KR102307483B1 - Forward secure sequential aggregate signature method and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법 및 그 장치가 개시된다. 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법은 (a) 현재 시점(t)의 제j 번째 메시지(Mj)의 서명에 이용되는 제j 랜덤값을 선택하는 단계; (b) 상기 제j 랜덤값 및 현재 시점(t)의 제j 번째 메시지(Mj)를 위한 제tj 비밀키를 이용하여 상기 제j 번째 메시지(Mj)에 대한 제j 서명을 생성하는 단계; (c) 상기 제j 랜덤값과 이전 시점까지의 통합 블라인드 변수값을 이용하여 제j 통합 블라인드 변수값을 생성하는 단계; 및 (c) 이전 시점들의 서명들 중 적어도 일부와 상기 제j 서명을 순차적으로 결합하여 결합 서명을 생성하는 단계를 포함하되, 상기 제j 통합 블라인드 변수값은 상기 결합 서명의 유효성 검증에 이용될 수 있다. An omni-directional secure signature method and apparatus for supporting sequential combining are disclosed. An omni-directional secure signature method supporting sequential combining includes the steps of (a) selecting a j-th random value used to sign a j-th message (M j ) at a current time point (t); (b) generating a j-th signature for the j-th message (M j ) using the j-th random value and a t j-th secret key for the j-th message (M j ) at the current time point (t) step; (c) generating a j-th integrated blind variable value using the j-th random value and the integrated blind variable value up to a previous time point; and (c) generating a combined signature by sequentially combining at least some of the signatures of the previous time points and the j-th signature, wherein the j-th combined blind variable value can be used to verify the validity of the combined signature. have.
Description
본 발명은 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법 및 그 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an omni-directional secure signature method and apparatus for supporting sequential combining.
최근 다양한 임베디드 시스템 장비들에서는 장비의 수행 기록을 저장하고 이에 대한 정당성을 인증하기 위해 전방향 안전 서명 기법(forward-secure signatures)을 사용한다. 전방향 안전 서명 기법은 현재의 비밀키가 유출되더라도 과거 시점에 대한 서명을 생성할 수 없도록 해서 비밀키 유출에 따른 피해를 최소화하는 서명 방법이다. 즉, 전방향 안전 서명 기법이란 주기 별로 서명을 따로 만들어서, 현재의 주기에 해당하는 서명이 유출되어도 현재 주기 이전의 서명에 대한 유효성이 유지되는 서명 기법이다.In recent years, various embedded system devices use forward-secure signatures to store the performance record of the device and to authenticate its validity. The forward secure signature technique is a signature method that minimizes the damage caused by leakage of the private key by making it impossible to create a signature for a past point in time even if the current private key is leaked. That is, the forward safety signature technique is a signature technique in which signatures are separately created for each cycle, and the validity of the signature before the current cycle is maintained even if the signature corresponding to the current cycle is leaked.
이와 관련하여, 종래의 선행기술 1인 "A forward-secure digital signature scheme(Mihir Bellare and Sara K Miner)"에서는 전방향 안전 서명 기법을 최초로 제안하였고, 종래의 선행기술 2인 "A new forward-secure digital signature scheme(Michel Abdalla and Leonid Reyzin)"에서는 인수분해가정(Factoring)을 기반으로 전방향 안정 서명 기법을 제안하였다. 또한, 종래의 선행기술 3인 "Practical forward secure sequential aggregate signatures(Di Ma)"에서는 각 주기마다 생성되는 서명을 하나의 서명으로 결합하여서 검증을 하는 기법을 제안하였으며, 종래의 선행기술 4인 "FAS: Forward Secure Sequential Aggregate Signatures for Secure Logging(Jihye Kim, Hyunok Oh)"에서는 결합 서명에 대한 보안을 높이는 기법을 제안하였다. In this regard, the conventional
하지만, 선행기술 3는 각 주기에 하나의 메시지에 대한 하나의 서명만 생성되고, 서명이 된 이후에는 업데이트가 반드시 수행되어야 했으며, 생성된 결합 서명에 대한 보안이 안전하지 않는 단점이 있다. However, in the
또한, 선행기술 4는 한 주기에 하나의 서명밖에 하지 못하며, 서명을 한 후에는 자동적으로 업데이트가 되어야 했고, 현재 주기를 제외하고 결합 서명을 만들 수 있다는 문제점이 존재하였다.In addition, in the
본 발명은 각각의 시점에 생성된 서명들을 순차적으로 결합할 수 있는 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법 및 그 장치를 제공하기 위한 것이다. An object of the present invention is to provide an omnidirectional secure signature method and apparatus for supporting sequential combining that can sequentially combine signatures generated at each time point.
또한, 본 발명은 각각의 서명뿐만 아니라 순차적으로 결합된 결합 서명에 대해서도 시큐리티를 보증할 수 있는 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법 및 그 장치를 제공할 수도 있다. In addition, the present invention may provide an omni-directional secure signature method and apparatus for supporting sequential combining that can guarantee security not only for each signature but also for sequentially combined combined signatures.
또한, 본 발명은 결합된 서명에 대한 한번의 검증을 통해 결합된 서명 안에 포함된 서명들의 유효성을 검증할 수 있는 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법 및 그 장치를 제공할 수도 있다. In addition, the present invention may provide a forward-safe signature method and apparatus for supporting sequential combining capable of verifying the validity of signatures included in the combined signature through one-time verification of the combined signature.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 전방향 안전 서명 기법에 의해 생성된 각각의 서명들을 순차적으로 결합할 수 있는 방법이 제공된다. According to a preferred embodiment of the present invention to achieve the above object, there is provided a method for sequentially combining each of the signatures generated by the forward secure signature technique.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법에 있어서, (a) 현재 시점(t)의 제j 번째 메시지(Mj)의 서명에 이용되는 제j 랜덤값을 선택하는 단계; (b) 상기 제j 랜덤값 및 현재 시점(t)의 제j 번째 메시지(Mj)를 위한 제tj 비밀키를 이용하여 상기 제j 번째 메시지(Mj)에 대한 제j 서명을 생성하는 단계; (c) 상기 제j 랜덤값과 이전 시점까지의 통합 블라인드 변수값을 이용하여 제j 통합 블라인드 변수값을 생성하는 단계; 및 (c) 이전 시점들의 서명들 중 적어도 일부와 상기 제j 서명을 순차적으로 결합하여 결합 서명을 생성하는 단계를 포함하되, 상기 제j 통합 블라인드 변수값은 상기 결합 서명의 유효성 검증에 이용되는 것을 특징으로 하는 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법이 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in the omni-directional secure signature method supporting sequential combining, (a) selecting the j-th random value used for signing the j-th message (M j ) at the current time point (t) to do; (b) generating a j-th signature for the j-th message (M j ) using the j-th random value and a t j-th secret key for the j-th message (M j ) at the current time point (t) step; (c) generating a j-th integrated blind variable value using the j-th random value and the integrated blind variable value up to a previous time point; and (c) generating a combined signature by sequentially combining at least some of the signatures of previous time points and the j-th signature, wherein the j-th combined blind variable value is used for validation of the combined signature. An omni-directional secure signature method supporting sequential combining characterized in may be provided.
상기 (b) 단계는, 메시지 최대 수(n) 및 상기 메시지의 인덱스(j)를 이용하여 백워드 보안 확정 변수값(Ej)을 도출하는 단계를 더 포함하되, 상기 제j 서명 생성시, 상기 백워드 보안 확정 변수값(Ej)와 상기 제j 번째 메시지(Mj)를 단방향 해시 함수에 입력한 결과값(c)이 더 이용될 수 있다. The step (b) further comprises the step of deriving a backward security deterministic variable value (E j ) using the maximum number of messages (n) and the index (j) of the message, wherein when the j-th signature is generated, A result value (c) of inputting the backward security fixed variable value (E j ) and the j-th message (M j ) into a one-way hash function may be further used.
상기 백워드 보안 확정 변수값(Ej)을 단방향 해시 함수에 j회 적용한 결과와 공개키에 포함된 정보(D)와 일치하는지 여부를 판단함으로써 검증하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include verifying by determining whether the backward security fixed variable value (E j ) matches the result of applying the one-way hash function j times and the information (D) included in the public key.
상기 제j 통합 블라인드 변수값과 상기 제(j-1) 통합 블라인드 변수값을 이용하여 상기 제j 랜덤값이 계산되어 상기 결합 서명 검증에 이용될 수 있다. The j-th random value may be calculated using the j-th integrated blind variable value and the (j-1)-th integrated blind variable value and used to verify the joint signature.
상기 제j 서명은 하기 수학식에 의해 생성되되,The j-th signature is generated by the following equation,
여기서, 는 제j 랜덤값을 나타내고, 는 제t 시점의 비밀키를 나타내며, N은 랜덤하게 선택된 두 소수(prime)의 곱에 의해 생성된 합성수 그룹의 최대값이다. here, represents the jth random value, denotes the secret key at the t-th time, and N is the maximum value of a group of composite numbers generated by the product of two randomly selected primes.
순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법을 수행하는 컴퓨팅 장치에 있어서, 현재 시점(t)의 제j 번째 메시지(Mj)의 서명에 이용되는 제j 랜덤값을 선택하고, 상기 제j 랜덤값 및 현재 시점(t)의 제j 번째 메시지(Mj)를 위한 제tj 비밀키를 이용하여 상기 제j 번째 메시지(Mj)에 대한 제j 서명을 생성하며, 상기 제j 랜덤값과 이전 시점까지의 통합 블라인드 변수값을 이용하여 제j 통합 블라인드 변수값을 생성하는 서명 생성부; 및 이전 시점들의 서명들 중 적어도 일부와 상기 제j 서명을 순차적으로 결합하여 결합 서명을 생성하는 서명 결합부를 포함하되, 상기 제j 통합 블라인드 변수값은 상기 결합 서명의 유효성 검증에 이용되는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 장치가 제공될 수 있다. In a computing device performing a forward secure signature method supporting sequential combining, selecting a j-th random value used for signing a j-th message (M j ) at a current time point (t), the j-th random value and a j-th signature for the j- th message (M j ) is generated using the t j-th secret key for the j-th message (M j ) of the current time point (t), and the j-th random value and the previous a signature generator for generating a j-th integrated blind variable value using the integrated blind variable value up to the time point; and a signature combiner configured to sequentially combine at least some of the signatures of previous time points and the j-th signature to generate a combined signature, wherein the j-th combined blind variable value is used to verify the validity of the combined signature. A computing device may be provided.
상기 서명 생성부는, 메시지 최대 수(n) 및 상기 메시지의 인덱스(j)를 이용하여 백워드 보안 확정 변수값(Ej)을 더 계산하되, 상기 백워드 보안 확정 변수값(Ej)와 상기 제j 번째 메시지(Mj)를 단방향 해시 함수에 입력한 결과값(c)이 제j 서명 생성시 더 이용될 수 있다. The signature generating unit further calculates a forward security fixed variable value (E j ) using the maximum number of messages (n) and the index (j) of the message, wherein the backward security fixed variable value (E j ) and the A result value (c) of inputting the j-th message (M j ) into the one-way hash function may be further used when generating the j-th signature.
상기 백워드 보안 확정 변수값(Ej)을 단방향 해시 함수에 j회 적용한 결과와 공개키에 포함된 정보(D)와 일치하는지 여부를 판단함으로써 제j 서명을 검증하는 서명 검증부를 더 포함할 수 있다. It may further include a signature verification unit that verifies the j-th signature by determining whether the backward security determination variable value (E j ) matches the result of applying j times to the one-way hash function and the information (D) included in the public key. have.
상기 서명 검증부는, 상기 제j 통합 블라인드 변수값과 상기 제(j-1) 통합 블라인드 변수값을 이용하여 상기 제j 랜덤값이 계산되어 제j 서명 검증에 이용할 수 있다. The signature verification unit may calculate the j-th random value using the j-th integrated blind variable value and the (j-1)-th integrated blind variable value and use it for the j-th signature verification.
상기 백워드 보안 확정 변수값(Ej), 상기 제j 통합 블라인드 변수값과 상기 제(j-1) 통합 블라인드 변수값을 이용하여 상기 결합 서명을 검증하는 결합 서명 검증부를 더 포함할 수 있다. The backward security determination variable value (E j ), the j-th integrated blind variable value, and the (j-1)-th integrated blind variable value may further include a combined signature verification unit for verifying the combined signature.
상기 제tj 비밀키를 이용하여 비밀키를 갱신하는 비밀키 갱신부를 더 포함하되, 상기 비밀키 갱신부는 메시지에 대한 서명이 생성될 때마다 갱신될 수 있다.It further includes a secret key updater for updating the secret key using the t j secret key, wherein the secret key updater may be updated whenever a signature for a message is generated.
본 발명일 실시예에 따른 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법 및 그 장치를 제공함으로써, 각각의 시점에 생성된 서명들을 순차적으로 결합할 수 있다. By providing an omni-directional secure signature method and apparatus supporting sequential combining according to an embodiment of the present invention, signatures generated at each time can be sequentially combined.
또한, 본 발명은 각각의 서명뿐만 아니라 순차적으로 결합된 결합 서명에 대해서도 시큐리티를 보증할 수 있다. In addition, the present invention can guarantee security not only for each signature but also for sequentially combined combined signatures.
또한, 본 발명은 결합된 서명에 대한 한번의 검증을 통해 결합된 서명 안에 포함된 서명들의 유효성을 검증할 수 있는 이점도 있다. In addition, the present invention has an advantage in that the validity of the signatures included in the combined signature can be verified through one-time verification of the combined signature.
또한, 본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. In addition, the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and it should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.
도 1은 종래의 전방향 안전 서명 기법을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법을 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서명 생성을 위한 의사 코드를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 결합 서명 생성을 위한 의사 코드를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 키 설정 과정에 대한 의사 코드를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 블라인드 변수에 대한 서명을 생성하는 의사 코드를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 서명을 검증하는 의사 코드를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 결합 서명을 검증하는 의사 코드를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 블라인드 변수에 대한 서명을 검증하는 의사 코드를 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 비밀키 갱신을 위한 의사 코드를 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도.1 is a diagram illustrating a conventional omni-directional safety signature technique.
2 is a flowchart illustrating an omni-directional secure signature method supporting sequential combining according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating pseudo code for signature generation according to an embodiment of the present invention;
4 is a diagram illustrating pseudo code for generating a joint signature according to an embodiment of the present invention;
5 is a diagram illustrating a pseudo code for an initial key setting process according to an embodiment of the present invention;
6 is a diagram illustrating pseudo code for generating a signature for a unified blind variable according to an embodiment of the present invention;
7 is a diagram illustrating pseudo code for verifying a signature according to an embodiment of the present invention;
8 is a diagram illustrating pseudo code for verifying a joint signature according to an embodiment of the present invention;
9 is a diagram illustrating a pseudo code for verifying a signature for a unified blind variable according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating a pseudo code for updating a secret key according to an embodiment of the present invention.
11 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a computing device according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.As used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “consisting of” or “comprising” should not be construed as necessarily including all of the various components or various steps described in the specification, some of which components or some steps are It should be construed that it may not include, or may further include additional components or steps. In addition, terms such as "...unit" and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software. .
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 본 발명의 기초가 되는 전방향 안전 서명 기법에 대해 우선 간략하게 설명하기로 한다. For the convenience of understanding and description, the omni-directional safety signature technique that is the basis of the present invention will be briefly described first.
공개키 및 비밀키(서명키) 기반 전자 서명의 경우, 비밀키(서명키)가 노출되는 경우 정당한 서명자가 이전에 생성한 서명과 공격자에 의해 위조된 서명을 구분할 수 있는 방법이 존재하지 않아 모든 서명이 무효화되어야 하는 단점이 있다. In the case of public and private key (signing key)-based electronic signatures, when the private key (signing key) is exposed, there is no way to distinguish the signature previously generated by the legitimate signer from the signature forged by the attacker. The disadvantage is that the signature must be invalidated.
이를 보완하기 위해, 특정 시점에 비밀키가 노출되더라도 비밀키가 노출되기 이전의 서명들에 대한 타당성을 유지할 수 있도록 하는 전자 서명 기법이 전방향 안전 서명 기법이다. In order to compensate for this, even if the secret key is exposed at a specific time, the electronic signature technique that allows the validity of the signatures before the private key is exposed is the forward-safe signature technique.
이러한 전방향 안전 서명 기법은 도 1에 도시된 바와 같이, 특정 시점에 서명이 생성되면 비밀키를 갱신할 수 있다. 전방향 안전 서명 기법의 경우, 현재 시점의 비밀키를 이용하여 과거 시점의 비밀키 유추가 불가능하도록 비밀키를 갱신할 수 있다. 이로 인해, 특정 시점의 비밀키가 노출되더라도 비밀키 노출 이전 시점의 서명에 대해서는 타당성이 유지되도록 할 수 있는 이점이 있다.As shown in FIG. 1, this forward secure signature scheme can update a private key when a signature is generated at a specific time. In the case of the forward secure signature scheme, the secret key can be updated so that it is impossible to infer the secret key of the past time using the secret key of the current time. For this reason, even if the secret key at a specific time point is exposed, there is an advantage in that validity of the signature at the time point before the secret key exposure can be maintained.
이러한 전방향 안전 서명 기법은 기본적으로 키 셋업 과정(setup), 서명 생성 과정(Sig), 키 업데이트 과정(Upd) 및 서명 검증 과정(Ver)을 포함한다. 이들 각각의 과정에 대해 간략하게 설명하기로 한다. This forward secure signature scheme basically includes a key setup process (setup), a signature generation process (Sig), a key update process (Upd), and a signature verification process (Ver). Each of these processes will be briefly described.
키 셋업 과정(setup)은 보안 파라미터(k), 해시 출력 길이(l), 전체 시간 구간에 대한 최대 수(T), 메시지의 최대 개수(n)을 입력받고, 이를 이용하여 공개키(PK) 및 초기 비밀키()를 출력한다. The key setup process (setup) receives the security parameter (k), the hash output length (l), the maximum number for the entire time period (T), and the maximum number of messages (n), and uses them to obtain a public key (PK) and the initial secret key ( ) is output.
서명 생성 과정(Sig)은 임의의 시점(j)의 비밀키(SKj)를 이용하여 메시지 M에 대한 서명()을 출력한다. 여기서, 비밀키(SKj)는 특정 시점(j)의 메시지 M을 서명하기 위한 비밀키이다. 이러한 서명 생성 과정(Sig)은 키 업데이트 과정(Udp)와 함께 반복적으로 수행될 수 있다. Signature generation process (Sig) is a signature for the message M using the secret key (SK j) of a particular time (j) ( ) is output. Here, the secret key SK j is a secret key for signing the message M at a specific time point j. This signature generation process (Sig) may be repeatedly performed together with the key update process (Udp).
키 업데이트 과정(Upd)는 비밀키를 갱신하여 출력한다. 즉, 키 업데이트 과정(Upd)는 j 시점의 비밀키(SKj)를 이용하여 다음 시점(j+1)의 비밀키(SKj + 1)를 갱신하여 출력할 수 있다. The key update process (Upd) updates and outputs the secret key. That is, the key update process (Upd) may be output by updating the secret key (SK j + 1) of the next time (j + 1) using the secret key (SK j) of the j point.
서명 검증 과정(Ver)은 서명을 검증하는 과정이다. 서명 검증 과정(Ver)은 공개키(PK), 검증 후보 서명(), 특정 시점(), 특정 시점이 메시지()을 입력받은 후 검증 후보 서명()이 메시지()의 유효한 서명인지를 검증한다. 만일 유효한 서명인 경우 1(ture)을 출력하고, 유효한 서명이 아니면 0(false)을 출력한다. The signature verification process (Ver) is a process of verifying the signature. The signature verification process (Ver) consists of a public key (PK), a verification candidate signature ( ), at a specific point in time ( ), the point in time is the message ( ) and then the verification candidate signature ( ) this message ( ) to verify that it is a valid signature. If it is a valid signature, 1 (true) is output, and if it is not a valid signature, 0 (false) is output.
도 1을 참조하여 기본적인 전방향 안전 서명 기법에 대해 설명하였다. 이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법에 대해 설명하기로 한다. 이하에서 설명되는 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법은 도 1에서 설명한 전방향 안전 서명 기법과 기본적인 전제는 동일하므로, 공지된 일반적인 전방향 안전 서명 기법에 대한 상세 설명은 생략하기로 한다. 이하에서는 본 발명의 주요 논지를 설명하기 위해 필요한 부분만을 중심으로 설명하기로 한다. A basic omni-directional secure signature scheme has been described with reference to FIG. 1 . Hereinafter, an omni-directional secure signature method supporting sequential combining according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 . Since the omni-directional safety signature method supporting sequential combination described below has the same basic premise as the forward-safe signature method described in FIG. 1, a detailed description of the known general forward safety signature method will be omitted. Hereinafter, only the parts necessary to explain the main argument of the present invention will be mainly described.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법을 나타낸 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서명 생성을 위한 의사 코드를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 결합 서명 생성을 위한 의사 코드를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 키 설정 과정에 대한 의사 코드를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 블라인드 변수에 대한 서명을 생성하는 의사 코드를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 서명을 검증하는 의사 코드를 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 결합 서명을 검증하는 의사 코드를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 블라인드 변수에 대한 서명을 검증하는 의사 코드를 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 비밀키 갱신을 위한 의사 코드를 도시한 도면이다. 이하의 각 단계는 컴퓨팅 장치(200)에 의해 수행되는 것을 가정하여 설명하기로 한다. 2 is a flowchart illustrating an omni-directional secure signature method supporting sequential combining according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram illustrating pseudo code for signature generation according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating a pseudo code for generating a combined signature according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a diagram illustrating a pseudo code for an initial key setting process according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram illustrating a pseudo code for generating a signature for an integrated blind variable according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram illustrating a pseudo code for verifying a signature according to an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a diagram illustrating a pseudo code for verifying a combined signature according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a diagram illustrating a pseudo code for verifying a signature for an integrated blind variable according to an embodiment of the present invention. , FIG. 10 is a diagram illustrating a pseudo code for updating a secret key according to an embodiment of the present invention. Each of the following steps will be described on the assumption that it is performed by the computing device 200 .
단계 210에서 컴퓨팅 장치(200)는 현재 시점(편의상 제t 시점이라 칭하기로 함)의 제j 비밀키를 이용하여 제j 메시지(Mj)에 대한 제j 서명을 생성한다. 이이 대한 의사 코드는 도 3에 도시되어 있다. In
단계 215에서 컴퓨팅 장치(200)는 제j 서명부터 제j 서명을 순차적으로 결합하여 결합 서명을 생성한다. 이에 대한 의사 코드는 도 4에 도시되어 있다. In
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전방향 안전 서명에 의해 각각의 시점에서 생성된 각각의 서명들을 순차적으로 결합하여 하나의 결합 서명을 생성할 수 있다. 또한, 결합 서명을 검증하는 것으로 결합된 서명들에 대한 유효성을 검증할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, one combined signature may be generated by sequentially combining each of the signatures generated at each time point by the omni-directional secure signature. Also, by verifying the combined signature, validity of the combined signatures may be verified.
종래의 전방향 안전 서명의 경우, 각각의 서명의 유효성 검증을 위해 각 서명에 이용되는 각각의 랜덤값에 주기성 관련 변수값이 지수승한 결과값()이 서명 생성에 이용되는 해시 함수 입력으로 이용되었다. 즉, 서명은 와 같이 생성되었다. In the case of the conventional omni-directional safety signature, the result value ( ) was used as input to the hash function used to generate the signature. That is, the signature is was created as
이로 인해, 종래의 전방향 안전 서명의 경우 서명 생성시, 해시 함수 입력으로 가 이용됨에 따라 서명을 순차 결합하는 경우 서명의 유효성 검증에 이용되는 랜덤값을 특정할 수 있는 방법이 존재하지 않았다. For this reason, in the case of a conventional forward-safe signature, when generating a signature, it is There was no way to specify a random value used to verify the validity of a signature when signatures are sequentially combined as is used.
그러나, 본 발명의 일 실시예에서는 각각의 서명 생성시, 각 서명의 유효성을 검증하는 랜덤값에 대한 정보를 특정 변수(B)에 모두 통합시킴으로써, 각각의 서명 생성에 이용되는 각각의 랜덤값을 직접적으로 알지는 못하나, 특정 시에 대한 랜덤값을 계산할 수 있으며 이를 통해 서명 및 결합 서명에 대한 유효성 또한 검증할 수 있다. However, in an embodiment of the present invention, when generating each signature, by integrating all information on a random value that verifies the validity of each signature into a specific variable (B), each random value used for generating each signature is Although it is not known directly, it is possible to calculate a random value for a specific time, and through this, the validity of the signature and the combined signature can also be verified.
이에 상세히 설명하기로 한다. This will be described in detail.
우선, 초기 키 설정 과정에 대해 간략히 설명하기로 한다. 초기 키 설정 과정은 공개키 및 초기 비밀키()를 생성하기 위한 과정이다. 물론, 초기 키 설정 과정은 본 발명의 일 실시예에 따른 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법을 수행하기 위해 필요한 각각의 변수에 대한 초기값들을 설정할 수도 있음은 당연하다. First, an initial key setting process will be briefly described. The initial key setting process consists of a public key and an initial private key ( ) is the process for creating Of course, it is natural that the initial key setting process may set initial values for each variable required to perform the forward secure signature method supporting sequential coupling according to an embodiment of the present invention.
초기 키 설정 과정에 대한 의사 코드는 도 5에 도시된 바와 같다. 즉, 초기 키 설정 과정은 보안 파라미터(k), 해시 출력 길이(l), 전체 시간 구간에 대한 최대수(T), 메시지의 최대 개수(n)을 각각 입력받고, 이를 이용하여 공개키(PK) 및 초기 비밀키()를 생성할 수 있다. The pseudo code for the initial key setting process is shown in FIG. 5 . That is, in the initial key setting process, the security parameter (k), the hash output length (l), the maximum number for the entire time period (T), and the maximum number of messages (n) are received, respectively, and the public key (PK) is used. ) and initial secret key ( ) can be created.
보다 상세히 설명하면, 초기 키 설정 과정은 복수의 소수(p', q')을 랜덤하게 선택하고, 선택된 복수의 소수를 이용하여 합성수 그룹()을 생성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 변수 N은 합성수 그룹의 최대값인 것으로 이해되어야 할 것이다. More specifically, the initial key setting process randomly selects a plurality of prime numbers (p', q'), and uses the selected plurality of prime numbers to group a composite number ( ) can be created. It should be understood that in an embodiment of the present invention, the variable N is the maximum value of the group of composite numbers.
또한, 이하에서 별도의 설명이 없더라도 전방향 안전 서명을 위해 선택되는 랜덤값들은 해당 합성수 그룹 내에서 선택되는 것으로 이해되어야 할 것이다. In addition, it should be understood that random values selected for the omni-directional safety signature are selected from within the corresponding composite number group, even if there is no separate description hereinafter.
또한, 공개키(PK)는 전체 서명의 개수(즉, 메시지의 개수) 만큼 해시 함수를 수행한 값()을 포함하고, 비밀키는 을 포함할 수 있다. In addition, the public key (PK) is a value ( ), and the secret key is may include.
이외에도, 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명을 수행하기 위해 필요한 각각의 변수에 대한 초기값을 설정할 수 있다. 이에 대해서는 도 5에 도시된 의사 코드를 참조하기로 한다. 도 5과 같은 초기 키 설정 과정이 완료된 후, 컴퓨팅 장치(200)는 랜덤값(Rj)를 합성수 그룹()내에서 랜덤하게 선택한다. 랜덤값(Rj)은 제t 시점(peroid)의 제j 메시지(Mj)의 유효성 검증에 이용될 수 있다. In addition, it is possible to set initial values for each variable required to perform forward-safe signature supporting sequential combining. For this, reference will be made to the pseudo code shown in FIG. 5 . After the initial key setting process as shown in FIG. 5 is completed, the computing device 200 sets the random value R j to the composite number group ( ) is randomly selected. The random value R j may be used to validate the j th message M j at the t th time point (peroid).
특정 시점의 비밀키를 이용하여 메시지에 대한 서명 생성시, 종래에는 이미 전술한 바와 같이, 랜덤값(Rj)에 주기 변수값을 지수승한 결과값()을 계산한 후 해당 결과값을 메시지(M)과 함께 해시 함수 입력으로 이용하여 서명을 생성하였다. 즉, 와 같이, Y값이 서명 생성에 필요한 해시 함수 입력으로 입력되는 것을 알 수 있다. 이로 인해, 종래의 전방향 안전 서명 기법에 의해 각 주기마다 생성된 서명들을 결합하는 경우, 각 서명의 유효성 검증에 이용되는 랜덤값(R)이 뒤섞이게 되어 결합이 불가능한 문제점이 있었다. When generating a signature for the message using a private key of a point in time, the past, a period variable value to a random value (R j) index seunghan As already described above the result ( ), and the resulting value was used as a hash function input together with the message (M) to generate a signature. in other words, As shown, it can be seen that the Y value is input as a hash function input required for signature generation. For this reason, when the signatures generated for each period are combined by the conventional omni-safe signature technique, the random value R used for validation of each signature is mixed, and there is a problem that the combination is impossible.
본 발명의 일 실시예에서는 이를 해결하기 위해, 통합 블라인드 변수(B)를 신규 정의하고, 각각의 서명 생성시 생성된 랜덤값을 곱하여 통합 블라인드 변수값을 갱신하도록 할 수 있다. 도 3을 참조하면, 와 같이 갱신될 수 있다.In one embodiment of the present invention, in order to solve this problem, the integrated blind variable B may be newly defined, and the value of the integrated blind variable may be updated by multiplying a random value generated when each signature is generated. Referring to Figure 3, can be updated as
예를 들어, 제i서명에서 제j 서명을 결합하는 것을 가정하기로 한다. For example, it is assumed that the j-th signature is combined with the i-th signature.
본 발명의 일 실시예에서는 제i 서명 내지 제j 서명을 순차적으로 곱하여 결합 서명을 생성할 수 있다. 즉, 컴퓨팅 장치(200)는 를 곱하여 결합 서명을 생성할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the combined signature may be generated by sequentially multiplying the i-th to j-th signatures. That is, the computing device 200 is can be multiplied to generate a joint signature.
또한, 각각의 서명 생성시, 컴퓨팅 장치(200)는 각각의 서명에 결합된 을 통합하여 통합 블라인드 변수값을 계산한다. 본 발명의 일 실시예에서는 를 통합하기 위해 의 번째 근(root)에 대한 지식증명이 이용된다. Also, upon generating each signature, the computing device 200 binds to each signature. to calculate the combined blind variable value. In one embodiment of the present invention to integrate of The proof of knowledge for the second root is used.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 통합 블라인드 변수에 대한 유효성 증명을 위해 통합 블라인드 변수에 대한 서명(블라인드 서명이라 칭하기로 함)를 생성할 수 있다.이에 대한 의사 코드는 도 9에 도시된 바와 같다. According to an embodiment of the present invention, a signature (referred to as a blind signature) for the unified blind variable may be generated for validation of the unified blind variable. The pseudo code for this is as shown in FIG. 9 . .
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에서는 통합 블라인드 변수(Bj)와 확정 변수(Wj)를 이용하여 변수 서명을 생성할 수 있다. To this end, in an embodiment of the present invention, a variable signature may be generated using the integrated blind variable (B j ) and the definite variable (W j ).
이에 대한 의사 코드는 도 6에 도시된 바와 같다. The pseudo code for this is shown in FIG. 6 .
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 서명 생성시 해시 함수 없이 서명 생성이 가능하며 보안이 유지되도록 할 수 있다. 이에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. In addition, in an embodiment of the present invention, when generating a signature, it is possible to generate a signature without a hash function and to maintain security. This will be described in more detail.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 백워드 보안 확정 변수(E)를 정의한 후 백워드 보안 확정 변수(E)과 메시지를 단방향 해시 함수에 입력하여 결과값()를 계산할 수 있다. In addition, in one embodiment of the present invention, after defining the backward security fixed variable (E), the result value ( ) can be calculated.
백워드 보안 확정 변수값(E)는 각각의 서명 생성시마다 갱신되되, 메시지가 j번째 메시지라고 가정하면, (n-j)회 단방향 해시 함수를 적용하여 도출될 수 있다. 여기서, n은 메시지의 최대 수일 수 있다. The backward security deterministic variable value (E) is updated for each signature generation, and assuming that the message is the j-th message, it can be derived by applying the (n-j) one-way hash function. Here, n may be the maximum number of messages.
랜덤값(C)를 메시지 최대 수(n)만큼 단방향 해시 함수를 적용하여 가 계산되며, 이는 공개키에 포함될 수 있다. By applying a one-way hash function to the random value (C) as much as the maximum number of messages (n), is calculated, which may be included in the public key.
여기서, t 시점의 j번째 메시지에 대한 백워드 보안 확정 변수값(Ej)은 (n-j)회 해시 함수를 적용하여 도출될 수 있다. 즉, 로 백워드 보안 확정 변수값(Ej)이 도출될 수 있다. Here, the backward security fixed variable value (E j ) for the j-th message at time t may be derived by applying a hash function (nj) times. in other words, As such, a backward security deterministic variable value (E j ) may be derived.
또한, 백워드 보완 확정 변수값(Ej)의 유효성 검증은 백워드 보완 확정 변수값(Ej)를 j회 단방향 해시 함수를 적용한 결과가 D와 동일한지 여부를 비교 함으로써 손쉽게 검증할 수 있다. 즉, 인지 여부를 판단하여 t시점의 제j 메시지에 대한 유효성 검증은 백워드 보완 확정 변수값(Ej)의 유효성을 검증할 수 있다. In addition, the backward complementary confirmation validity of the value of the variable (E j) can be easily verified by comparing whether or not the result of applying a backward complementary confirmation value of the variable (E j) for j times a one-way hash function equal to D. in other words, Validation of the j th message at time t by determining whether or not it is t time can verify the validity of the backward complementary fixed variable value (E j ).
백워드 보완 확정 변수값과 메시지를 단방향 해시 함수에 입력하여 계산된 결과값(c)을 비밀키에 지수승한 후 랜덤값을 곱하여 각 메시지에 대한 서명을 생성한다. A signature for each message is generated by multiplying the value of the backward complementary fixed variable and the message into the one-way hash function, multiplying the calculated result value (c) by the secret key, and then multiplying it by a random value.
즉, 와 같이 메시지에 대한 서명을 생성할 수 있다. in other words, You can create a signature for the message as
여기서, 는 제j 메시지에 대해 생성된 서명의 유효성 검증을 위해 이용되는 랜덤값이며, 는 제t 시점의 제j 메시지에 대한 서명을 위한 비밀키이다. 여기서, c는 백워드 보완 확정 변수값과 메시지를 단방향 해시 함수에 입력하여 계산된 결과값(c)이다. here, is a random value used for validation of the signature generated for the j-th message, is a private key for signing the j th message at the t th time. Here, c is the result value (c) calculated by inputting the backward complementary fixed variable value and the message into the one-way hash function.
상술한 바와 같이, 메시지 서명시, 랜덤값이 이용되기는 하나 종래와 같이 랜덤값의 주기 부분에 대한 지수승한 결과값이 해시 함수 입력으로 이용되는 것이 아님을 알 수 있다. As described above, although a random value is used when signing a message, it can be seen that the result value obtained by multiplying the periodic portion of the random value by an exponential is not used as a hash function input as in the prior art.
이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 단일 메시지 서명을 검증하는 방법에 대해 간단히 설명하기로 한다. 서명과 메시지()에 대한 검증을 위해, 인지 여부를 검증한다. 여기서, 이다. For convenience of understanding and explanation, a method for verifying a single message signature will be briefly described. signature and message ( ) for verification, Check whether or not here, am.
이므로, Because of,
이다. am.
단일 메시지에 대한 서명을 검증하는 상세 방법에 대한 의사코드는 도 7에 도시된 바와 같다. A pseudocode for a detailed method of verifying a signature for a single message is shown in FIG. 7 .
제i에서 제j까지의 서명을 결합한 결합 서명을 라고 가정하기로 한다. A combined signature that combines the signatures from i to j to assume that
에 의해 계산될 수 있다. 에 대한 결합 서명()은 다음과 같이 검증될 수 있다. can be calculated by A binding signature for ( ) can be verified as follows.
여기서, 이다. here, am.
이에 대한 의사 코드는 도 8에 도시된 바와 같다. The pseudo code for this is shown in FIG. 8 .
본 발명의 일 실시예에 따르면 전방향 안전 서명 특성상 서명이 생성되면 비밀키가 갱신된다. 비밀키 갱신에 대한 의사 코드는 도 10에 도시된 바와 같다. According to an embodiment of the present invention, the private key is updated when the signature is generated due to the nature of the forward-safe signature. The pseudo code for updating the secret key is shown in FIG. 10 .
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 11 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a computing device according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치(200)는 초기화부(1110), 서명 생성부(1115), 블라인드 서명 생성부(1120), 갱신부(1125), 검증부(1130), 서명 결합부(1135), 결합 서명 검증부(1140), 블라인드 서명 검증부(1145), 메모리(1150) 및 프로세서(1155)를 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 11 , the computing device 200 according to an embodiment of the present invention includes an
초기화부(1110)는 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법에 필요한 공개키 및 초기 비밀키를 생성한다. 물론, 초기화부(1110)는 다양한 변수들을 초기화할 수 있다. 이에 대한 의사 코드는 도 5에 도시된 바와 같다. The
서명 생성부(1115)는 현지 시점의 제j 메시지에 대한 비밀키를 이용하여 서명을 생성한다. The
이에 대한 상세 설명은 도 2에서 설명한 바와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다. A detailed description thereof is the same as that described with reference to FIG. 2 , and thus a redundant description thereof will be omitted.
블라인드 서명 생성부(1120)는 서명 생성부(1115)에 의해 생성된 통합 블라인드 변수값에 대한 서명을 생성한다. 이에 대한 의사 코드는 도 6에 도시된 바와 같다. The
갱신부(1125)는 비밀키를 갱신한다. 즉, 갱신부(1125)는 현재 시점의 비밀키를 이용하여 다음 메시지 서명에 이용될 비밀키를 갱신할 수 있다. 이에 대한 의사 코드는 도 10에 도시된 바와 같다. The
검증부(1130)는 공개키, 서명 및 메시지를 이용하여 서명의 유효성을 검증한다. 이에 대한 의사 코드는 도 7에 도시된 바와 같다. The
서명 결합부(1135)는 공개키, 결합하고자 하는 복수의 서명들을 이용하여 결합 서명을 생성한다. 이에 대해서는 도 2에서 설명한 바와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 이에 대한 의사 코드는 도 4에 도시된 바와 같다. The
결합 서명 검증부(1140)는 공개키, 결합 서명 및 메시지들을 이용하여 결합 서명을 검증한다. 이에 대해서는 도 2에서 설명한 바와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다. The combined
블라인드 서명 검증부(1145)는 통합 블라인드 변수에 대한 블라인드 서명을 검증한다. 이에 대한 의사 코드는 도 9에 도시된 바와 같다. The blind
메모리(1150)는 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법을 수행하기 위해 필요한 다양한 프로그램 코드(명령어)들을 저장하기 위한 수단이다. The
프로세서(1155)는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치(200)의 내부 구성 요소들(예를 들어, 초기화부(1110), 서명 생성부(1115), 블라인드 서명 생성부(1120), 갱신부(1125), 검증부(1130), 서명 결합부(1135), 결합 서명 검증부(1140), 블라인드 서명 검증부(1145), 메모리(1150) 등)을 제어하기 위한 수단이다. The
또한, 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 일 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.In addition, the embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic such as floppy disks. - optical media (magneto-optical), and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments of the present invention, and vice versa.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다. As described above, the present invention has been described with specific matters such as specific components and limited embodiments and drawings, but these are provided to help the overall understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments, Various modifications and variations are possible from these descriptions by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and not only the claims to be described later, but also all those with equivalent or equivalent modifications to the claims will be said to belong to the scope of the spirit of the present invention. .
Claims (13)
(a) 현재 시점(t)의 제j 번째 메시지(Mj)의 서명에 이용되는 제j 랜덤값을 선택하는 단계;
(b) 메시지 최대 수(n) 및 상기 메시지의 인덱스(j)를 이용하여 도출된 백워드 보안 확정 변수값(Ej)과 상기 제j 번째 메시지(Mj)를 단방향 해시 함수에 입력한 결과값(c),상기 제j 랜덤값 및 현재 시점(t)의 제j 번째 메시지(Mj)를 위한 제tj 비밀키를 이용하여 상기 제j 번째 메시지(Mj)에 대한 제j 서명을 생성하는 단계;
(c) 상기 제j 랜덤값과 이전 시점까지의 통합 블라인드 변수값을 이용하여 제j 통합 블라인드 변수값을 생성하는 단계; 및
(d) 이전 시점들의 서명들 중 적어도 일부와 상기 제j 서명을 순차적으로 결합하여 결합 서명을 생성하는 단계를 포함하되,
상기 제j 통합 블라인드 변수값은 상기 결합 서명의 유효성 검증에 이용되되, 상기 제j 통합 블라인드 변수값은 상기 이전 시점까지의 통합 블라인드 변수값에 상기 제j 랜덤값을 곱하여 생성되는 것을 특징으로 하는 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법.
A forward secure signature method supporting sequential join, comprising:
(a) selecting a j-th random value used to sign a j-th message (M j ) at the current time point (t);
(b) the result of inputting the forward security deterministic variable value (E j ) and the j-th message (M j ) derived using the maximum number of messages (n) and the index (j) of the message into a one-way hash function The j-th signature for the j-th message (M j ) using the value (c), the j-th random value, and the t j-th secret key for the j-th message (M j ) of the current time point (t) generating;
(c) generating a j-th integrated blind variable value using the j-th random value and the integrated blind variable value up to a previous time point; and
(d) generating a combined signature by sequentially combining at least some of the signatures of the previous time points and the j-th signature,
The j-th integrated blind variable value is used for validation of the combined signature, wherein the j-th integrated blind variable value is generated by multiplying the j-th random value by the integrated blind variable value up to the previous time point. An omni-directional secure signature method that supports binding.
상기 결과값(c)는 하기 수학식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법.
According to claim 1,
The result value (c) is an omnidirectional secure signature method supporting sequential combining, characterized in that calculated by the following equation.
상기 백워드 보안 확정 변수값(Ej)을 단방향 해시 함수에 j회 적용한 결과와 공개키에 포함된 정보(D)와 일치하는지 여부를 판단함으로써 검증하는 단계를 더 포함하는 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법.
According to claim 1,
Before supporting sequential combination, further comprising the step of verifying by determining whether the backward security deterministic variable value (E j ) matches the result of applying j times to the one-way hash function and the information (D) included in the public key Directional safety sign method.
상기 제j 통합 블라인드 변수값과 제(j-1) 통합 블라인드 변수값을 이용하여 상기 제j 랜덤값이 계산되어 상기 결합 서명 검증에 이용되는 것을 특징으로 하는 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법.
According to claim 1,
The j-th random value is calculated using the j-th integrated blind variable value and the (j-1)-th integrated blind variable value and is used for verifying the combined signature. .
상기 제j 서명은 하기 수학식에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 순차 결합을 지원하는 전방향 안전 서명 방법.
여기서, 는 제j 랜덤값을 나타내고, 는 제t 시점의 비밀키를 나타내며, N은 랜덤하게 선택된 두 소수(prime)의 곱에 의해 생성된 합성수 그룹의 최대값임.
According to claim 1,
The j-th signature is an omnidirectional secure signature method supporting sequential combining, characterized in that it is generated by the following equation.
here, represents the jth random value, denotes the secret key at the t-th time, and N is the maximum value of a group of composite numbers generated by the product of two randomly selected primes.
A computer-readable recording medium recording a program code for performing the method according to any one of claims 1, 3 to 6.
현재 시점(t)의 제j 번째 메시지(Mj)의 서명에 이용되는 제j 랜덤값을 선택하고, 메시지 최대 수(n) 및 상기 메시지의 인덱스(j)를 이용하여 도출된 백워드 보안 확정 변수값(Ej)과 상기 제j 번째 메시지(Mj)를 단방향 해시 함수에 입력한 결과값(c), 상기 제j 랜덤값 및 현재 시점(t)의 제j 번째 메시지(Mj)를 위한 제tj 비밀키를 이용하여 상기 제j 번째 메시지(Mj)에 대한 제j 서명을 생성하며, 상기 제j 랜덤값과 이전 시점까지의 통합 블라인드 변수값을 이용하여 제j 통합 블라인드 변수값을 생성하는 서명 생성부; 및
이전 시점들의 서명들 중 적어도 일부와 상기 제j 서명을 순차적으로 결합하여 결합 서명을 생성하는 서명 결합부를 포함하되,
상기 제j 통합 블라인드 변수값은 상기 결합 서명의 유효성 검증에 이용되되, 상기 제j 통합 블라인드 변수값은 상기 이전 시점까지의 통합 블라인드 변수값에 상기 제j 랜덤값을 곱하여 생성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 장치.
A computing device for performing an omni-directional secure signature method supporting sequential combining, the computing device comprising:
Select the j-th random value used for signing the j-th message (M j ) at the current time point (t), and determine the backward security derived using the maximum number of messages (n) and the index (j) of the message The result value (c) of inputting the variable value (E j ) and the j-th message (M j ) into a one-way hash function, the j-th random value, and the j-th message (M j ) of the current time point (t) The j-th signature for the j-th message (M j ) is generated using the t j-th secret key for Signature generating unit to generate; and
Comprising a signature combining unit for generating a combined signature by sequentially combining at least some of the signatures of the previous time points and the j-th signature,
The j-th integrated blind variable value is used for validation of the combined signature, and the j-th integrated blind variable value is generated by multiplying the j-th random value by the integrated blind variable value up to the previous time point. Device.
상기 백워드 보안 확정 변수값(Ej)을 단방향 해시 함수에 j회 적용한 결과와 공개키에 포함된 정보(D)와 일치하는지 여부를 판단함으로써 제j 서명을 검증하는 서명 검증부를 더 포함하는 컴퓨팅 장치.
9. The method of claim 8,
Computing further comprising a signature verification unit that verifies the j-th signature by determining whether the backward security deterministic variable value (E j ) matches the result of applying j times to the one-way hash function and the information (D) included in the public key Device.
상기 서명 검증부는,
상기 제j 통합 블라인드 변수값과 제(j-1) 통합 블라인드 변수값을 이용하여 상기 제j 랜덤값이 계산되어 제j 서명 검증에 이용하는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 장치.
11. The method of claim 10,
The signature verification unit,
The j-th random value is calculated using the j-th integrated blind variable value and the (j-1)-th integrated blind variable value and used for verifying the j-th signature.
상기 백워드 보안 확정 변수값(Ej), 상기 제j 통합 블라인드 변수값과 제(j-1) 통합 블라인드 변수값을 이용하여 상기 결합 서명을 검증하는 결합 서명 검증부를 더 포함하는 컴퓨팅 장치.
11. The method of claim 10,
The computing device further comprising a combined signature verification unit for verifying the combined signature using the backward security fixed variable value (E j ), the j-th integrated blind variable value, and the (j-1)-th integrated blind variable value.
상기 제tj 비밀키를 이용하여 비밀키를 갱신하는 비밀키 갱신부를 더 포함하되,
상기 비밀키 갱신부는 메시지에 대한 서명이 생성될 때마다 갱신되는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 장치.
9. The method of claim 8,
Further comprising a secret key update unit for updating the secret key using the t j secret key,
The secret key update unit is a computing device, characterized in that it is updated whenever a signature for the message is generated.
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Brogle, Kyle, Sharon Goldberg, and Leonid Reyzin. "Sequential aggregate signatures with lazy verification from trapdoor permutations." Information and computation, Vol. 239, pp. 356-376(2014.) 1부.* |
Kim, Jihye, and Hyunok Oh. "FAS: Forward secure sequential aggregate signatures for secure logging." Information Sciences 471, pp.115-131(2019.05.24.) 1부.* |
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