[发明专利]一种非平衡油醋签名装置

说明书

本发明公开了一种非平衡油醋签名装置，其包括非平衡油醋签名处理器、加法器、乘法器、向量加法器、多项式求值运算器、矩阵向量乘法器、高斯约当消元器，所述非平衡油醋签名执行签名运算的工作过程如下：输入消息y＝y(y₁,y₂,...,y₂₈)和私钥；调用所述多项式求值运算器和所述加法器，计算的多项式系数，其中，F^‑1是非平衡油醋中心映射的逆运算；调用所述高斯约当消元器，求解的值；调用所述矩阵向量乘法器和所述向量加法器，计算签名A,B分别是矩阵密钥和向量密钥；输出签名x＝x(x₁,x₂,...,x₅₆)。采用本发明的技术方案，可提高油醋签名的运算效率。

技术领域

本发明涉及数字签名领域，尤其涉及一种非平衡油醋签名装置。

背景技术

数字签名是一种防止伪造的签名方式，采用公钥密码算法对物理签名进行计算。数字签名的原理是，只有信息的发送方才能产生他人无法伪造的一段数字串，这段数字串同时也是对信息的发送方发送信息真实性的一个有效证明。数字签名一般包括两类运算：签名运算和验证运算。发送方持有私钥对信息进行签名，收到方持有公钥对签名进行认证。数字签名一般可以采用RSA、ECC等签名算法，但这些算法在量子计算机问世后将可能不再安全。所以，研究量子计算攻击免疫的数字签名算法已经成为信息安全领域的热点。

在量子计算攻击免疫的数字签名算法中，油醋签名算法是非常重要的一类公钥密码算法。它的安全性建立在一个NP-Hard问题的基础上，这个困难问题是求解有限域的多元多次方程组。油醋签名可以被广泛用于文件签名、身份认证等。但是，目前的油醋签名存在运算时间长，消耗资源多的问题，影响了它的实际应用。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中油醋签名存在运算时间长，消耗资源多的问题的技术问题，提供一种非平衡油醋签名装置及装置。

本发明实施例中，提供了一种非平衡油醋签名装置，其包括非平衡油醋签名处理器、加法器、乘法器、向量加法器、多项式求值运算器、矩阵向量乘法器、高斯约当消元器，所述非平衡油醋签名执行签名运算的工作过程如下：

输入消息y＝y(y₁,y₂,...,y₂₈)和私钥，所述私钥包括矩阵密钥和向量密钥；

调用所述多项式求值运算器和所述加法器，计算的多项式系数，其中，F^-1是非平衡油醋中心映射的逆运算；

调用所述高斯约当消元器，求解的值；

调用所述矩阵向量乘法器和所述向量加法器，计算签名A,B分别是矩阵密钥和向量密钥；

输出签名x＝x(x₁,x₂,...,x₅₆)。

本发明实施例中，所述乘法器采用二叉树结构，参与运算的运算数以二进数的形式表示，每个二进制运算数的长度是n，n是正整数。

本发明实施例中，所述乘法器基于比特流水线进行乘法，运算过程如下：

(1)令a^k表示第k个被乘数，b^k表示第k个乘数，c^k表示两者的乘法结果；

(2)令a^k_i,表示被乘数、乘数和结果的第i比特。

(3)被乘数、乘数的第i比特被输送到第i层的节点上，第i层的节点输出运算结果的第i比特；

本发明实施例中，所述矩阵向量乘法器用于计算矩阵向量乘法，其运算过程如下：