一种无需认证中心的自适应数据加密及认证方法

摘要

本发明公开了一种无需认证中心的自适应数据加密及认证方法，包括步骤：(1)确定系统参数；(2)信息收发双方注册；(3)发送者对拟发送给接收者的明文消息进行数据加密和认证保护操作；(4)接收者对收到的数据报文进行解读和验证操作。步骤(3)通过计算密钥参数、计算签名参数、对明文消息仅进行数据加密时输出等于零的电子签名，仅进行电子签名时输出等于明文消息的加密密文，两者同时进行时计算电子签名，对明文消息和电子签名的组合进行加密操作、将密文，签名参数和电子签名组合在一起，形成并发送数据报文来实现。本方法可自适应地对明文消息进行数据加密和内容完整性认证，能避免现有方法采用认证中心以及多个功能部件带来的问题。

主权项

一种无需认证中心的自适应数据加密及认证方法，包括如下步骤：(1)确定系统参数：选定大整数p，椭圆曲线E(GF(p))：y2＝x3+ax+b(modp)是定义在有限域GF(p)上的一条安全椭圆曲线，在椭圆曲线E上随机选取一基点G，设n＝#E(GF(p))是椭圆曲线E的阶，q是n的一个大素数因子，密钥分发中心的私钥为SKSA，其中SKSA为小于q 1的随机正整数，则密钥分发中心的公钥为PKSA＝SKSA×G；(2)信息收发双方注册：信息收发双方用户分别执行用户注册协议，与密钥分发中心交互，获得各自的私钥和公钥；(3)发送者对拟发送给接收者的明文消息进行数据加密和认证保护操作，其中所述步骤(3)具体为：(31)发送者随机选取一个小于数q 1的正整数k，根据接收者的公钥、接收者的身份证明文书、以及密钥分发中心的公钥计算密钥参数；(32)发送者根据正整数k以及基点G计算签名参数；(33)若仅对明文消息进行数据加密操作，则输出等于零的电子签名；若仅对明文消息进行电子签名认证保护操作，则直接输出等于明文消息的加密密文；若不仅对明文消息进行数据加密操作，而且对明文消息进行电子签名认证保护操作，则发送者采用杂凑摘要算法Hash，计算电子签名，对明文消息进行电子签名认证保护操作，并采用杂凑摘要算法和数据加密算法，对明文消息和电子签名的组合进行加密操作；(34)发送者将密文，签名参数和电子签名组合在一起，形成数据报文，将数据报文发送给接收者。