CN112016111A - 一种可信的支持集中解密的招投标加解密的方法 - Google Patents

一种可信的支持集中解密的招投标加解密的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可信的支持集中解密的招投标加解密的方法，加密标书用的对称秘钥统一由每次招投标创建的主秘钥的公钥来加密，主秘钥的私钥通过不同部门监管的证书进行分段加密，只有能获取完整私钥的部门同时凑在一起才可以进行解密，投标人的标书通过对称秘钥进行加密，生成加密文件，投标人用标项的主秘钥对的公钥对对称秘钥进行加密得到数字信封1，同时投标人用自己的数字证书公钥对对称秘钥进行加密得到数字信封2，将数字信封1跟2放在加密文件的文件头，从而生成加密的标书。开标时根据私钥A解开加密的标书里面的数字信封1，获取到加密文件的对称秘钥，并用对称秘钥解密加密文件拿到投标人的明文标书。

Description

一种可信的支持集中解密的招投标加解密的方法
技术领域
本发明涉及一种数据安全处理方法，尤其是涉及一种可信的支持集中解密的招投标加解密的方法。
背景技术
随着信息化的发展，现在的招投标已经基本从原先纸质方式的招投标转型到电子招投标方式；根据电子招投标的现行办法规定，投标人应当按规定加密招投标文件来保证标书安全，开标的时候应该按照规定方式解密，解密全部完以后，向所有投标人公布投标人名称、投标价格和招标文件规定的其他内容。所以电子招投标的加解密很重要，既要保证标书的安全保密，也要保证标书能正常的解密；目前绝大部分的电子招投标加解密方式，是给投标人发放一个数字证书U盾，投标的时候投标人通过数字信封技术用数字证书的公钥加密投标文件，开标的时候，投标人现场电脑***U盾，用数字证书私钥解密投标文件开标；
主要缺陷在于：直接用投标人的数字证书U盾加密，首先投标人数字证书U盾，可能会因证书变更，证书延期等操作造成秘钥的变更，另外数字证书U盾也可能损坏会遗失，这些都可能造成在开标现场，投标人无法解密，造成本次开标视为放弃本次的投标。另外因为需要用投标人的数字证书去做标书的解密，而一次电子招投标会有多个投标人，需要每一个投标人***U盾解密自己的标书，每次开标效率都会特别慢，而且容易出错。
发明内容
本发明提供了一种可信的支持集中解密的招投标加解密的方法，在保证投标人标书安全加密不会被破解的同时，还要保证标书能够正常解密，在投标人投标结束以后不会因为数字证书U盾的一些操作，而造成无法开标；解决开标现场的效率低下问题，提升电子招投标的工作效率。其技术方案如下所述：
一种可信的支持集中解密的招投标加解密的方法，包括以下步骤：
S1：交易中心主体发布标项时，加解密的服务端为本次标项生成一对非对称加解密用的主密钥对，主秘钥对包含私钥A以及公钥B；
S2：投标人的标书通过客户端生成对称秘钥M进行加密，生成加密文件F；
S3：投标人用标项的主秘钥对的公钥B对对称秘钥M进行加密得到数字信封1，同时投标人用自己的数字证书公钥N2对对称秘钥M进行加密得到数字信封2，将数字信封1跟2放在加密文件F的文件头，从而生成加密的标书；
S4：主秘钥对的私钥A按照随机比例划分成两个分段，交易中心主体的不同部门的公钥按照随机组合，每两个部门的公钥组合在一起，分别对两个分段进行加密，得到加密秘钥的组合，使得只有两个不同部门在一起时才能够进行解密；
S5：开标时，加解密的客户端拿到加密秘钥的组合，通过其中两个部门的私钥对加密秘钥的组合进行解密，获得私钥A；
S6：根据私钥A解开加密的标书里面的数字信封1，获取到加密文件F的对称秘钥M，并用对称秘钥M解密加密文件F拿到投标人的明文标书。
进一步的，步骤S2中，用对称秘钥M对标书进行对称加密得到加密文件F时，使用对称算法DES或者AES。
进一步的，步骤S3中，投标人持有的主体密钥对为N，包含私钥N1以及公钥N2，通过私钥N1能够解开加密的标书里面的数字信封2，获取到加密文件F的对称秘钥M，并用对称秘钥M解密加密文件F拿到投标人的明文标书。
进一步的，步骤S4中，多次将私钥A按照随机比例划分成两个分段，得到不同的分段集合；交易中心主体的多个不同部门的公钥按照两个一组的随机组合，分别对私钥A的分段集合进行加密。
所述私钥A按照随机比例划分成X个分段时，则交易中心主体的多个不同部门的公钥按照X个一组的随机组合，分别对私钥A的分段集合进行加密。
所述交易中心主体的多个不同部门的数量为Y个，则Y大于X，且Y不少于三个，则开标时的不同部门的数量为X个。
开标时间以及加密密钥的组合保存在加解密***的服务端，在开标时，客户端这边触发服务端进行主秘钥对的私钥A解密时，首先服务端判断是否已经到了开标时间，如果还没有到开标时间则提示未到开标时间；如果已过了开标时间，则服务端将加密秘钥的组合都提交到客户端，在客户端这边解密。
投标人在装有集成了加解密功能的投标工具客户端电脑上，进行标书加密的时候，客户端这边生成一个对称秘钥M。
所述可信的支持集中解密的招投标加解密的方法中，标书的加解密还是基于CA体系来保障安全；加密标书用的对称秘钥统一由每次招投标创建的主秘钥的公钥来加密，可以让集中解密以及远程开标成为可能；主秘钥的私钥通过多个不同部门监管的证书进行分段加密，只有两个以上部门的证书同时凑在一起才可以进行解密，一方面解决了交易中心的一个信任问题，同时解决了万一存在UKEY损坏或者丢失造成所有标书都不能解密的问题。
附图说明
图1是秘钥分段加密的示意图；
图2是对称公钥对标书加密的示意图；
图3是标书解密的示意图。
具体实施方式
本发明提供的可信的支持集中解密的招投标加解密的方法，利用加解密***实现，所述加解密***包括加解密的客户端以及加解密的服务端。所述加解密的客户端用于处理投标人的标书，所述加解密的服务端用于处理交易中心主体的数字证书U盾，进一步的，除了给投标人发放数字证书U盾，还需要给交易中心主体发放至少三个以上的不同数字证书U盾，分别由交易中心主体的不同部门保管。
如图1所示，每次交易中心主体发布标项的时候，在加解密的服务端为本次的标项生成一对非对称加解密用的主密钥对，主秘钥对包含私钥A以及公钥B。
假定服务端绑定了三个不同的交易中心主体的数字证书，证书的U盾分别存放在交易中心主体的三个不同部门，三个不同部门持有的主体密钥对分别为U11、U22、U33，密钥对U11包含私钥U10以及公钥U1，密钥对U22包含私钥U20以及公钥U2，密钥对U33包含私钥U30以及公钥U3。然后将三个不同部门的主体公钥U1、U2、U3进行随机组合得到三组公钥的随机组合U1U2、U1U3、U2U3。
将私钥A按照随机比例分成两段A1A2，同理，将私钥A再进行两次随机比例的分段后，分别得到A3A4、A5A6；这样，一共得到三个不同的分段集合，分别为A1A2、A3A4、A5A6。
然后用交易中心主体三个不同部门的公钥的随机组合，分别对私钥A的分段集合进行加密，比如U1U2用于加密A1A2，U1U3用于加密A3A4，U2U3用于加密A5A6。在具体加密时，采用部门公钥依次或随机加密分段的方式，比如U1加密A1，U2加密A2，也可能是U1加密A2，U2加密A1。这样，一共得到三组加密秘钥的组合，设定结果为：第一个组合是U1A1+U2A2，第二个组合是U1A3+U3A4，第三个组合是U2A5+U3A6。
然后将开标时间以及加密密钥的组合保存在加解密***的服务端。
如图2所示，投标人在装有集成了加解密功能的投标工具客户端电脑上，进行标书加密的时候，首先客户端这边生成一个对称秘钥M。投标人持有的主体密钥对为N，包含私钥N1以及公钥N2。
用标项的主秘钥对的公钥B对对称秘钥M进行加密得到数字信封1，同时投标人用自己的数字证书公钥N2对对称秘钥M进行加密得到数字信封2，用做保底备份，用对称秘钥M对标书进行对称加密得到加密文件F(可选使用对称算法DES或者AES)，将数字信封1跟2放在加密文件F的文件头。从而生成加密的标书，然后将加密标书发送到电子招投标***。这样，标书制作完成，需要上传到交易中心的招投标***的服务端。解密的时候，从服务端下载到本地。
如图3所示，开标的时候客户端需要解密拿到主秘钥对的私钥A：首先需要交易中心主体的三个不同数字证书U盾的其中二个，比如是其中两个部门的私钥U10和私钥U20，对加密密钥的组合进行处理。
客户端这边触发服务端进行主秘钥对的私钥A解密时，首先服务端判断是否已经到了开标时间，如果还没有到开标时间则提示未到开标时间；如果已过了开标时间，则服务端将加密秘钥的组合的全部内容都提交到客户端，在客户端这边解密。
客户端这边拿到加密秘钥的组合，通过其中两个部门的私钥U10和私钥U20对加密密钥的组合(第一个组合是U1A1+U2A2，第二个组合是U1A3+U3A4，第三个组合是U2A5+U3A6)进行处理，两个私钥只对这两个对应U盾共同加密的组合进行解密，从而获取到主秘钥对的私钥A，即通过U1和U2针对U1A1+U2A2进行解密，获取到A1+A2，进而得到主秘钥对的私钥A。
标书解密的时候，客户端从电子招投标***把所有的加密标书下载到本地，用这个主秘钥对的私钥A去解开在标书头里面的数字信封1，获取到加密文件的对称秘钥M，并用对称秘钥M解密加密文件F拿到投标人的明文标书。
在某具体实施例中，包括以下步骤：
S1：首先需要将发放给交易中心主体的三个证书公钥绑定在加解密服务端，将三个证书U盾分别交由交易中心主体的三个不同的部门进行监管；
S2：交易中心主体发布招标公告，同时在加解密服务端录入本次招投标的相关信息以及开标时间的信息，基于本次的招投标信息生成一对非对称的主密钥对，包括私钥A以及公钥B；
S3：服务端将主秘钥对的私钥A进行3次随机分段(2段)，得到3个随机分段组合。将三个交易中心主体证书公钥进行随机组合，然后用公钥的随机组合分别对分段组合进行加密，得到加密秘钥的组合；
S4：投标人制作标书，标书制作完成需要先对标书进行加密，***其持有的UKey，然后点击标书加密。标书制作都在投标人自己电脑上制作就可以，只要安装了标书制作工具即可，这个标书制作工具会集成CA的加解密功能。首先客户端随机生成一串对称秘钥，然后客户端从加解密服务端获取主秘钥对的公钥B，用主秘钥对的公钥B，以及自己数字证书的公钥对对称秘钥进行加密，得到数字信封1跟数字信封2(用自己数字证书的公钥加密对称秘钥是为了以防万一，在开标时，如果遇到交易中心主体不能通过自身打开标书，则投标人可以用自己的私钥打开对称秘钥，进而打开标书)，然后用对称秘钥对标书进行对称加密(AES或者DES)，将数字信封放在加密文件的头，得到包含两个数字信封的加密标书；
S5：开标的时候，确认由哪两个部门保管的证书进行开标，就将哪两个部门保管的UKEY证书***客户端的电脑。点击下载标书，将待开标的加密标书全部下载到本地电脑。客户端点击获取解密秘钥，加解密服务端首先判断是否已到开标时间，如果到了开标时间，则返回加密秘钥的集合到客户端，客户端根据电脑上插的UKEY证书的集合，找到用这证书公钥集合加密的加密秘钥组合，解密获取到主密钥对的私钥A；点击解密标书，获取标书头的数字信封，通过主秘钥对的私钥解密获取到该标书的对称秘钥，解密获取明文标书。
本发明中，标书的加解密还是基于CA体系来保障安全，加密标书用的对称秘钥统一由每次招投标创建的主秘钥的公钥来加密，可以让集中解密以及远程开标成为可能；主秘钥的私钥通过三个不同部门监管的证书进行分段加密，只有两个以上部门的证书同时凑在一起才可以进行解密，一方面解决了交易中心的一个信任问题，同时解决了万一一个UKEY损坏或者丢失造成所有标书都不能解密。

Claims (8)

1.一种可信的支持集中解密的招投标加解密的方法，包括以下步骤：
S1：交易中心主体发布标项时，加解密的服务端为本次标项生成一对非对称加解密用的主密钥对，主秘钥对包含私钥A以及公钥B；
S2：投标人的标书通过客户端生成对称秘钥M进行加密，生成加密文件F；
S3：投标人用标项的主秘钥对的公钥B对对称秘钥M进行加密得到数字信封1，同时投标人用自己的数字证书公钥N2对对称秘钥M进行加密得到数字信封2，将数字信封1跟2放在加密文件F的文件头，从而生成加密的标书；
S4：主秘钥对的私钥A按照随机比例划分成两个分段，交易中心主体的不同部门的公钥按照随机组合，每两个部门的公钥组合在一起，分别对两个分段进行加密，得到加密秘钥的组合，使得只有两个不同部门在一起时才能够进行解密；
S5：开标时，加解密的客户端拿到加密秘钥的组合，通过其中两个部门的私钥对加密秘钥的组合进行解密，获得私钥A；
S6：根据私钥A解开加密的标书里面的数字信封1，获取到加密文件F的对称秘钥M，并用对称秘钥M解密加密文件F拿到投标人的明文标书。
2.根据权利要求1所述的可信的支持集中解密的招投标加解密的方法，其特征在于：步骤S2中，用对称秘钥M对标书进行对称加密得到加密文件F时，使用对称算法DES或者AES。
3.根据权利要求1所述的可信的支持集中解密的招投标加解密的方法，其特征在于：步骤S3中，投标人持有的主体密钥对为N，包含私钥N1以及公钥N2，通过私钥N1能够解开加密的标书里面的数字信封2，获取到加密文件F的对称秘钥M，并用对称秘钥M解密加密文件F拿到投标人的明文标书。
4.根据权利要求1所述的可信的支持集中解密的招投标加解密的方法，其特征在于：步骤S4中，多次将私钥A按照随机比例划分成两个分段，得到不同的分段集合；交易中心主体的多个不同部门的公钥按照两个一组的随机组合，分别对私钥A的分段集合进行加密。
5.根据权利要求4所述的可信的支持集中解密的招投标加解密的方法，其特征在于：所述私钥A按照随机比例划分成X个分段时，则交易中心主体的多个不同部门的公钥按照X个一组的随机组合，分别对私钥A的分段集合进行加密。
6.根据权利要求5所述的可信的支持集中解密的招投标加解密的方法，其特征在于：所述交易中心主体的多个不同部门的数量为Y个，则Y大于X，且Y不少于三个，则开标时的不同部门的数量为X个。
7.根据权利要求1所述的可信的支持集中解密的招投标加解密的方法，其特征在于：开标时间以及加密密钥的组合保存在加解密***的服务端，在开标时，客户端这边触发服务端进行主秘钥对的私钥A解密时，首先服务端判断是否已经到了开标时间，如果还没有到开标时间则提示未到开标时间；如果已过了开标时间，则服务端将加密秘钥的组合都提交到客户端，在客户端这边解密。
8.根据权利要求1所述的可信的支持集中解密的招投标加解密的方法，其特征在于：投标人在装有集成了加解密功能的投标工具客户端电脑上，进行标书加密的时候，客户端这边生成一个对称秘钥M。
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