[发明专利]一种群签名方法和签名中心群管理员节点

说明书

本申请提供一种群签名方法和签名中心群管理员节点，方法包括：签名中心成员节点将自身在分布式系统中的唯一身份标识符ID和第一标识L发送至分布式群签名系统内的各个群管理员节点，以使群管理员节点基于ID和L，应用SM2数字签名算法生成第二标识h，且各个群管理员节点分别生成各自对应的第三子标识d′_i；基于各个d′_i生成第三标识d，得到包含有L、h和d的标识私钥isk，以基于该标识私钥isk以及群签名系统的主公钥mpk对目标消息进行签名和验签。本申请能够同时解决双线性对等高耗时运算导致的签名验签效率低下以及单群管理员易遭受恶意攻击导致的签名者隐私泄漏问题，能够提高群数字签名方案的效率和隐私性。

技术领域

本申请涉及数据加密技术领域，尤其涉及一种群签名方法和签名中心群管理员节点。

背景技术

在当今数字经济时代，区块链等新一代信息学技术在降低成本、提高数据安全性的同时，也面临运行效率低下和严重的隐私泄漏问题，得到了研究者的广泛关注。数字签名是解决以上问题的关键技术之一。其中，群签名(group signature)更适用于需要监管的场景，因此除应用于电子投票、数字货币系统等保护用户隐私的场景之外，群签名还可用于电子现金、可信计算和车载自组网等众多领域。

目前，现有的群签名方式通常能够实现无证书签名，避免了PKI体系下巨大的证书管理开销，并利用群签名保护签名者隐私。然而，现有的群签名方案均采用双线性对运算，具有较高的计算开销。且现有的大多数身份基群签名方案采用单群管理员模式设计方案，群用户的私钥由群管理员生成，未考虑当今大规模开放网络环境下，群管理员容易遭受恶意攻击而导致的信任问题。身份基群签名算法方案在效率和隐私安全方面仍有待进一步研究。

发明内容

鉴于此，本申请实施例提供了群签名方法和签名中心群管理员节点，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。

本申请的第一个方面提供了一种群签名方法，包括：

将自身在分布式系统中的唯一身份标识符ID和基于随机私钥因子l确定的第一标识L发送至分布式的群签名系统内的各个群管理员节点，以使所有群管理员节点基于所述唯一身份标识符ID和第一标识L，应用SM2数字签名算法生成第二标识h，且各个所述群管理员节点分别生成各自对应的第三子标识d′_i；

基于各个所述第三子标识d′_i生成对应的第三标识d，得到自身的包含有所述第一标识L、第二标识h和第三标识d的标识私钥isk，以基于该标识私钥isk以及所述群签名系统的主公钥mpk对目标消息进行签名和验签。

在本申请的一些实施例中，所述将自身在分布式系统中的唯一身份标识符ID和基于随机私钥因子l确定的第一标识L发送至分布式的群签名系统内的各个群管理员节点，以使所有群管理员节点基于所述唯一身份标识符ID和第一标识L，应用SM2数字签名算法生成第二标识h，且各个所述群管理员节点分别生成各自对应的第三子标识d′_i，包括：

选取自身的随机私钥因子l，并基于该随机私钥因子l和预设的所述群签名系统的系统参数生成第一标识L；

将自身在分布式系统中的唯一身份标识符ID和所述第一标识L发送至分布式的群签名系统内的各个群管理员节点，以使所有群管理员节点基于SM2数字签名算法先确定随机数ts，并基于该随机数ts、所述第一标识L和所述唯一身份标识符ID生成对应的第二标识h，各个所述管理员节点再根据各自的主私钥x_i和所述第二标识h分别生成各自对应的第三子标识d′_i。

在本申请的一些实施例中，所述基于各个所述第三子标识d′_i生成对应的第三标识d，得到自身的包含有所述第一标识L、第二标识h和第三标识d的标识私钥isk，以基于该标识私钥isk以及所述群签名系统的主公钥mpk对目标消息进行签名和验签，包括：