[发明专利]基于组合密钥体系的密钥生成和发放方法

摘要

基于组合密钥体系的密钥生成和发放方法，其包括：用户终端实体生成随机数rkeyid，计算公钥rPKid；密钥管理子系统生成随机数rkeyKMC,计算公钥rPKKMC，并记γid=rPKid+rPKKMC；利用用户标识UID计算标识私钥keyid和标识公钥Ri；利用标识私钥keyid对γid进行签名，并发布γid和公钥矩阵；计算用户私钥生成因子s，利用公钥rPKid加密用户私钥生成因子s得到密文数据，并将所述密文数据发送给用户终端实体；用户终端实体利用随机数rkeyid对密文数据进行解密，得到用户私钥生成因子s，并计算用户私钥skid。本发明能够防止密钥管理子系统恶意仿冒用户私钥进行非法操作，防止被复制和被篡改，抗共谋，保护用户隐私。

主权项

基于组合密钥体系的密钥生成和发放方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、用户终端实体生成随机数rkeyid，利用椭圆曲线密码算法计算其相应的公钥rPKid，其中rPKid=rkeyid·G，G为椭圆曲线的基点，将公钥rPKid和用户标识UID对外发送；步骤2、密钥管理子系统接收公钥rPKid和用户标识UID，生成随机数rkeyKMC,利用椭圆曲线密码算法计算其相应的公钥rPKKMC，其中rPKKMC=rkeyKMC·G，并记γid=rPKid+rPKKMC；利用用户标识UID计算标识私钥keyid和标识公钥Rid，具体为：生成私钥矩阵和公钥矩阵，私钥矩阵和公钥矩阵的大小均为m×h，m和h均为正整数；利用用户标识UID使用散列算法计算用户标识UID的散列值，将所述散列值分为m段，作为私钥矩阵和公钥矩阵的列映射值map[i]，i=0,1,2......m‑1；计算 key id = ( Σ i = 0 m - 1 r i , map [ i ] ) mod n , R id = ( Σ i = 0 m - 1 X i , map [ i ] ) mod n ; 其中，ri,map[i]为私钥矩阵中的一个元素；Xi,map[i]为公钥矩阵中的一个元素；n为椭圆曲线的阶；步骤3、密钥管理子系统利用标识私钥keyid对γid进行签名，并发布γid和公钥矩阵，以使验证方利用用户标识UID、公钥矩阵 和γid得到用户公钥pk，其中，pk=γid+Rid；步骤4、密钥管理子系统计算用户私钥生成因子s，其中，s=rkeyKMC+keyid，利用公钥rPKid加密用户私钥生成因子s得到密文数据，并将所述密文数据发送给用户终端实体；步骤5、用户终端实体利用随机数rkeyid对密文数据进行解密，得到用户私钥生成因子s，并计算用户私钥skid；其中，skid=s+rkeyid。