[发明专利]一种基于数字证书的抗量子计算数字货币通信方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于数字证书的抗量子计算数字货币通信方法及系统，该方法包括以下步骤：S1、使用密钥管理服务器分别为用户和商业银行数字货币系统颁发抗量子计算装置；S2、通过根证书颁发方法使用证书颁发机构分别为用户及商业银行数字货币系统颁发根证书，并存入抗量子计算装置；S3、根据证书颁发方法利用证书颁发机构分别为用户及商业银行数字货币系统颁发证书，并存入抗量子计算装置；S4、利用身份认证方法实现用户与商业银行数字货币系统之间的身份认证。有益效果：本发明将现有数字货币通信系统改进为抗量子计算数字货币通信系统，不仅可以实现抗量子计算的基于数字证书的数字货币通信系统，而且还兼顾了系统改进的成本。

技术领域

本发明涉及身份认证技术领域，具体来说，涉及一种基于数字证书的抗量子计算数字货币通信方法及系统。

背景技术

中国人民银行的数字货币D-RMB体系的核心要素为一种币、两类库和三个中心。一种币，即“D-RMB”(DC/EP)，简称D币，特指一串由央行签名的代表具体金额的加密数字串。两类库：分别是D-RMB的发行库和银行库(中央银行数字货币数据库、商业银行数字货币数据库)。数字货币在发行库中即表现为央行的数字货币基金；数字货币在银行库中即表现为商业银行的库存数字现金。三个中心：一是登记中心(记录货币产生、流通、清点核对及消亡全过程)；另外两个是认证中心，即CA认证中心(基于PKI体系，对机构和用户证书进行集中管理，如CFCA)和IBC认证中心[即基于标识的密码技术建立的认证中心(Identity-BasedCryptograph)]。在登记中心可设计两张表，一为数字货币权属登记表，记录数字货币的归属，另一张为交易流水表。

D-RMB系统是一种分级式的体系，即由中央银行与各商业银行共建，中央银行数字货币系统是由中央银行或中央银行指定机构运行维护的用来处理关于数字货币的信息的计算机系统，其主要功能包括负责数字货币的发行与验证监测，商业银行数字货币系统是由商业银行或商业银行指定机构运行维护的用来处理关于数字货币的信息的计算机系统，其执行现有银行的有关货币的各种功能，即银行功能，主要包括从中央银行申请到数字货币后，负责直接面向社会，满足提供数字货币流通服务的各项需求。

现有的基于数字证书的身份认证系统主要原理为：用户从权威机构申请数字证书，用于证明用户与其公钥之间具有绑定关系；服务器安装同一权威机构的根证书，用于验证该权威机构颁发的其他业务证书。服务器对用户身份进行身份认证的过程为：

用户采用哈希函数对要发送的明文进行运算，生成摘要，然后用自己的私钥对摘要进行加密，得到数字签名；用户将明文、数字签名和自己从权威机构申请来的数字证书一起发送给服务器。

服务器接收到用户发送的信息后，用根证书验证用户的数字证书，验证通过后，用数字证书中用户的公钥去验证用户的数字签名，验证通过则身份认证成功，否则认证不成功。

但是，现有的基于数字证书的身份认证系统中，用户终端、服务器和权威机构之间的数据交互都不能实现抗量子计算保密通信。

为了使基于数字证书的身份认证系统具备抗量子计算功能，专利CN109861813A提出一种基于非对称密钥池的抗量子计算HTTPS通信方法和系统，并具体公开了一种通信方法，该方法的参与方包括服务器、证书授权中心及客户端，客户端配置密钥卡，密钥卡内存储有非对称密钥池；所述抗量子计算HTTPS通信方法，包括以下步骤：服务器端获取证书授权中心颁发的数字证书，并向客户端发送该数字证书，所述数字证书中记载有服务器的公钥指针随机数；客户端获取证书授权中心颁发的与所述数字证书相匹配的根数字证书，依据所述根数字证书对服务器发送的数字证书进行验证，根据验证通过的数字证书中记载的服务器的公钥指针随机数，在所述非对称密钥池中获取服务器公钥；利用服务器公钥对随机生成的共享密钥进行加密，向服务器发送加密结果以进行密钥协商；与服务器利用所述共享密钥进行HTTPS通信。