[发明专利]一种基于分组密码的消息鉴别方法

权利要求书

1.一种基于分组密码的消息鉴别方法，其步骤为：

1)消息发送者S和消息接收者R共同确定一安全强度参数d，共享密钥K0,K1,…Kd，并约定分组密码算法E、矩阵A_W×d，矩阵B_d×L，d个互不相同的n比特常数Cst_j；其中，分组密码算法的分组长度为n比特，L为待发送消息M分块块数，W大于L；

2)消息发送者S和消息接收者R分别在密钥K0的作用下使用分组密码算法E加密d个互不相同的n比特常数Cst_j，即R_j＝E(K0,Cst_j)，其中，j＝1,2,…,d；然后将矩阵A_W×d与d个秘密值R_j所构成的向量[R₁,R₂,…,R_d]^T相乘，得到向量[X₁,X₂,..,X_i,…,X_w]^T；

3)消息发送者S对消息M进行填充，并将填充后的消息M分为L块长度为n比特的数据块；

4)将M_i和X_i逐个相加，并使用密钥K0和分组密码算法E加密，即E(K0,M_i⊕X_i)＝Z_i；其中，M_i为第i块数据块，i＝1,2,…,L；

5)将矩阵B_d×L与L个秘密值Z_i所构成向量[Z₁,Z₂,…,Z_L]^T相乘得到向量[S₁,S₂,…,S_d]^T；

6)分别使用密钥K1,K2,…,Kd结合分组密码算法E对向量[S₁,S₂,…,S_d]进行d轮分组加密；并将d轮计算结果的和作为该消息M的标签T；

7)消息发送者S将(M，T)发送给消息接收者R；消息接收者R对收到的消息M进行步骤3)～5)的计算，得到该消息M的标签T’；如果T＝T’，则接受该消息M，否则拒绝该消息M。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述矩阵A_W×d应该满足其任意d行所构成的d阶方阵为满秩矩阵。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述矩阵A_W×d满足其任意元素不为0ⁿ，即a(i,j)≠0ⁿ，其中a(i,j)为矩阵A_W×d中第i行的第j个元素，长度为n比特。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于矩阵A_W×d应该满足其任意列的任意两元素的和不为零，其中加法运算在有限域GF(2ⁿ)上进行。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述矩阵A_W×d与向量[R₁,R₂,…,R_d]^T的乘法在有限域GF(2ⁿ)上进行；其中GF(2ⁿ)由任何一个GF(2)上的n次本原多项式决定。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤4)中的加法运算在有限域GF(2ⁿ)上进行；其中GF(2ⁿ)由任何一个GF(2)上的n次本原多项式决定，⊕为有限域GF(2ⁿ)上的加法运算。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述矩阵B_d×L满足其任意d列所构成的d阶方阵为满秩矩阵。

8.如权利要求1或6所述的方法，其特征在于所述矩阵B_d×L满足其任意元素不为0ⁿ，即b(i,j)≠0ⁿ，其中b(i,j)为矩阵B_d×L中第i行的第j个元素，长度为n比特。