[发明专利]一种在标准模型下的可净化代理签名方法

权利要求书

1.一种在标准模型下的可净化代理签名方法，其特征在于，首先进行基于身份的代理授权，代理授权后再进行代理签名，然后将代理签名进行净化处理，接收者收到净化后的签名进行验证，通过后则接受签名，如果不通过，则拒绝签名。

2.根据权利要求1所述的在标准模型下的可净化代理签名方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：

步骤一、系统建立

1）令用户身份ID、授权证书W和消息M是长为n的比特串；

2）选取素数q阶循环群G₁,G₂，g∈G₁，双线性映射为e:G₁×G₁→G₂；

3）PKG随机选取，计算g₁＝g^a∈G₁；其中为循环群；

4）随机选择u′∈Z_q,v′∈G₁,w′∈G，Z_q为群，随机数u_i,m_j,w_k∈G₁；n维的向量U＝(u_i),V＝(v_j),W＝(w_k)；则系统的公开参数params为：

params＝(G₁,G₂,e,q,g,g₁,g₂,u′,v′,w′,U,V,W)，主密钥为；

步骤二、一般用户密钥生成

1）假定用户身份ID为长度为n的比特串ID₁,…ID_n；为ID[i]＝1的序号i的集合；

2）PKG随机选取rID∈Zq*]]>，并计算dID=(d1,d2)=(g2a(u'+Σi=1nuiIDi)rID,grID)]]>则d_ID是身份为ID的普通签名私钥,将d_ID秘密发送给用户ID；

步骤三、代理授权

1）假定授权权值W，为长度为n的比特串W₁,…W_n；为W[k]＝1的序号k的集合；

2）原始签名人ID_A随机选取，并计算

σw=(g2a(u'+Σi=1nuiIDi)rA(w'Πk=1nwk)rw,grA,grw)=(σw1,σw2,σw3),]]>然后ID_A将(W,σ_w)发送给代理签名人ID_p，其中σ_w是原始签名人ID_A产生的授权证书；

3）代理签名人ID_p验证等式

(σw1,g)=e(g1,g2)e(u'Πi=1nuiIDi,σw2)·e(w'Πk=1nwk,σw3)]]>

是否成立，若成立，则ID_p随机选择，并计算

dp=(g22a(u'Πi=1nuiIDA)rA(u'Πi=1nuiIDP)rp·(w'Πk=1nwk)rw+rw',grA,grp,grw+rw')]]>作为其代理密钥；

步骤四、代理签名生成

1）假定消息m为长度n的比特串v₁,v₂,…v_n,是净化者允许修改的指数；

2）代理签名者随机选取，计算

σp=(g22a(u'Πi=1nuiIDA)rA(u'Πi=1nuiIDP)rp·(w'Πk=1nwk)rw+rw'(v'Πj=1nvjmj)rM,grA,grp,grw+rw',grM)]]>

=(σp1,σp2,σp3,σp4,σp5)]]>

3）签名为，同时签名者把秘密信息(j∈K_s)安全的发送给净化者；

步骤五、净化

设消息的签名不同于M＝(m₁,…,m_n)；令满足K′∪K′′＝K,K′∩K′′＝φ；当收到σp=(σp1,σp2,σp3,σp4,σp5)]]>和和(j∈K_s)后，净化者进行：

1)验证签名σ的有效性；

2)随机选择计算

σ‾p1=σP1·(u'Πi=1nuiIDi)r‾A·(u'Πi=1nuiIDi)r‾P·Πi∈k'mjrMΠi∈k''mjrM·(v'Πj=1nvjm‾j)r‾M,]]>

σ‾P2=σP2·gr‾A,σ‾P3=σP3·gr‾p,σ‾P4=σP4·gr‾W+W',σ‾P5=σP5·gr‾M;]]>净化签名为σ‾p=(σ‾p1,σ‾p2,σ‾p3,σ‾p4,σ‾p5);]]>

步骤六、签名验证

1）已知σ_p是在原始签名人ID_A、代理签名人ID_p和授权证书W下消息M的代理签名；

2）收到σp=(σp1,σp2,σp3,σp4,σp5)]]>后，验证方程

(g,σp1)=e2(g1,g2)·e(u'Πi=1nuiIDA,σp2)·e(u'Πi=1nuiIDp,σp3)e(w'Πi=1nwi,σp4)·e(v'Πj=1nvjmj,σp5)]]>的有效性；如果有效，则接受签名，否则拒绝签名。