[发明专利]一种高效的门限加密方案

权利要求书

1.一种高效的门限加密方案，其特征是，包括如下步骤：

1)密钥生成：生成加密所需的公私钥对；

2)密钥分配：将生成的私钥分成不同的密钥片段分发给相应的实体，并公开相应的参数；

3)数据加密：对于需要传输的数据进行加密，并使用自己的密钥片段进行初步的解密，将半密文发送给数据接收方；

4)密文解密：接收到发送的半密文，使用拥有的密钥片段对半密文进行解密。

2.根据权利要求1所述的一种高效的门限加密方案，其特征是，所述密钥生成的步骤为：

首先选取两个大素数p和q，使得|p|≈|q|，计算并公开它们的乘积N＝pq，其次在确定公钥e，满足gcd(e,φ(N))＝1，其中φ(N)＝(p-1)(q-1)，最后计算相应的解密密钥d：使得d≡e^-1modφ(N)。

3.根据权利要求2所述的一种高效的门限加密方案，其特征是，所述密钥分配的步骤为：

步骤2-1：随机选取一个大素数P和a₀，其中a₀∈Z_P-1，令函数f(x)＝d+a₀x，其中d为密钥生成过程中的解密密钥，Z_P-1为整数P-1的加法循环群，该群为参数选择的空间；

步骤2-2：为每一个数据接收方选取一个x_i，则对于n个不同的数据接收方，有整数集合{x₁,x₂,…,x_n}，然后计算出各自的密钥片段d_i＝f(x_i)mod P-1，i＝1,2,…,n，x_i表示系统为数据接收方选取的一个随机的整数，d_i表示各数据接收方计算的密钥片段；

步骤2-3：公开选取的整数集合{x₁,x₂,…,x_n}，并通过安全信道将生成的密钥片段d_i发送给对应的数据接收方i。

4.根据权利要求3所述的一种高效的门限加密方案，其特征是，所述数据加密的步骤为：

步骤3-1：假设数据m需要在实体i与实体j之间进行传输，则实体i对数进行RSA加密c₁＝m^emodN；

步骤3-2：随后对加密的密文c₁进行初步的解密

步骤3-3：将生成的半密文c_h发送给实体j。

5.根据权利要求4所述的一种高效的门限加密方案，其特征是，所述密文解密的步骤为：实体j接收到实体i发送的半密文c_h，恢复数据：

6.根据权利要求5所述的一种高效的门限加密方案，其特征是，所述密文解密的解密过程的正确性由下列方程式证明：

m=[ch·c1dj·-xixj-xi]mod N=[c1d1·-xjxi-xj·c1dj·-xixj-xi]mod N=c1[d1·-xjxi-xj+dj·-xixj-xi]mod N=c1dmod N=medmod N=m1+kφ(N)mod N=(m·mkφ(N))mod N=m]]>

k表示任意一个整数。