(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 202210445891.6 (22)申请日 2022.04.26 (71)申请人 南方电网科 学研究院有限责任公司 地址 510663 广东省广州市萝岗区科 学城 科翔路11号J1栋3、 4、 5楼及J3 栋3楼 申请人 贵州电网有限责任公司 (72)发明人 钱斌　胡厚鹏　肖勇　欧家祥　 周密　李鹏程　罗奕　肖艳红　 王吉　吴欣　李富盛　何沛林　 林晓明　高正浩　唐建林　陈泽瑞　 张帆　龙高翼　常强　丰琴　 岑远洪　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 刘思言(51)Int.Cl. H04L 9/32(2006.01) (54)发明名称 基于格的代理签名及验证方法、 装置、 设备 和存储介质 (57)摘要 本申请基于格的代理签名及验证方法、 装 置、 设备和存储介质， 在环内随机选择多项式计 算节点的公私钥， 代理公私钥与原始 签名者的公 私钥大小相同， 相比现有的代理签名方案具有更 小的公私钥长度， 存储效率更高； 应用本申请所 生成的代理签名信息， 既表现了原始 签名者的签 名， 也表现了代理签名者的签名， 代理签名一旦 创建， 代理签名者不能对此否认， 具有强不可否 认性和强不可伪造性， 具有抵抗量子计算机攻击 的优势。 权利要求书5页 说明书13页 附图5页 CN 114584323 A 2022.06.03 CN 114584323 A 1.一种基于格的代理签名方法， 其特 征在于， 应用于第一节点， 包括： 在第一环内随机 选择第一多 项式， 根据第一多 项式生成第一公私钥； 在第二环内随机选择第二多项式， 根据第一公私钥和第二多项式计算代理签名多项 式； 所述第一环和第二环为同一个环的不同子集环； 利用第二节点的公钥和代理签名有效时间范围生成委派证明； 在第一环内随机选择第 一签名多项式， 根据 所述第一签名多项式和第 一公私钥计算对 委派证明的签名； 向第二节点发送代理信息， 用于计算代理公私钥， 使得第二节点利用代理公私钥对消 息代理签名， 代理信息包括所述代理签名多 项式、 委派证明和对 委派证明的签名。 2.根据权利要求1所述的基于格的代理签名方法， 其特征在于， 所述第一环的确定包 括： 根据输入参数生成单变量多 项式集合； 在所述单变量多 项式集合中选择多 项式组成环； 根据所述输入参数随机 选择所述环的一个子集环。 3.根据权利要求2所述的基于格的代理签名方法， 其特征在于， 所述第一环的确定包 括： 选择输入参数(p1,n1,k1)， 其中n1是2的幂次的整数， p1是模2n1等于1的素 数， k1∈Z； 生成单变量多项式集合 表示系数范围在[ ‑(p1‑1)/2,(p1‑1)/ 2]的所有单变量多项式集合， 表示集合 内除去多项式为 剩 下的部分； 根据参数p1和n1， 在集合 内选择多项式组成环 环 内的元素为 系数范围在[‑(p1‑1)/2,(p1‑1)/2]的n1‑1次多项式； 根据参数k1随机选择环 的一个子集环 环 包括系数范 围为[‑k1,k1]的多 项式。 4.根据权利要求3所述的基于格的代理签名方法， 其特征在于， 第一公私钥的生成包 括： 选择第一多 项式 和 计算t1←a1s11+s12； 生成第一公私钥pk1＝(a1,t1)， sk1＝(s11,s12)。 5.根据权利要求1所述的基于格的代 理签名方法， 其特征在于， 所述根据第 一公私钥和 第二多项式计算代理签名多 项式包括： 计算r1p←s11+k1， r2p←s12+k2和k←a1k1+k2， (r1p,r2p,k)构成代理签名多项式， k1,k2为第 二多项式， a1是第一公钥的一部分， (s11,s12)表示第一私钥。 6.根据权利要求3所述的基于格的代理签名方法， 其特征在于， 所述输入参数(p1,n1, k1)的优解为n1＝512， p1＝8383489， k1＝214。 7.根据权利要求1所述的基于格的代 理签名方法， 其特征在于， 所述对委派证明的签名权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114584323 A 2的计算包括： 计算c1←H(a1y1+y2,w)， y11,y12为第一签名多项式， w表示委派证明， H( ·)表示哈希函数 运算； 计算z11←s11c1+y11和z12←s12c1+y12； (z11,z12,c1)构成对委派证明的签名， a1是第一公钥的一部分， (s11,s12)表示第一私钥。 8.一种基于格的代理签名方法， 其特 征在于， 应用于第二节点， 包括： 在第三环内随机 选择第三多 项式， 根据第三多 项式生成第二公私钥； 接收第一节点发送 的代理信息， 代理信息包括代理签名多项式、 委派证明和对委派证 明的签名； 根据代理签名多 项式和第一节点的公钥计算代理公私钥； 在第三环内随机选择第 二签名多项式， 根据第 二签名多项式和第 二公私钥计算对代 理 信息的签名； 在第三环内随机选择第 三签名多项式， 根据第 三签名多项式和代理公私钥计算对消息 的代理签名； 输出代理签名信 息， 包括委派证 明、 对委派证 明的签名、 对代 理信息的签名和对消息的 代理签名。 9.根据权利要求8所述的基于格的代理签名方法， 其特征在于， 所述第三环的确定包 括： 根据输入参数生成单变量多 项式集合； 在单变量多 项式集合中选择多 项式组成环； 根据输入参数随机 选择环的一个子集环。 10.根据权利要求9所述的基于格的代理签名方法， 其特征在于， 所述第三环的确定包 括： 选择输入参数(p2,n2,k2)， 其中n2是2的幂次的整数， p2是模2n2等于1的素 数， k2∈Z； 生成单变量多项式集合 表示系数范围在[ ‑(p2‑1)/2,(p2‑1)/ 2]的所有单变量多项式集合， 表示集合 内除去多项式为 剩 下的部分； 根据参数p2和n2， 在集合 内选择多项 式组成环 环 内的元素 为系数范围在[‑(p2‑1)/2,(p2‑1)/2]的n2‑1次多项式； 根据参数k2随机选择环 的一个子集环 环 包括系数范围为[ ‑k2,k2]的多 项式。 11.根据权利要求10所述的基于格的代理签名方法， 其特征在于， 第 二公私钥的生成包 括： 选择第三多 项式 和 计算t2←a2s21+s22； 生成第二公私钥pk2＝(a2,t2)， sk2＝(s21,s22)。 12.根据权利要求10所述的基于格的代理签名方法， 其特征在于， 所述输入参数(p2,n2,权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114584323 A 3