一种安全的数字签名方法与系统

摘要

本发明涉及一种安全的数字签名方法与系统。系统包括通过广播信道连接的在线的任务分配器、k个秘密分享运算器、m个秘密分享合成器和离线的子密钥分发器。子密钥的发放操作包括：由子密钥分发器将私钥d分解成由t个子密钥d_j及一个子密钥c_i的和，并使t＜k；分发器将k个随机的d_j分发到k个运算器中，并获得一组c_i的方程组合表示，再送到合成器中预存。数字签名操作包括：任务分配器将需要签名的HASH值M广播送k个运算器；运算器根据接收的M值等计算升幂M^dj，并广播送往合成器；合成器通过与预存的c_i的方程组合表示进行比较的操作，找到匹配的方程组合表示并得到相应的c_i，通过将对应的升幂M^dj相乘得到结果R，求出M^ct，最后得到数字签名S＝M^d。

主权项

1.一种安全的数字签名方法，包括子密钥的发放和计算数字签名，其特征在于：所述的子密钥的发放包括以下处理步骤：A.设置一个安全数字签名系统，包括在线的任务分配器、在线的k个秘密分享运算器、在线的m个秘密分享合成器、广播信道和离线的子密钥分发器，k、m为正整数；B.离线的子密钥分发器将保存的数字签名私钥d表示成由t个第一子密钥dj及一个第二子密钥ci的和，d、t、c、j、i均为正整数并让t＜k；C.离线的子密钥分发器将k个随机数作为第一子密钥dj，对应分发到k个秘密分享运算器中，并根据步骤B中的和式通过相减获得一组第二子密钥ci及其方程组合表示，将该组第二子密钥ci的方程组合表示及对应的ci 分别送到m个秘密分享合成器中预存；所述的计算数字签名包括以下处理步骤：D.在线的任务分配器将需要签名的HASH值M通过广播数据包经第一广播信道送往k个秘密分享运算器；E.k个秘密分享运算器中的t个或t个以上的秘密分享运算器根据接收的M值计算升幂Mdj，并将本秘密分享运算器的代号j、需要签名的HASH值M及计算结果Mdj通过广播数据包经第二广播信道送往m个秘密分享合成器；F.秘密分享合成器将接收结果与预存的一组第二子密钥ci的方程组合表示进行比较，找到可以匹配的方程组合表示得到相应的第二子密钥ci，再将与组合匹配的t个秘密分享运算器的升幂运算结果相乘得到结果R，根据找到的第二子密钥ci求出Mci，最后将Mci与R相乘得到数字签名S＝Md。