CN106878005B - 一种基于网络好友的根密钥管理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及密钥管理领域,针对现有技术存在的问题,提供一种基于网络好友的根密钥管理方法及装置。通过使用网络好友关系,将用户的口令通过Shamir门限方案分解成若干部分,继而存储在不同的好友处,如果用户一旦忘记根密钥,继而通过视频、语音等方式便可以通过部分好友恢复成用户的根密钥,确保根密钥的安全性。本发明中当用户忘记自己的根密钥,进而导致根密钥保护的公钥私钥丢失时,用户新生成一对公私钥(pk1,sk1);通过公私钥(pk1,sk1)与之前存储部分根密钥数据的好友进行数据交互,获取t个部分根密钥数据(x i ,y i ),使用Shamir门限方案的秘密重构公式恢复根密钥key。
Description
技术领域
本发明涉及密钥管理领域,尤其是一种基于网络好友的根密钥管理方法及装置。
背景技术
传统的根密钥一般主要有三种保护手段:(1)使用专用硬件存储,安全性高,但成本也较高,丢失后无法恢复;(2)通过邮箱或者第三方进行存储,使用不方便,且安全性极差;(3)通过口令加密存储,每次使用时通过口令解密获取,口令忘记后,将无法进行恢复,且口令一般随机性较低,长度较短,容易被暴力破解。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术存在的问题,提供一种基于网络好友的根密钥管理方法及装置。本专利主要针对于目前根密钥保护难度大,使用不方便,易忘记或者丢失的问题展开研究,通过使用网络好友关系,将用户的口令通过Shamir门限方案分解成若干部分,继而存储在不同的好友处,如果用户一旦忘记根密钥,继而通过视频、语音等方式便可以通过部分好友恢复成用户的根密钥,确保根密钥的安全性。
本发明采用的技术方案如下:
一种基于网络好友的根密钥管理方法包括:
根密钥生成步骤:用户生成本地数据加密的根密钥key;通过shamir门线方案,随机选取n个随机数xi,随机选取t-1次多项式f(xi),设置f(0)=key,然后生成相应的部分根密钥数据(xi,yi);n≥i≥1;
根密钥分发步骤:用户选取n个好友,使用好友的公钥pk加密部分根密钥数据(xi,yi),并将加密后的数据发送给该好友;该好友接收到消息后解密该信息,并将其加密存储;
根密钥恢复步骤:当用户忘记自己的根密钥,进而导致根密钥保护的公钥私钥丢失,用户新生成一对公私钥(pk1,sk1);通过公私钥(pk1,sk1)与之前存储部分根密钥数据的好友进行数据交互,获取t个部分根密钥数据(xi,yi),使用Shamir门限方案的秘密重构公式恢复根密钥key。
进一步的,所述根密钥恢复步骤具体包括:
用户输入包含所需要恢复时间的本地认证信息,用户选取m个持有用户部分根密钥的好友,使用m个好友的公钥分别加密认证信息以及公钥pk1,得到m个密文信息;用户将m个密文信息对应发送给m个好友;
m个好友分别获取密文信息,并通过该好友对应的私钥解密密文信息,得到认证信息以及用户公钥pk1,好友判断认证信息是否属实,若属实,则使用密文信息中的公钥pk1加密该好友存储的部分根密钥数据(xi,yi),得到加密密文后发送给用户;否则,退出;
用户接收到好友返回的加密密文后,通过私钥sk1解密获取部分根密钥数据(xi,yi);判断收到的部分根密钥数据个数是否大于或等于t个,如果满足则基于t个部分根密钥数据(xi,yi)使用Shamir门限方案的秘密重构公式恢复根密钥key,否则退出;n≥m≥t。
进一步的,所述认证信息指的是好友与用户能进行身份认证的信息。
进一步的,所述获取t个部分根密钥数据(xi,yi),使用Shamir门限方案的秘密重构公式恢复根密钥key具体过程是:
假设有t个点(x1,y1),(x2,y2),…,(xt,yt),可求根密钥key为:
一种基于网络好友的根密钥管理装置包括:
根密钥生成模块:用户生成本地数据加密的根密钥key;通过shamir门线方案,随机选取n个随机数xi,随机选取t-1次多项式f(xi),设置f(0)=key,然后生成相应的部分根密钥数据(xi,yi);n≥i≥1;
根密钥分发模块:用户选取n个好友,使用好友的公钥pk加密部分根密钥数据(xi,yi),并将加密后的数据发送给该好友;该好友接收到消息后解密该信息,并将其加密存储;
根密钥恢复模块:当用户忘记自己的根密钥,进而导致根密钥保护的公钥私钥丢失,用户新生成一对公私钥(pk1,sk1);通过公私钥(pk1,sk1)与之前存储部分根密钥数据的好友进行数据交互,获取t个部分根密钥数据(xi,yi),使用Shamir门限方案的秘密重构公式恢复根密钥key。
进一步的,所述根密钥恢复模块具体包括:
用户输入包含所需要恢复时间的本地认证信息,用户选取m个持有用户部分根密钥的好友,使用m个好友的公钥分别加密认证信息以及公钥pk1,得到m个密文信息;用户将m个密文信息对应发送给m个好友;
m个好友分别获取密文信息,并通过该好友对应的私钥解密密文信息,得到认证信息以及用户公钥pk1,好友判断认证信息是否属实,若属实,则使用密文信息中的公钥pk1加密该好友存储的部分根密钥数据(xi,yi),得到加密密文后发送给用户;否则,退出;
用户接收到好友返回的加密密文后,通过私钥sk1解密获取部分根密钥数据(xi,yi);判断收到的部分根密钥数据个数是否大于或等于t个,如果满足则基于t个部分根密钥数据(xi,yi)使用Shamir门限方案的秘密重构公式恢复根密钥key,否则退出;n≥m≥t。
进一步的,所述认证信息指的是好友与用户能进行身份认证的信息。
进一步的,所述获取t个部分根密钥数据(xi,yi),使用Shamir门限方案的秘密重构公式恢复根密钥key具体过程是:
假设有t个点(x1,y1),(x2,y2),…,(xt,yt),可求根密钥key为:
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
(1)通过网络好友关系实现用户根密钥的分布式管理保存,实现根密钥的安全存储,较传统的方案安全高;
(2)通过网络的方式保护便于密钥的恢复,用户忘记根密钥时,也可以通过众多网络好友的认证继而恢复根密钥,简单、快捷、方便;
(3)根密钥的恢复只需要大于门限值的部分秘密便可以恢复,并不需要全员的参与。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
图1是根密钥生成示意图。
图2是根密钥分发示意图。
图3是根密钥恢复示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本专利提出了一种基于网络好友的根密钥管理方法,通过社交网络关系实现根密钥的分布式管理恢复,首先通过Shamir(t,n)门限方案将根密钥分解成n份,得到t份便可以恢复出根密钥;继而将n份部分密钥分别发送给n个不同的好友进行存储;当用户忘记密钥时,通过产生新的公钥及自己的视频、语音等信息发送给n个好友;好友对相应信息进行验证之后,如果确认属实,便会使用新的公钥加密用户的部分密钥发送给用户;用户获取到t个部分密钥时,即可恢复出相应的根密钥。
本专利基于的Shamir(t,n)门限方案介绍如下:
(1)系统参数
假定n是参与者P的数目,t是门限值,p是一个大素数,满足p>n且大于秘密s可能的最大取值,秘密空间和份额空间均为有限域GF(p)。
(2)秘密分发
1)用户随机选择一个GF(p)上的t-1次多项式f(x),使得f(0)=s;
2)用户在Zp中选择n个互不相同的非零元素x1,x2,…,xn,计算yi=f(xi),其中0≤i≤n;
3)将(xi,yi)发送给秘密持有者,其中xi是公开的,yi只有秘密持有者保有。
(3)秘密重构
给定任何k个点,假设有前k个点(x1,y1),(x2,y2),…,(xk,yk),可求的秘密为
除Shamir门限方案之外,本专利使用的所有公钥加密算法均使用国家商用密码算法标准SM2公钥密码算法。
本专利所描述的方法共包含三个部分:(1)根密钥生成及分发;(2)根密钥恢复验证;(3)根密钥恢复。
初始系统描述:网络应用(例如聊天软件)存在较多的用户,每一个用户均持有一对公私钥(pk,sk)用于消息传递和一个根密钥用于数据加密,每一个用户均拥有自己的好友,部分好友是可信赖的(例如实际生活中的亲戚、朋友、同事)。
(1)根密钥生成及分发
第一步:用户生成自己数据加密的根密钥key;
第二步:用户通过Shamir门限方案,选取相应的系统参数,继而随机选取t-1次多项式,使得f(0)=key;
第三步:用户根据系统参数随机选取n个随机数xi,并生成相应的点(xi,yi);
第四步:用户选取n个好友,使用相应好友的公钥pk加密相应的点(xi,yi),将其通过应用系统发送给该好友;
第五步:该好友接收到消息后解密该信息,并将其加密存储。
(2)根密钥恢复验证
假设用户忘记了自己的根密钥,相应通过根密钥保护的自己的公钥私钥均已丢失,继而希望通过好友对根密钥进行恢复。
第一步:用户新产生一对公私钥(pk,sk);
第二步:用户输入自己的认证信息,为了安全性考虑,该信息应包含所需要恢复的时间,防止重放攻击,认证信息可以是视频或者语音等其他有关身份的信息;
第三步:用户选取m个持有自己部分根密钥的好友,其中m≥t,使用该好友的公钥加密认证信息及新产生的公钥pk;
第四步:将密文信息发送给选取的好友;
第五步:好友获取后判断认证信息是否属实,是则执行第六部,否则退出;
第六步:信息属实,则使用接收到的公钥pk加密存储的部分秘密(xi,yi),将密文发送给请求用户。
(3)根密钥恢复
第一步:用户使用在(2)中新生成的私钥sk解密获取(xi,yi);
第二步:判断收到的部分秘密是否大于或等于t个,如果满足则执行第三步,否则退出;
第三步:使用Shamir门限方案的秘密重构公式恢复根密钥key。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (6)
1.一种基于网络好友的根密钥管理方法,其特征在于包括:
根密钥生成步骤:用户生成本地数据加密的根密钥key;通过shamir门线方案,随机选取n个随机数xi,随机选取t-1次多项式f(xi),设置f(0)=key,然后生成相应的部分根密钥数据(xi,yi);n≥i≥1;
根密钥分发步骤:用户选取n个好友,使用好友的公钥pk加密部分根密钥数据(xi,yi),并将加密后的数据发送给该好友;该好友接收到消息后解密该信息,并将其加密存储;
根密钥恢复步骤:当用户忘记自己的根密钥,进而导致根密钥保护的公钥私钥丢失时,用户新生成一对公私钥(pk1,sk1);通过公私钥(pk1,sk1)与之前存储部分根密钥数据的好友进行数据交互,获取t个部分根密钥数据(xi,yi),使用Shamir门限方案的秘密重构公式恢复根密钥key;
所述根密钥恢复步骤具体包括:
用户输入包含所需要恢复时间的本地认证信息,用户选取m个持有用户部分根密钥的好友,使用m个好友的公钥分别加密认证信息以及公钥pk1,得到m个密文信息;用户将m个密文信息对应发送给m个好友;
m个好友分别获取密文信息,并通过该好友对应的私钥解密密文信息,得到认证信息以及用户公钥pk1,好友判断认证信息是否属实,若属实,则使用密文信息中的公钥pk1加密该好友存储的部分根密钥数据(xi,yi),得到加密密文后发送给用户;否则,退出;
用户接收到好友返回的加密密文后,通过私钥sk1解密获取部分根密钥数据(xi,yi);判断收到的部分根密钥数据个数是否大于或等于t个,如果满足则基于t个部分根密钥数据(xi,yi)使用Shamir门限方案的秘密重构公式恢复根密钥key,否则退出;n≥m≥t。
2.根据权利要求1所述的一种基于网络好友的根密钥管理方法,其特征在于所述认证信息指的是好友与用户能进行身份认证的信息。
4.一种基于网络好友的根密钥管理装置,其特征在于包括:
根密钥生成模块:用户生成本地数据加密的根密钥key;通过shamir门线方案,随机选取n个随机数xi,随机选取t-1次多项式f(xi),设置f(0)=key,然后生成相应的部分根密钥数据(xi,yi);n≥i≥1;
根密钥分发模块:用户选取n个好友,使用好友的公钥pk加密部分根密钥数据(xi,yi),并将加密后的数据发送给该好友;该好友接收到消息后解密该信息,并将其加密存储;
根密钥恢复模块:当用户忘记自己的根密钥,进而导致根密钥保护的公钥私钥丢失,用户新生成一对公私钥(pk1,sk1);通过公私钥(pk1,sk1)与之前存储部分根密钥数据的好友进行数据交互,获取t个部分根密钥数据(xi,yi),使用Shamir门限方案的秘密重构公式恢复根密钥key;
所述根密钥恢复模块具体包括:
用户输入包含所需要恢复时间的本地认证信息,用户选取m个持有用户部分根密钥的好友,使用m个好友的公钥分别加密认证信息以及公钥pk1,得到m个密文信息;用户将m个密文信息对应发送给m个好友;
m个好友分别获取密文信息,并通过该好友对应的私钥解密密文信息,得到认证信息以及用户公钥pk1,好友判断认证信息是否属实,若属实,则使用密文信息中的公钥pk1加密该好友存储的部分根密钥数据(xi,yi),得到加密密文后发送给用户;否则,退出;
用户接收到好友返回的加密密文后,通过私钥sk1解密获取部分根密钥数据(xi,yi);判断收到的部分根密钥数据个数是否大于或等于t个,如果满足则基于t个部分根密钥数据(xi,yi)使用Shamir门限方案的秘密重构公式恢复根密钥key,否则退出;n≥m≥t。
5.根据权利要求4所述的一种基于网络好友的根密钥管理装置,其特征在于所述认证信息指的是好友与用户能进行身份认证的信息。
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Families Citing this family (4)
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CN104954390B (zh) * | 2015-07-17 | 2019-04-02 | 青岛大学 | 可恢复丢失密钥的云存储完整性检测方法及系统 |
CN106027245B (zh) * | 2016-07-22 | 2019-05-07 | 中国工商银行股份有限公司 | 密钥共享方法及装置 |
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