指定验证者Bob的秘密值分别为和(4)私钥设置：输入Alice和Bob的部分私钥和秘密值，输出他们的完整私钥为skA＝(xA，SA)和skB＝(xB，SB)；(5)公钥设置：本算法首先计算yA＝xAP和yB＝xBP，然后输出Alice和Bob对应的公钥pkA＝(yA，QA)和pkB＝(yB，QB)；(6)签名生成：假定将待签名的消息表示为m，签名者Alice选择两个值r，然后计算A＝lP，C₀＝rP，C₁＝H₂(m，A)，C＝C₀+C₁＝(c_x，c_y)，V＝(H₁(m)+x_Ac_x)/l，R＝ry_B，t＝H₁(R)，σ＝H₃(t，S_AQ_B)，最终得到签名δ是三元组(C，V，σ)；(7)签名验证：验证者Bob一旦接收到签名δ，计算A′＝(H1(m)P+cxyA)/V，C1′＝H2(m，A)，C0′＝C‑C1′，R′＝xBC0′，t′＝H1(R′)，σ′＝H3(t′，QASB)，最后验证σ＝σ'是否相等；(8)签名副本生成：验证者Bob选取C∈_RG和计算A＝(H₁(m)P+c_xy_A)/V，C₁′＝H₂(m，A)，C₀′＝C‑C₁′，R′＝x_BC₀′，t′＝H₁(R′)，σ′＝H₃(t′，Q_AS_B)，最终得到签名副本的δ′为三元组(C，V，σ)。