签名生成装置和签名验证装置

摘要

提供一种可防止范数0矢量伪造攻击的签名生成装置和签名验证装置。签名生成装置(110)包括：签名生成单元(114)，使用被存储在私钥存储单元(112)中的私钥生成对于消息(m)的签名数据(S)，并变换该签名数据(S)的形式，以不改变该签名数据(S)的范数，使签名数据(S)中包含的N个元素中一个元素为0。签名验证装置(120)包括：签名验证单元(124)，判定签名数据(S)中包含的N个元素中一个元素是否为0，并在判定为不是0时，将签名数据作为非法数据来处理。

主权项

一种签名生成装置，使用签名方式来生成对于消息数据的签名数据，其特征在于，所述签名方式包括：密钥生成步骤，对于作为定义了加法、减法、乘法、以及表示元的大小的范数的N维排列的集合的环R、和正整数q，生成所述环R的元f、g以及作为f(mod q)的倒数的元Fq，并生成元h作为公钥，该元h满足h＝Fq×g(mod q)，并生成满足f×G-g×F＝q的元F、G，将所述四个元f、g、F、G构成的组{f、g、F、G}作为私钥而生成，其中，f(mod q)表示将f除以q所得的余数，“×”表示环R的乘法运算；签名生成步骤，使用所述私钥生成对于所述消息数据的、作为所述环R的元的所述签名数据；以及签名验证步骤，使用所述公钥验证所述签名数据，所述签名生成装置包括：签名生成单元，使用所述私钥生成对于所述消息数据的、作为所述环R的元的所述签名数据；签名变换单元，变换所述签名数据的形式，以使所述签名数据的范数不改变、而所述签名数据中包含的N个元素中某一个对象元素成为预先确定的值；以及散列值生成单元，生成用于表示对于所述消息数据的散列值的两个N维排列，所述签名变换单元变换所述签名数据形式，以使所述对象元素成为表示所述散列值的两个N维排列中包含的2·N个元素中的某一个的值，其中，“·”表示整数的乘法运算。