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龙图腾网获悉矩阵时光数字科技有限公司申请的专利一种轻量化的量子数字签名和量子数字签密方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118784243B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410935128.0，技术领域涉及：H04L9/32；该发明授权一种轻量化的量子数字签名和量子数字签密方法是由朱梦雅;张超;汪慧设计研发完成，并于2024-07-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种轻量化的量子数字签名和量子数字签密方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种轻量化的量子数字签名和量子数字签密方法，其中量子数字签名方法包括：用户A生成对数据M进行量子数字签名的请求req，并将请求req发送给可信CA中心；用户A在可信CA中心中注册，并与可信CA中心协商生成并存储用于签名的一次性证书；用户A再对数据M进行签名生成签名文件M‑SIGN；用户A基于签名文件M‑SIGN生成传输文件DOC发送给用户B，用户B对传输文件DOC中的签名文件M‑SIGN执行验签操作。本发明的用户A使用签名证书otCA、自身的公开CA证书CA1A等对数据M进行签名，实现了发送的数据M与用户A的身份的绑定；且通信数据只在用户A、B之间传输，不会有第三方接收到该通信数据，确保了通信数据不会被不相关的第三方知晓。

本发明授权一种轻量化的量子数字签名和量子数字签密方法在权利要求书中公布了：1.一种轻量化的量子数字签名方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1用户A生成对数据M进行量子数字签名的请求req，并将请求req发送给可信CA中心，请求req中包括量子数字签名的序列号No；2用户A在可信CA中心中注册，然后从可信CA中心获取并存储用户A的公开CA用户证书CA1A、隐私CA用户证书CA2A和可信CA中心的机构信息ca；接着，用户A与可信CA中心协商生成并存储用于签名的一次性证书，即第一证书otCA；3用户A使用第一证书otCA、序列号No、用户A的公开CA证书CA1A、可信CA中心的机构信息ca共同对数据M进行签名，生成签名文件M-SIGN；4用户A基于签名文件M-SIGN生成传输文件DOC发送给用户B；用户B接收传输文件DOC，并对传输文件DOC中的签名文件M-SIGN执行验签操作，若验签通过，则用户B接收签名文件M-SIGN中的数据M；反之，用户B拒绝接收，量子数字签名过程结束；验签比对结束后，可信CA中心销毁本地存储的一次性证书otCA；其中，所述用户A基于签名文件M-SIGN生成传输文件DOC发送给用户B的具体过程为：首先，用户A从本地密钥池中获取一组密钥v1作为随机数，用于生成不可约多项式p1x，得到不可约多项式之后，将不可约多项式p2x中除最高项以外每一项系数组成的字符串记为str2；接着，用户A与用户B协商一组密钥v2,v3,v4，用户A基于不可约多项式p2x和密钥v2生成哈希函数使用哈希函数计算签名文件M-SIGN的哈希值得到再分别使用密钥v3,v4加密哈希值和字符串str2，然后生成传输文件DOC， 用户A将传输文件DOC发送给用户B；所述用户A与可信CA中心协商生成并存储用于签名的一次性证书的具体过程或者为：A1：用户B从可信CA中心获取并存储用户B的公开CA用户证书CA1B和隐私CA用户证书CA2B；可信CA中心的本地也存储用户B的公开CA用户证书CA1B和隐私CA用户证书CA2B；接着，用户A向可信CA中心获取用户B的公开CA用户证书CA1B；A2：用户A从本地密钥池中获取一组密钥u1作为随机数，用于生成不可约多项式p1x，再将不可约多项式p1x中除最高项以外每一项系数组成的字符串记为str1；A3：用户A与可信CA中心协商一组密钥u2,u3,u4,u5，然后用户A基于不可约多项式p1x和密钥u2生成哈希函数使用该哈希函数计算从用户A本地获取的隐私CA用户证书CA2A的第一哈希值得到使用密钥u3异或加密哈希值，得到第一证书A4：用户A利用与可信CA中心之间协商的密钥u4,u5分别加密字符串str1和用户B的公开CA用户证书CA1B得到和然后将第一证书otCA、和发送给可信CA中心，即将发送给可信CA中心；可信CA中心接收并使用协商的密钥u3,u4,u5解密，得到第二哈希值字符串str1′和公开CA用户证书CA′1B；可信CA中心使用解密获得的字符串str1′的每一位对应多项式除最高项以外的各项的系数，生成一个最高项系数为1的不可约多项式p′1x，基于不可约多项式p′1x和密钥u2生成哈希函数使用哈希函数计算从可信CA中心本地获取的用户A的隐私CA用户证书CA2A的第三哈希值得到可信CA中心将计算得到的第三哈希值和解密后的第二哈希值进行比对，若一致，则认证通过，可信CA中心将第一证书otCA进行存储，同时根据公开CA用户证书CA′1B从本地获取用户B的隐私CA用户证书CA2B，将第一证书otCA、请求req中的序列号No、公开CA用户证书CA′1B和隐私CA用户证书CA2B进行关联存储，即存储No,otCA,CA′12,CA2B；若不一致，则认证不通过，用户A与可信CA中心重新协商生成用于签名的一次性证书；所述用户B接收传输文件DOC，并对传输文件DOC中的签名文件M-SIGN执行验签操作的具体过程或者为：B1：用户B接收传输文件DOC，并使用协商的密钥v3,v4对传输文件DOC中的和进行解密，获得解密后的签名文件的哈希值和字符串str2′；B2：用户B与可信CA中心协商传输密钥k1，用户B使用传输密钥k1将接收到的传输文件DOC中签名文件M-SIGN中的序列号No、第一证书otCA和自身的本地存储的隐私CA用户证书CA2B进行加密得到发送给可信CA中心；B3：可信CA中心接收使用协商密钥k1进行解密得到No″,otCA′,CA2B′；然后可信CA中心对用户B的身份进行查验，查验通过后基于解密得到的序列号No″寻找到本地存储的序列号No，进一步获取与序列号No关联存储的第一证书otCA，比对解密得到的证书otCA′与本地存储的第一证书otCA是否一致，若一致，则可信CA中心向用户B发送证书验证成功的消息，进行下一步；否则，可信CA中心向用户B发送证书验证失败的消息，验签不通过，量子数字签名过程结束；B4：用户B使用解密获得的字符串str2′的每一位对应多项式除最高项以外的各项的系数，生成一个最高项系数为1的不可约多项式p′2x，基于不可约多项式p′2x和密钥v2生成哈希函数然后，用户B使用哈希函数计算接收到的签名文件M-SIGN的哈希值得到比对计算得到的哈希值和解密得到的哈希值是否一致，若一致，则用户B对签名文件M-SIGN执行验签通过，用户B接收签名文件M-SIGN中的数据M；若不一致，则验签不通过，用户B拒绝接收签名文件M-SIGN中的数据M，量子数字签名过程结束。

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