一种并行化多接收方签密方法

摘要

本发明属于无线网络中组通信数据认证和保密领域，具体涉及一种并行化多接收方签密方法，包括以下步骤：1、设定系统参数；2、产生密钥；3、发送方并行地对多个消息分别计算签密文，并对所产生的多个部分签密文聚合成一个总体签密文数据包；4、发送方通过广播信道向接收方群体广播总体签密文数据包5、各接收方获取与其相关的部分签密文，并用自己的私钥和发送方的公钥进行验签。在多个部分签密文的计算上采用了并行的逻辑结构；具有同时向多个接收方发送不同的消息的能力；在确保安全性的前提下通过重用随机数减少了总体签密文的数据量。克服了其它多接收方签密方法只能广播同一则消息、只能串行运行的缺陷，从而具有更高的传输能力和计算效率。

主权项

1.一种并行化多接收方签密方法，包括以下步骤：步骤一：设定系统参数；步骤二：产生密钥；步骤三：发送方并行地对多个消息分别计算签密文，并对所产生的多个部分签密文聚合成一个总体签密文数据包；步骤四：发送方通过广播信道向接收方群体广播总体签密文数据包；步骤五：各接收方获取与其相关的部分签密文，并用自己的私钥和发送方的公钥进行验签；所述步骤三包括以下步骤：1)发送方选择随机数r∈Z_q^*，并计算U＝rP，其中Z_q^*是乘法群，该乘法群上的元素包括大于等于1且小于q-1的所有整数，P是一个阶为q的乘法循环群G₁的生成元，U是G₁上的元素；2)发送方将待发送的消息和相应接收方的公钥分为组，其中n为接收方的数量，符号表示上取整操作；3)发送方将第j组第i个参数(m_j*N+i，x_S，Y_Rj*N+i)分配给第i个签密计算单元，其中i＝1，......，N，m_j*N+i为要发送给第j*N+i个接收方的消息，x_S为发送方的私钥，Y_Rj*N+i为第j*N+i个接收方的公钥；4)每个签密计算单元并发地完成签密文计算，步骤如下：①V_j*N+i＝x_SH₁(m_j*N+i，rY_Rj*N+i)；②$Z_{j*N+i}=\left(m_{j*N+i}\right|\left|V_{j*N+i}\right)\oplus H_2(U,Y_{\mathrm{Rj}*N+i},r{Y}_{\mathrm{Rj}*N+i});$其中，V_j*N+i为乘法循环群G₁上的元素，Z_j*N+i是二进制序列，H₁()和H₂()为两个散列函数，符号‖表示级联操作，符号表示异或操作；5)发送方收集每个签密计算单元输出的部分签密文，聚合产生一个总体签密文数据包W＝(U，Z₁，......，Z_n)。