[发明专利]广播加密方法和装置

说明书

本发明实施例提供了一种广播加密方法和装置，涉及通信技术领域，其中，方法包括密钥生成中心根据SM9算法生成系统参数params、主密钥s和主公钥mpk；所述密钥生成中心根据所述系统参数params、所述主密钥s、所述主公钥mpk和任意接收端的标识ID_b生成标识私钥sk_ID，并将所述标识私钥sk_ID发送至对应的接收端；发送端根据所述系统参数params、所述主公钥mpk、接收端的标识集ID、标签L及明文Msg，生成会话密钥封装密文CT_KEM和数据封装密文CT_DEM；所述发送端根据所述会话密钥封装密文CT_KEM和所述数据封装密文CT_DEM，生成密文CT。当接收端为多个时，可减少计算开销，同时可完全兼容SM9加密算法，以利用现有SM9设施包括密钥生成功能、数据封装功能等，从而减少硬件成本。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种广播加密方法和一种广播加密装置。

背景技术

广播加密是一种在不安全信道实现一对多保密通信的加密体制。在一般的广播加密系统中，广播者对其系统内的用户广播加密后的信息，任何用户监听该广播均能获得加密后的信息，只有在授权用户集合中的用户才能利用其私钥解密广播密文，恢复出相应的明文信息。

SM9-IBE算法是中国密码标准“基于标识的密码算法SM9”的一部分。它被用于金融数据保护、邮件保护、物联网中的消息加密、云上数据加密等许多应用。但是一次SM9-IBE加密运算仅可将数据加密给一个接收人。对于广播加密这类需要将数据加密给多个接收人的情况，采用SM9-IBE算法需要更长的密文长度，计算开销大。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种广播加密方法和相应的一种广播加密装置。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种广播加密方法，包括：

密钥生成中心根据SM9算法生成系统参数params、主密钥s和主公钥mpk，并公开所述系统参数params和所述主公钥mpk；具体地，所述密钥生成中心获取一次广播加密最大接收端的数量u；选择三群G₁、G₂、G₃和一个双线性对e:G₁×G₂→G₃，其中，G₁、G₂、G₃的阶均为素数p；随机选择G₁群中的生成元Q₁和G₂群中的生成元Q₂；随机在群中生成主密钥s，计算R₁＝sQ₁，...，R_u＝s^uQ₁，W＝s²Q₂；其中，当u＝1时，不计算W；预计算J＝e(R₁，Q₂)；生成所述系统参数params＝＜Q₁，Q₂，G₁，G₂，G₃，e，p、所述主密钥s、所述主公钥mpk＝(R₁，...，R_u，J，W)；

所述密钥生成中心根据所述系统参数params、所述主密钥s、所述主公钥mpk和任意接收端的标识ID_b生成标识私钥sk_ID，并将所述标识私钥sk_ID发送至对应的接收端；

发送端根据所述系统参数params、所述主公钥mpk、接收端的标识集ID、标签L及明文Msg，生成会话密钥封装密文CT_KEM和数据封装密文CT_DEM；