[发明专利]一种可证安全的异构混合签密方法

说明书

本发明提供一种可证安全的异构混合签密方法，涉及密钥安全技术领域。本发明使用安全参数生成系统主密钥和公共系统参数，在CLPKC系统中，利用用户身份信息和哈希函数生成用户部分私钥，由用户选取秘密值，生成完整的私钥和公钥。在TPKC系统中，用户选取随机数作为私钥，利用该私钥生成用户公钥并向证书颁发机构CA进行认证。在混合签密阶段，使用对称密钥对明文信息进行加密并将发送者的身份信息融入其中，隐藏了用户的身份，有效的保护了用户的隐私。在解签密阶段，计算对称密钥进行解密，同时验证发送者的身份，验证通过则接收该消息，否则拒绝该消息。

技术领域

本发明涉及密钥安全技术领域，尤其涉及一种可证安全的异构混合签密方法。

背景技术

签密是指能够在1个步骤内同时完成加密和签名，并实现信息的机密性和签名的不可否认性，其计算量和通信开销都低于传统“先签名后加密”的方式.1997年，ZhengY.Digital signcryption or how to achieve cost(signaturee-ncryption)cost(signature)+cost(encryption)[J].Lecture Notes in Co-mputer Science,1997,1294:165-179提出了签密的概念，并给出第1个签密方案，与传统“先签名后加密”的方式相比，签密的计算时间和通信开销分别减少了50％和85％.使得签密成为了密码学的研究热点，从此众多学者对签密展开研究，先后提出了基于证书的签密、基于身份的签密、无证书签密、异构签密、混合签密等有特殊属性的方案.2005年，DENT A W.Hybrid SigncryptionSchemes with Outsider Security[C]//LNCS.8th International Conference onInformation Security,October 1,2005,Heidelberg,Grmany.Berlin:Springer,2005:203-217,DENT A W.Hybrid Signcryption Schemes with Insider Security[C]//LNCS.8th International Conference on Information Security,October 1,2005,Heidelberg,Germany.Berlin:Springer,2005:253-266介绍了混合签密的概念，一个混合签密方案中，非对称的签密KEM在发送者私钥和接收者公钥的共同作用下生成对称密钥和对称密钥封装，对称的DEM则利用对称密钥和加密算法加密任意长度的消息。

随着对混合签密研究的深入，许多开创性的混合签密方案被提出。2013年，何龙,彭新光.基于双线性对签密的安全高效远程证明协议[J].计算机应用,2013,33(10):2854-2857等提出基于双线性对签密的安全高效远程证明协议，该方案采用椭圆曲线上基于双线性映射的混合签密方案，实验证明，该方案的具有较高的安全性和效率。但在2016年，周才学.几个签密方案的密码学分析与改进[J].计算机工程与科学,2016,38(11):2246-2253等的几个签密方案的密码学分析和改进中，对何的方案进行分析发现其方案具有安全漏洞。俞惠芳,杨波.可证安全的无证书混合签密[J].计算机学报,2015,38(4):804-813以及周彦伟,杨波,王青龙.可证安全的抗泄露无证书混合签密机制[J].软件学报,2016,27(11):2898-2911分别提出了较为可行的同一密码环境下的混合签密方案，但是，仅考虑同一种密码环境的情况，无法适应复杂的应用环境。