一种多重签名方法、签名系统、电子设备和存储介质与流程

本技术涉及消息签名，具体而言，涉及一种多重签名方法、签名系统、电子设备和存储介质。

背景技术：

1、多重签名是指多个用户同时对一个消息签名，从而验证数据的完整性和真实性。多重数字签名一般分为有序多重数字签名方案和广播多重数字签名方案。有序多重签名是指消息发送者预先设计一种签名顺序，并将这种签名顺序发送到每一位签名方。然后将待签消息m发送到第一个签名方，第一个签名方签名后，将消息发送给第二个签名方。从第二个签名方开始，每一位签名方收到签名消息后，首先验证上一签名的有效性，如果签名有效，则继续签名，并将签名消息发送到下一个签名方；如果签名无效，则拒绝对消息签名，终止整个签名过程；而广播多重签名是指消息发送者同时将待签消息m发送给每一位签名方进行签名，然后将签名的结果发送到签名收集者，由收集者签名对消息进行整理并发送给签名验证者。签名验证者验证多重签名的有效性。

2、目前已经有多种多重签名方案，但是这些签名方案存在计算过程复杂，验证过程不明确等问题，从而导致签名方案存在安全性低，难以适用于多种场景的技术问题。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种多重签名方法、签名系统、电子设备和存储介质，相比于现有技术具有更简单的计算过程、更明确的签名验证过程、较高的安全性，可应用于多种场景。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种多重签名方法，应用于签名系统，所述签名系统包括：多个通信端；所述通信端包括：信息发送方、签名方、签名收集方和信息接收方，所述方法包括：

3、所述签名方生成第一随机数，并根据第一随机数和预先同步的混淆算法生成第二随机数，将第二随机数广播至其它所述通信端；

4、所述信息发送方生成待签名信息，将待签名信息发送至每个所述签名方；

5、每个签名方根据所述每个签名方的第二随机数、所述每个签名方接收到的待签名信息生成所述每个签名方的部分签名；所述每个签名方将所述每个签名方的部分签名发送到所述签名收集方；

6、所述签名收集方根据所述每个签名方的第二随机数对所述每个签名方的部分签名进行验证，若所述每个签名方的部分签名都通过验证，所述签名收集方生成多重签名，将多重签名发送到所述信息接收方；

7、所述信息接收方对所述多重签名进行验证，若所述多重签名通过验证，所述信息接收方接受所述待签名信息。

8、在上述实现过程中，通过混淆算法生成第二随机数，签名方用随机数生成部分签名，签名过程具有匿名性和安全性，同时，生成随机数计算过程简单，适用于多种场景。签名方用第二随机数生成部分签名，所述签名收集方用第二随机数验证部分签名和生成多重签名，签名接收方用第二随机数验证多重签名，对第二随机数的使用贯彻于整个签名和验签过程，使得整个签名方法具有较高的安全性。

9、进一步地，所述每个签名方根据所述每个签名方的第二随机数、所述每个签名方接收到的待签名信息生成所述每个签名方的部分签名，包括：

10、所述每个签名方根据所述第二随机数、所述每个签名方接收到的待签名信息和预先同步的哈希算法生成所述每个签名方的部分签名；

11、所述签名收集方根据所述每个签名方的第二随机数对所述每个签名方的部分签名进行验证，包括：

12、所述签名收集方根据所述每个签名方的第二随机数、所述签名收集方接收到的待签名信息和预先同步的哈希算法对所述每个签名方的部分签名进行验证。

13、在上述实现过程中，预先同步哈希算法，签名方使用预先同步的哈希算法和第二随机数生成部分签名，所述签名收集方根据所述每个签名方的第二随机数、所述签名收集方接收到的待签名信息和预先同步的哈希算法对所述每个签名方的部分签名进行验证。整个签名过程中，不同的所述通信端使用了相同的算法进行计算，具有高度匹配性，同时保证安全性，使得签名过程简单，适用于多种场景。

14、进一步地，所述每个签名方根据所述第二随机数、所述每个签名方接收到的待签名信息和预先同步的哈希算法生成所述每个签名方的部分签名，包括：

15、所述每个签名方生成所述每个签名方的第三随机数；

16、所述每个签名方根据预先同步的群生成元、第一随机数、第二随机数、第三随机数和随机化函数生成第一参数和第二参数；

17、所述每个签名方根据所述第二随机数、所述每个签名方接收到的待签名信息和预先同步的哈希算法生成第三参数；

18、所述每个签名方根据所述第三参数和所述第二参数生成第四参数；

19、所述每个签名方根据所述第一参数和所述第四参数生成所述部分签名。

20、在上述实现过程中，通过预先同步群生成元，所述每个签名方生成第三随机数，使得所述每个签名方的随机化函数具有区别于其它签名方的随机性。所述每个签名方根据第二随机数、所述每个签名方接收到的待签名信息和预先同步的哈希算法生成第三参数；所述每个签名方根据第三参数和第二参数生成第四参数；所述每个签名方根据第一参数和第四参数生成部分签名，使得部分签名具有较高的安全性。

21、进一步地，所述签名收集方根据所述每个签名方的第二随机数、所述签名收集方接收到的待签名信息和预先同步的哈希算法对所述每个签名方的部分签名进行验证，包括：

22、根据所述预先同步的哈希函数和所述签名收集方接收到的待签名消息生成第一验证参数；

23、根据所述每个签名方的部分签名中的第四参数、所述每个签名方的部分签名中的第一参数、所述第二随机数和所述第一验证参数对所述每个签名方的部分签名进行验证。

24、在上述实现过程中，使用待签名消息生成第一验证参数，根据所述每个签名方的部分签名中的第四参数、所述每个签名方的部分签名中的第一参数、第二随机数和第一验证参数对所述每个签名方的部分签名进行验证，保证了所述签名收集方能通过验证判断接收到的信息没有被篡改。

25、进一步地，所述签名收集方生成多重签名，包括：

26、所述签名收集方根据所有签名方的第二随机数生成第二验证参数；

27、所述签名收集方根据所有签名方的第一参数生成第三验证参数；

28、所述签名收集方根据所有签名方的第二随机数、所述签名收集方接收到的待签名消息、所述第二验证参数和所述第三验证参数生成第四验证参数；

29、所述签名收集方根据所述第二验证参数、所述第三验证参数和所述第四验证参数生成所述多重签名。

30、在上述实现过程中，通过所述签名收集方根据所有签名方的第二随机数生成第二验证参数；所述签名收集方根据所有签名方的第一参数生成第三验证参数；所述签名收集方根据所有签名方的第二随机数、所述签名收集方接收到的待签名消息生成第四验证参数；所述签名收集方根据第二验证参数、第三验证参数和第四验证参数生成多重签名，使得多重签名既包括了所述签名收集方的待签名信息，又包括了所有签名方的第二随机数，提高了该多重签名方法的安全性。

31、进一步地，所述信息接收方对所述多重签名进行验证，包括：

32、所述信息接收方获取待签名信息；

33、所述信息接收方利用预先同步的哈希函数，根据所述信息接收方接收到的待签名信息、所有签名方的第二随机数生成第五验证参数；

34、所述信息接收方根据所述第五验证参数对所述多重签名进行验证。

35、在上述实现过程中，所述信息接收方通过预先同步的哈希函数，根据所述信息接收方接收到的待签名信息、所有签名方的第二随机数生成第五验证参数，明确了所述信息接收方对多重签名的验证方法，使得该多重签名方法适用于多种场景。

36、进一步地，所述信息接收方根据所述第五验证参数对所述多重签名进行验证，包括：

37、所述信息接收方根据所述第五验证参数、所述多重签名中的第二验证参数、第三验证参数和第四验证参数对所述多重签名进行验证。

38、在上述实现过程中，所述信息接收方根据接收到的待签名信息、所有签名方的第二随机数重新生成第五验证参数，然后根据所述第五验证参数、所述第二验证参数、第三验证参数和所述第四验证参数进行计算，从而实现对所述多重签名进行验证，提高了多重签名算法的安全性。

39、第二方面，本技术提供一种签名系统，所述签名系统包括：多个通信端；所述通信端包括：信息发送方、签名方、签名收集方和信息接收方；

40、所述签名方用于生成第一随机数，根据第一随机数和预先同步的混淆算法生成第二随机数，将第二随机数广播至其它所述通信端；

41、所述信息发送方用于生成待签名信息，将待签名信息发送至每个所述签名方；

42、每个签名方用于根据所述每个签名方的第二随机数、所述每个签名方接收到的待签名信息生成所述每个签名方的部分签名；所述每个签名方将所述每个签名方的部分签名发送到所述签名收集方；

43、所述签名收集方用于根据所述每个签名方的第二随机数对所述每个签名方的部分签名进行验证，若所述每个签名方的部分签名都通过验证，所述签名收集方生成多重签名，将多重签名发送到所述信息接收方；

44、所述信息接收方用于对所述多重签名进行验证，若所述多重签名通过验证，所述信息接收方接受所述待签名信息。

45、第三方面，本技术实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述的方法的步骤。

46、第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如第一方面任一项所述的方法。

47、本技术公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本技术公开的上述技术即可得知。

48、为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。