[发明专利]一种高效的SM9两方协同生成数字签名的方法及系统

摘要

本发明公开了一种高效的SM9两方协同生成数字签名的方法及系统，该方法包括：1)2)3)。本发明方法给出了一种高效的两方分布式SM9数字签名方案，签名过程两个参与方必须同时在线进行消息的交互，实现了签名的公平性。同时，完整私钥由参与双方拆分保存，且在整个签名过程中未有私钥恢复过程，保证了签名私钥的安全性。

主权项

1.一种高效的SM9两方协同生成数字签名的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)生成签名所需的参数和签名主私钥；1.1)输入安全参数λ，KGC选择两个q阶加法循环群G₁,G₂，一个q阶乘法循环群G_T，一个双线性映射e:G₁×G₂→G_T，令P₁为G₁的一个生成元，P₂为G₂的一个生成元；其中，q阶为大素数，且q＞2¹⁹¹；1.2)KGC选择随机数作为主私钥，计算签名主公钥P_pub‑s＝[ks]P₂，并计算g＝e(p₁,p_pub‑s)；1.3)KGC选择两个安全的密码杂凑函数H₁,H₂：以及用一个字节表示的签名密钥生成函数识别符hid；其中，H₁和H₂是由{0,1}^*到的密码杂凑函数；1.4)KGC秘密保存系统主私钥ks，公开系统参数{λ,q,G₁,G₂,G_T,e,P₁,P₂,P_pub‑s,g,H₁,H₂,hid}；2)生成分布式签名私钥；给定用户的身份ID，KGC为用户生成签名私钥，具体如下：2.1)KGC计算第一个临时变量t₁＝H₁(ID||hid,q)+ks和第二个临时变量其中表示t₁模q的逆元，即2.2)KGC选择一个随机数计算其中表示d₁模q的逆元，即2.3)KGC计算第一部分签名密钥并设置第二部分签名密钥为2.4)用户A把存储到设备A，用户B把存储到设备B中；3)给定待签名的消息m，通信双方A,B联合生成数字签名(h,S)的过程，具体阐述如下：3.1)通信双方A和B事先协商确认要签名的消息m；3.2)A选择一个随机数计算第三个临时变量并将w₁发送给B；3.3)B收到w₁后，选择一个随机数计算第四个临时变量并通过w₂计算签名的第一部分h＝H₂(m||w₂,q)；然后，B计算第五个临时变量若s'＝0则重新选择r₂，否则B将s',h发送给A；3.4)A收到s'后，计算签名的第二部分A利用SM9的数字签名验证算法验证签名的正确性，若验证通过，则输出SM9数字签名(h,S)。