基于身份的广义多接收者匿名签密方法
专利汇可以提供基于身份的广义多接收者匿名签密方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于身份的广义多接收者匿名签密方法，用于解决现有多接收者匿名签密方法复杂的技术问题。技术方案是利用sgn()函数作为身份函数，实现广义签密目的。在签名模式中，发送者是确定的而接收者是空缺的，利用符号函数能够消去和接收者有关的代数项，自动切换为签名方案。加密模式和签密模式的情况与签名模式类似，同样按照这种方法实现。更重要的是，本发明还保持了 基础 方案具有的基于身份的 密码体制 的特点，和完全匿名性、认证性、机密性和解密公平性的特点。能够根据需要自适应地切换成签密方法、签名方法或加密方法，与背景技术采用签名、加密和签密三个 算法 相比较，本发明只用一个算法，方法简单，且具有更强的适应性。，下面是基于身份的广义多接收者匿名签密方法专利的具体信息内容。
1.一种基于身份的广义多接收者匿名签密方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、建立系统参数；这一步由私钥生成中心执行；
选择安全参数k，令G1和G2分别是阶同为q的加法循环群和乘法循环群，其中，q≥2k为一个素数，令P是G1的生成元，选择一个双线性映射e:G1×G1→G2；随机选择一个整数s∈Zq*作为系统主密钥，令Ppub＝sP∈G1是系统公钥；此外，随机选择P0∈G1，计算ω＝e(Ppub,P0)；选择4个密码学单向哈希函数：H1:{0,1}*→G1；
其中，{0,1}*表示任意长度的比特串，l0表示明文的比特长度， 表示阶为q的正整数域；
最后，私钥生成中心公布系统参数params＝{G1,G2,q,e,P,Ppub,P0,ω,H1,H2,H3,H4}，同时将s安全地保存起来；
步骤二、密钥生成；这一步由私钥生成中心执行；
输入params，s和参与者的身份ID∈{0,1}*，私钥生成中心执行如下计算：
计算身份为ID的参与者的公钥：QID＝H1(ID)；
计算其私钥：dID＝sQID；
步骤三、广义匿名签密；
如果|L|＝0，这里|L|表示发送者集合的元素个数，则参与算法的发送者集合为空集，算法认为发送者是空缺的；如果|L|>0，算法认为发送者是确定的；对于接收者而言，如果|L’|＝0，这里L’表示接收者集合，则接收者集合为空集，算法认为接收者是空缺的；如果|L’|>0，算法认为接收者是确定的；
令IDS为消息的真实发送者，L’＝{ID1’,ID2’,...,IDn’}表示由发送者挑选的n个接收者的集合；输入系统公开参数params和明文消息M，IDS根据|L|和|L’|是否大于0，分三大类情况计算消息M的密文：
第一类如果|L|>0，此时又细分为两种情况；情况一：|L|>0且|L’|＝0，此时算法是签名模式；情况二：|L|>0且|L’|>0，此时算法是签密模式；这两种情况的密文都是按照以下步骤进行计算的：随机构造一个发送者的集合L＝{ID1,ID2,...,IDm}，保证IDS∈L而且即集合L和L’的交集为空；这个集合是用来迷惑消息的接收者和敌手的，防止接收者和敌手获取到发送者的真实身份；
对每一个i∈{1,2,...,m}\{S}，其中\表示从集合{1,2,...,m}中除去S元素，随机选择一个整数ui，计算Ri＝uiP；
随机选择一个整数 然后计算 U＝sgn(|L’|)αP，σ＝ωα以及
这里ω是由系统参数给出的，|L’|表示集合L’中的元素个数，M表
示明文；
对每一个i∈{1,2,...,m}\{S}，其中\表示从集合{1,2,...,m}中除去S元素，计算hi＝H3(W,Ri)；
计算 这里，QS是IDS的公钥；最后，令R＝{R1,R2,...,Rm}，
R表示密文的一部分，环签密份额组成的m元向量；
计算V＝(uS+hS)dS，这里，hS＝H3(W,RS)，dS表示IDS的私钥；
计算xj＝H4(IDj′)和yj＝α(P0+Qj')，这里j＝1,2,...,n，而且Qj’表示IDj’的公钥，因此，发送者能够得到n对值：(x1,y1)，(x2,y2)，...，(xn,yn)；
对每个j＝1,2,...,n，计算 其中，aj,1,
aj,2,...,aj,n∈Zq；
对每个j＝1,2,...,n，计算 然后令T＝{T1,T2,...,Tn}；
定义明文M的密文为C＝{U,V,W,T,R,L}；
第二类如果|L|＝0且|L’|>0，此时算法是加密模式：
随机选择 计算U＝αP，σ＝ωα，
令 其中 表示内容为空；
定义明文M的加密密文是C＝{U,V,W,T,R,L}，其中T的计算和第一类的计算方法相同；
第三类即|L|＝0且|L’|＝0，算法不做任何运算，返回错误并退出；
步骤四、解签密；
在执行这一步之前需要判断：
如果|L|＝0且|L’|>0，则执行下面的解密子算法；
否则如果|L|>0且|L’|＝0，则执行验证子算法；
否则，依次执行下面的三个算法；
输入密文C＝{U,V,W,T,R,L}和系统的公开参数params，每一个接收者IDj’(j＝1,
2,...,n)利用其私钥对C进行解密以得到M，有选择地执行下面的三个子算法：
验证子算法：这个子算法是用来检查集合L里发送者的有效性；
计算 其中hi＝H3(W,Ri)，i＝1,2,...,m；
检查等式e(V,P)＝e(K,Ppub)是否成立；如果成立，发送者一定在组L中；否则，停止算法；
判断子算法：这个子算法是用来检查接收者是否有解密权限；
检查等式e(V,Qj')＝e(K,dj')是否成立；如果成立，IDj’有解密权限并执行下面的解密步骤；否则，IDj’没有解密权限，算法停止；
解密子算法：
计算 其中，xj＝H4(IDj’)，j＝1,2,...,n；
计算σ'＝e(Ppub,δj)·e(U,dj')-1；然后，计算 这里，M就是明文。
基于身份的广义多接收者匿名签密方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
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