(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210363050.0 (22)申请日 2022.04.07 (71)申请人 北京印刷学院 地址 102600 北京市大兴区兴华大街 二段1 号 (72)发明人 游福成　 (74)专利代理 机构 北京风雅颂专利代理有限公 司 11403 专利代理师 陈莉 (51)Int.Cl. H04L 9/32(2006.01) H04L 9/08(2006.01) (54)发明名称 基于W态的量子多重代理签名方法及相关设 备 (57)摘要 本申请提供一种基于W态的量子多重代理签 名方法及相关设备， 所述方法包括： 可信任第三 方的将密钥KAT、 Bi(i＝1， 2， ...， n)、 KCT分别共享 给消息所有者、 代理签名方和初始签名方， 并且 初始签名方将密钥Ai分别共享给每个代理签名 方； 可信任第三方分别构建与代理签名方和初始 签名方之间的量子信道； 响应于消息所有者的签 名请求， 根据密钥和量子信道， 初始签名方将消 息的签名权限授予多个所述代理签名方； 多个代 理签名方对消息进行签名； 可信任第三方对签名 进行验证。 通过本方法得到的消息签名具有较高 的安全性、 不可伪造性、 不可否认性和验证性， 能 够抵抗常见的攻击 。 权利要求书2页 说明书10页 附图3页 CN 115001696 A 2022.09.02 CN 115001696 A 1.一种基于W态 的量子多重代理签名方法， 其特征在于， 所述方法的通信方包括： 消息 所有者、 多个代理签名方、 初始签名方和可信任第三方， 所述方法包括： 所述可信任第三方的将密钥KAT、 Bi(i＝1， 2， ...， n)、 KCT分别共享给所述消息所有者、 所 述代理签名方和所述初始签名方， 并且所述初始签名方将密钥 Ai分别共享给每个所述代理 签名方； 所述可信任第三方分别构建与所述代理签名方和所述初始签名方之间的量子信道； 响应于所述消息所有者的签名请求， 根据所述密钥和所述量子信道， 所述初始签名方 将消息的签名权限授予多个所述代理签名方； 多个所述代理签名方对消息进行签名； 所述可信任第三方对所述签名进行验证。 2.根据权利要求1所述的签名方法， 其特征在于， 所述可信任第 三方分别构建与所述代 理签名方和所述初始签名方之间的量子信道包括： 所述可信任第三方远程制备n组W态， 所述 W态包括粒子1、 粒子2和粒子 3； 所述可信任第 三方将所述粒子1发送给所述初始签名方、 所述粒子2发送给多个所述代 理签名方， 以构建所述可信任第三方与所述代理签名方和所述初始签名方之间的量子信 道。 3.根据权利要求2所述的签名方法， 其特征在于， 所述响应于所述消息所有者的签名请 求， 根据所述密钥和所述量子信道， 所述初始签名方将消息的签名权限授予多个所述代理 签名方包括： 所述初始签名方接收到所述消息所有者的签名请求， 利用第一测量基对所述粒子1进 行测量， 得到第一测量结果并记作授权证书； 所述初识签名方利用密钥Ai对所述授权证书进行加密， 得到第一加密授权证书并分发 给每个所述代理签名方； 以及， 所述初识签名方利用密钥KCT对所述授权证书进行加密， 得到第二加密授权证书并发送 给所述可信任第三方。 4.根据权利要求3所述的签名方法， 其特征在于， 所述多个所述代理签名方对消息进行 签名包括： 各所述代理签名方利用密钥Ai对所述第一加密授权证书进行解密， 得到所述第一测量 结果； 根据所述第 一测量结果， 每个所述代理签名方利用所述第 一测量基或第 二测量基对所 述粒子2进行测量， 得到第二测量结果； 各所述代理签名方利用密钥Bi对所述第二测量结果和所述第一加密授权证书进行加密 并发送给 所述可信任第三方； 所述可信任第三方利用密钥Bi对所有加密后的第二测量结果进行解密， 得到多个所述 第二测量结果， 并将多个所述第二测量结果进行组合， 得到消息的签名。 5.根据权利要求4所述的签名方法， 其特征在于， 所述可信任第 三方对所述签名进行验 证包括： 所述可信任第三方利用密钥Bi对每个加密后的所述第一加密授权证书进行解密并组 合， 得到解密授权证书；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115001696 A 2所述可信任第三方利用密钥KCT对所述第二加密授权证书进行解密， 得到所述授权证 书； 判断所述 解密授权证书与所述授权证书是否相同， 若不相同， 则判定所述签名无效； 若相同， 则执 行以下操作： 所述可信任第三方利用所述第一测量基对所述粒子 3进行测量， 得到第三测量结果； 判断所述第 三测量结果、 所述第 一测量结果和所述第 二测量结果是否满足预设的对应 关系， 若满足， 则判定所述签名有效； 若不满足， 则判定所述签名无效。 6.根据权利 要求3‑5任意一项所述的签名方法， 其特征在于， 所述第一测量基为{|0>， | 1>}， 所述第二测量基为{|+>， | ‑>}。 7.根据权利要求1 ‑6任意一项所述的签名方法， 其特征在于， 所述密钥由BB84协议或 B92协议生成。 8.一种基于W态 的量子多重代理签名装置， 其特征在于， 所述装置的通信方包括： 消息 所有者、 多个代理签名方、 初始签名方和可信任第三方， 所述装置包括： 密钥分发模块， 被配置为所述可信任第三方的将密钥KAT、 Bi(i＝1， 2， ...， n)、 KCT分别共 享给所述消息所有者、 所述代理签名方和所述初始签名方， 并且所述初始签名方将密钥Ai 分别共享给每 个所述代理签名方； 量子信道构建模块， 被配置为所述可信任第 三方分别构建与 所述代理签名方和所述初 始签名方之间的量子信道； 代理签名授权模块， 被配置为响应于所述消息所有者的签名请求， 根据所述密钥和所 述量子信道， 所述初始签名方将消息的签名权限授予多个所述代理签名方； 代理签名模块， 被 配置为多个所述代理签名方对消息进行签名； 签名验证模块， 被 配置为所述可信任第三方对所述签名进行验证。 9.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算 机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的方 法。 10.一种非暂态计算机可读存储介质， 所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指 令， 其特征在于， 所述计算机指令用于使计算机执 行权利要求1至7任一所述方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115001696 A 3