[发明专利]一种基于量子密钥的群签名系统

摘要

一种基于量子密钥的群签名系统，包括量子密钥生成器、签名密钥、量子群密钥生成器、群密钥、量子群签名模块、群签名、量子群签名验证模块；量子密钥生成器，是一种由激光光源产生的量子序列装置，用于形成新加入的群成员与群管理者的共享密钥；量子群密钥，根据量子群密钥成生器产生的量子态序列，由管理者颁发给群成员签名时加密使用，根据每次业务往来的不同而产生不同的序列；所述量子群签名模块，用于群成员对消息和签名进行量子加密。本发明带来有显著益处是，通过量子密钥的分配和测量来进行身份的确定，在提高安全性的同时，效率也更高，增加和删除群成员快捷，更适合复杂的群签名环境，具有不可关联性和抗联合攻击性，能够实现多个群成员的联合签名。

主权项

一种基于量子密钥的群签名系统，其特征在于该系统包括：量子密钥生成器(101)、签名密钥(102)、量子群密钥生成器(103)、群密钥(104)、量子群签名模块(105)、群签名(106)、量子群签名验证模块(107)；所述量子密钥生成器(101)，是一种由激光光源产生的量子序列装置，用于形成群管理者CA与新加入的群成员Alice的共享密钥KCA；所述签名密钥(102)，是由群管理者CA根据量子安全直接通信所创建的一种量子序列密钥，对外不公开，为群管理者CA与群成员Alice的共享密钥KCA，用于验证群成员Alice的有效身份，并用于加密消息M和签名SA；所述量子群密钥成生器(103)，是一种由激光光源产生的量子序列装置，用于形成群成员Alice与群成员Bob之间的业务共享密钥KAB，协助Alice与Bob双方完成每次业务对消息M的签名SA和加密、及验证；所述群密钥(104)，根据量子群密钥成生器(103)产生的量子态序列KAB，由管理者颁发给群成员Alice与群成员Bob，优选地，根据每次业务往来的不同而产生不同的序列，业务编码为BN；所述量子群签名模块(105)，用于群成员Alice对消息M和签名SA进行加密，进一步地，与群密钥KAB结合，完成群成员Alice与群成员Bob之间的不同业务编码BN，业务消息M，签名SA和加密、及验证；所述群签名(106)，是群成员Alice由量子群签名模块(105)之后对消息M签名后的量子加密，形成量子加密的群签名结果EAB{|BN〉，|M〉，|SA〉}；进一步地，群成员Alice将加密的群签名结果都编码为经典比特EAB{BN，M，SA}，并发送到群公告栏，完成经典比特的签名消息传输，同时保护发布者Alice的身份；所述量子群签名验证模块(107)，用于验证者群成员Bob验证消息和签名的有效性，从群签名公告栏获取加密后的群签名经典比特串EAB{BN，M，SA}，并选择约定的量子转换函数恢复量子态序列EAB{|BN〉，|M〉，|SA〉}，之后选择合适的量子测量基对其测量和判断有效性。