[发明专利]基于多装置协同的SM2数字签名生成方法及系统

权利要求书

1.一种基于多装置协同的SM2数字签名生成方法，其特征是：

生成SM2数字签名时有m个装置参与，其中m大于或等于2；m个装置分别被称为装置1，装置2，…，装置m；

在生成数字签名前，针对参与数字签名生成的m个装置进行如下初始化操作：

在区间[1,n-1]中随机选择两个整数b和a，其中n是SM2密码运算所使用的椭圆曲线点群的阶，也即SM2密码运算所使用的椭圆曲线点群的基点G的阶；

给m个装置中的每个装置分配1份秘密份额，其中装置i的秘密份额或者从装置i的秘密份额导出的秘密数是b_i，i＝1,2,…,m，b_i是区间[1,n-1]内的整数；

m个装置的秘密份额或者从秘密份额导出的秘密数与b满足关系：

b^-1＝(b₁+b₂+…+b_m)mod n，其中b^-1是b的模n乘法逆；

计算c＝(1+d_A)^-1d_Ab mod n，w＝a(d_A)^-1mod n，其中d_A是用户的SM2私钥，(d_A)^-1是d_A的模n乘法逆，(1+d_A)^-1是(1+d_A)的模n乘法逆；

计算G_b＝[ba]G，其中G是SM2椭圆曲线点群的基点；

将c、w、G_b分发给所有m个装置；

当需要使用用户的SM2私钥d_A针对消息M进行数字签名时，m个装置按如下方式进行数字签名的生成：

首先，m个装置通过交互，计算得到Q＝[k₁+k₂+…+k_m]G_b，r＝(e+x₁)mod n，且得到的r、Q满足：r≠0且[r]G+Q不是SM2椭圆曲线点群的零元，其中k_i是计算Q的过程中装置i在区间[1,n-1]中随机选择的一个整数，i＝1,2,…,m，x₁取自(x₁,y₁)＝Q，e是从用户标识和消息M导出的杂凑值；

之后，每个装置计算s_i＝c(wk_i-b_ir)mod n，其中i＝1,2,…,m，s_i对应装置i所进行的计算；

最后，m个装置中的一个装置计算得到s＝(s₁+s₂+…+s_m)mod n；则(r,s)即为使用用户的SM2私钥d_A对消息M的数字签名。

2.根据权利要求1所述的基于多装置协同的SM2数字签名生成方法，其特征是：

若参数c仅分发给装置m，则：

在完成Q、r的计算后，装置i，i＝1,2,…,m-1，计算s_i＝(wk_i-b_ir)mod n，将s_i发送给装置m；

装置m计算s_m＝(wk_m-b_mr)mod n，然后利用自己计算的s_m，以及接收到的s₁,s₂,…s_m-1,计算s＝(c(s₁+s₂+…+s_m))mod n，则(r,s)即为使用用户的SM2私钥d_A对消息M的数字签名。