一种基于多线性映射的广播加密方案

摘要

本发明公开了一种基于多线性映射的广播加密方案，能够实现一对多的通信。本发明包括：首先初始化系统参数，建立广播用户集合U，用户U_i随机选取私钥x_i，生成公钥y_i并通过广播信道将y_i公开。集合中任意用户U_i作为发送者时，首先定义接收者集合S，选取密钥K并计算广播头Hdr，用对称加密算法使用密钥K加密广播消息得到密文c，将Hdr和c通过广播信道公开。用户接收到Hdr和c后，不属于授权集合S中的用户将无法解密获得广播消息，只有属于集合S中的用户可以进行以下步骤：用私钥从Hdr中恢复出密钥K，使用K解密收到的密文c得到广播消息。本发明适用于一对多的广播消息加密，为广播群中的消息传输提供了保密性、权限控制、抗合谋攻击服务。

主权项

一种基于多线性映射的广播加密方案，其特征在于，包括下列步骤：设定系统参数，用于生成广播用户集合U、集合中各个用户U_i的私钥x_i和公钥y_i；广播用户集合中的各个用户将自己的公钥y_i通过广播信道发送给集合中的其它用户；广播集合中的某个用户U_s作为发送者，首先根据系统参数和集合U生成授权接收用户集合S，随机选取会话密钥K并生成广播头Hdr，利用对称密钥K加密广播消息m得到对称加密密文c，将(Hdr,c)通过广播信道发送给广播集合中的其他用户；广播集合中的其他用户U_r接收到(Hdr,c)，根据发送者U_s的授权接收用户集合S，只有当U_r∈S时，用户U_r才可以根据自己的私钥x_r解密Hdr并判断Hdr的合法性，若合法则得到正确的会话密钥K，利用K解密c得到广播消息m。