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申请/专利权人：浙江工业大学

摘要：本发明公开了一种基于箝位矩阵的整数可逆性的公私钥密码系统，包括如下步骤：1.1随机生成两个n阶箝位矩阵作为种子A和B，1.2计算V1、U1、V2、U2；1.3生成一对密钥，V1U2和V2U1；2.1将明文字符数字化为0到102k+1‑1之间的非负整数，并且将需要加密的一段明文依次序映射到矩阵M，2.2加密操作；2.3解密操作；3.1生成明文的待签名摘要，映射到矩阵M；3.2签名操作；3.3验证签名。本发明密钥生成低成本且快速，不依赖稀有素数资源的公私钥加密方法，利用整数矩阵乘法来构造密码系统，密钥生成可以简捷高频，适合于经常更换密钥的使用场合，从而有效地保证前向安全。

主权项：1.一种基于箝位矩阵的整数可逆性的公私钥密码系统，其特征在于，包括如下步骤：1生成密钥：1.1随机生成两个n阶箝位矩阵A和B，这两矩阵的每个元素都是0到102k+1-1间的随机数；1.2计算V1＝10A+E,U1＝10A2k-10A2k-1+...+10A2-10A+E以及V2＝10B+E,U2＝10B2k-10B2k-1+...+10B2-10B+E；E为n阶单位矩阵，以上的计算均是箝位机制的乘法、加法或减法，且减法也满足被减数大于减数的条件；1.3生成一对密钥，V1U2和V2U1，将其中一个V1U2作为公钥，则余下的一个V2U1为私钥；该系统中k、n为收发双方的公知参数，而私钥V2U1的角色不是固定的，如果它作为公钥，则此时私钥就是V1U2；2加解密算法：2.1将明文字符数字化为0到102k+1-1之间的非负整数，并且将需要加密的一段明文依次序映射到矩阵M，M是箝位矩阵；2.2加密操作，进行矩阵乘法C＝V1U2M，矩阵C就是密文，其中矩阵计算是在箝位机制的作用下；2.3解密操作，先使用私钥作矩阵乘法，即计算V2U1C，矩阵计算也是在箝位机制的作用下的，解密的明文为箝位矩阵V2U1C；3签名算法：3.1生成明文的待签名摘要，映射到矩阵M；3.2签名操作，进行矩阵乘法C＝MV2U1，矩阵C就是签名；3.3验证签名，先使用公钥作矩阵乘法，即计算CV1U2，验证箝位矩阵CV1U2是否为M，从而确认签名真伪；当k是确定的自然数，箝位矩阵的系统参数为2k+1，该系统内的所有矩阵都是非负整数矩阵，且每个矩阵的每个元素的整数数值都介于0到102k+1-1间的整数；因为箝位机制的作用，系统内任何矩阵的任何元素都是在0到102k+1-1间的范围。

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百度查询： 浙江工业大学 一种基于箝位矩阵的整数可逆性的公私钥密码系统