[发明专利]一种加密群签名的混淆方法

摘要

本发明涉及一种加密群签名的混淆方法，用以保护群内成员的签名私钥，包括以下步骤1)群主构建签名群，根据setup算法获取群参数序列pub、主私钥MK和追踪秘钥TK；2)信息接收者根据群参数序列pub通过EKGen算法获取各自的加密公钥PKe和解密私钥SKe；3)群主通过Enroll算法获取群内成员的签名追踪信息sID和与各自ID对应的签名密钥KID，并将签名密钥KID发送给对应的群内成员；4)根据混淆算法Obf将群内成员的初始加密群签名算法EGS以及群内成员的签名密钥KID进行混淆处理，得到混淆后的加密群签名算法；5)对待发送的信息M进行信息签名加密后产生加密密文C，并将加密密文C发送给信息接收者。与现有技术相比，本发明具有适用于保护私钥的情况、保密效果好等优点。

主权项

一种加密群签名的混淆方法，用以保护群内成员的签名私钥，其特征在于，包括以下步骤：1)群主构建签名群，在确定管理员后，根据setup算法获取群参数序列pub、主私钥MK和追踪秘钥TK，所述的步骤1)中，根据setup算法中设定签名消息长度为m比特，且群成员数量不超过2k时，计算出的群参数序列pub、主私钥MK和追踪秘钥TK的表达式为：pub=(n,e^,G,GT,PP)]]>PP＝(g,h,u,v',v1,…,vm,Ω,A)MK＝(gα,ω)∈G×Znn＝p·qA=e^(g,g)]]>Ω＝gω且满足约束条件：k的大小与λ为线性关系，且存在正整数c1和c2，有c1×λ≤log2p≤c2×λ且c1×λ≤log2q≤c2×λ成立，其中，G,GT为n阶循环群，是G→GT的双线性映射，PP为用于群签密的系列参数，g为G中的随机元素，h为Gq中的随机元素，u、v'和v1,…,vm均为G中的随机元素，α和ω为Zn中的随机元素，p和q为自然数集合中的元素且均为质数，Zn为模n剩余类环，λ为一元安全参数；2)信息接收者根据群参数序列pub通过EKGen算法获取各自的加密公钥PKe和解密私钥SKe，所述的EKGen算法具体包括以下步骤：根据在Zn中随机选择的参数a和b，得到加密公钥PKe和解密私钥SKe：PKe＝(ga,gb)SKe＝(a,b)其中，g为G中的随机元素，由群参数序列pub解析得出；3)群主根据群参数序列pub、主私钥MK和群内成员的ID，通过Enroll算法获取群内成员的签名追踪信息sID和与各自ID对应的签名密钥KID，并将签名密钥KID发送给对应的群内成员，所述的Enroll算法中KID的计算式为：KID＝(K1,K2,K3)且ω∈ZnK1=(gα)1ω+sID]]>K2=gsID]]>K3=usID]]>其中，g和u为G中的随机元素，且由群参数序列pub解析得出，α和ω为Zn中的随机元素，且由主私钥MK解析得出，为模n剩余类环Zn的乘法群；4)根据混淆算法Obf将群内成员的初始加密群签名算法EGS以及群内成员的签名密钥KID进行混淆处理，得到混淆后的加密群签名算法所述的混淆算法Obf为：41)获得解析后的PKe＝(PKe,0,PKe,1)、和sk＝KID＝(K1,K2,K3)；42)分别对sk和PKe进行混淆，并获得混淆后的签名密钥z：z=(Cx1,Cy1,Cx2,Cy2,Cx3,Cy3,K1~,K2~,K3~)]]>K1~=gx1+y1·K1]]>K2~=gx2+y2·K2]]>K3~=gx3+y3·K3]]>Cx1=PKe,0x1]]>Cy1=PKe,1y1]]>Cx2=PKe,0x2]]>Cy2=PKe,1y2]]>Cx3=PKe,0x3]]>Cy3=PKe,1y3]]>其中，x1,y1,x2,y2,x3,y3为Zn中随机选择的参数，g为G中的随机元素，且由群参数序列pub解析得出；5)根据混淆后的加密群签名算法对待发送的信息M进行信息签名加密后产生加密密文C，并将加密密文C发送给信息接收者，所述的步骤5)中通过算法进行信息签名后产生加密密文C具体包括以下步骤：51)判断消息M是否为空，若是，则输出(pub,PKe)，若否，则进行步骤52；52)获取解析后的二进制形式的M＝(μ1,…,μm)、PKe＝(PKe,0,PKe,1)、和53)进行信息签名后产生加密密文C：C=<Cxi*,Cyi*,σi~>(i=1,2,3,4),<Cx5*,Cy5*,π1~>,<Cx6*,Cy6*,π2~>]]>π1~=gx5*+y5*·ht1t2·(θ1~)t2·(θ2~Ω)t1]]>π2~=gx6*+y6*·ut2·g-t3·(v′Πi=1mviμi)t4]]>σi~=gxi*+yi*·θ~i·hti]]>θi~=θ1~=K1~θ2~=K2~θ3~=K3~·(v′Πi=1mviμi)s(i=1,2,3,4)θ4~=g-s]]>其中，s、t1,…,t4、x1*,…,x6*、y1*,…,y6*均为Zn中的随机元素，g为G中的随机元素，h为Gq中的随机元素，v'和v1,…,vm均为G中的随机元素，μi为M中的元素，且g、h、v'和v1,…,vm均由群参数序列pub解析得出。