本发明涉及信息安全，特别涉及一种密钥生成、加/解密方法及装置。
背景技术：
1、随着智能终端设备的快速普及，大量的个人信息数据被各种网络平台所采集。在现实生活中，个人信息的泄露已屡见不鲜。不仅个人对隐私数据的保密愈发关注，网络个人隐私保护和网络安全建设方面的法律法规也日渐完善。在网络通讯系统的隐私和安全保护方面，数据加密是一种十分有效的抵抗数据攻击的方法。对于传统的公钥密码体制，私钥通常由某一用户保存，一旦此用户存在泄密行为，可能就会造成严重的信息泄露；或者当此用户将私钥丢失时，就无法进行正常的解密。门限密码通过将密钥分配给多个密码用户分散保存，当需要解密时，需要达到门限数量的用户一起协作，才能正常对加密数据进行解密。并且当少部分用户的密钥丢失时，仍然能够正常对加密数据进行解密。由于格密码具有良好的归约特性和较低的计算复杂度，其成为被广泛研究的后量子密码。但现有基于格的分布式门限密码方案中，需要存在专门的可信中心作为秘密分发者，而现实中往往难以评估可信中心的可信度，导致以可信中心为基础的门限加/解密方案的安全性未能完全保障。
技术实现思路
1、为了提高现有技术中门限密码安全性，克服实际操作过程中可能存在的因可信中心的可信度失效，导致加/解密过程安全度降低的问题本技术提供以下技术方案。
2、第一方面，提供一种密钥生成方法，其中，密钥包括公钥、私钥，公钥由加密者持有，私钥由多个解密者持有，响应于根据公钥对明文加密所得的密文，至少需要门限数量的解密者同时参与解密，对于任一解密者，密钥生成方法包括，获取密钥参数集{ d，b，k，q，m }，其中，表示数据的维数，λ表示安全参数，，b/n表示噪声数据的界限，n为多个解密者的数量，k表示公钥的行数，q表示在模q的意义下运算，m表示待加密数据范围。
3、选取秘密值，根据秘密值获得多项式，计算得到自身函数值，并将发送至多个解密者中相应的其他解密者。
4、接收多个解密者中的其他解密者所发送的相应函数值，并根据相应函数值确定私钥。
5、根据确定，并将向多个解密者中的其他解密者进行广播，其中，为由k个中的元素组成的向量，表示r模q形成的多项式环；为由k个中的元素组成的向量，表示其中的元素e以预设概率满足：
6、的任一分布，<mi>r</mi><mi>=z[</mi><mi>x]/(f(x))</mi>，，<mi>z[</mi><mi>x]</mi>表示整数，i为自然数，用于区分多个解密者的编号。
7、获取多个解密者中的其他解密者所广播的相应，根据，计算得到，并根据确定公钥。
8、进一步地，响应于根据公钥对明文加密所得的密文，由多个解密者同时全部参与解密，对于任一解密者，密钥生成方法包括，选取秘密值，并将秘密值直接作为私钥。
9、进一步地，对于多个解密者中首个执行密钥生成方法的解密者，获取密钥参数集{ d，b，k，q，m }之前，还包括，获取多个解密者的数量以及安全参数。
10、根据多个解密者的数量以及安全参数，生成密钥参数集{ d，b，k，q，m }。
11、将密钥参数集{ d，b，k，q，m }向多个解密者中的其他解密者进行广播。
12、进一步地，根据秘密值获得多项式，包括，选取任意随机数，。
13、根据秘密值，以及任意随机数，，构造多项式：
14、
15、其中，t-1为多项式的最高次数，其中，t表示门限数量。
16、进一步地，接收多个解密者中的其他解密者所发送的相应函数值，并根据相应函数值确定私钥，包括，接收多个解密者中的其他解密者发送的相应函数值。
17、并根据多个解密者中的其他解密者发送的相应函数值，以及自身函数值计算：
18、作为份额，将份额作为私钥。
19、进一步地，获取多个解密者中的其他解密者所广播的相应，根据，计算得到，并根据确定公钥，包括，根据获取，并且根据获取。
20、将、分别转换为列向量，组成矩阵：
21、
22、作为公钥；其中，表示的转置，表示的转置。
23、进一步地，根据获取，并且根据获取，包括，从中随机抽取k个元素组成向量，作为。
24、从中随机抽取k各元素组成向量，作为。
25、进一步地，密钥生成方法还包括，将生成的公钥向全体加密者进行广播。
26、第二方面，提供一种密钥生成装置，其中，密钥包括公钥、私钥，公钥由加密者持有，私钥由多个解密者持有，密钥生成装置包括，参数获取模块，用于获取密钥参数集{ d，b，k，q，m }，其中，表示数据的维数，λ表示安全参数，，b/n表示噪声数据的界限，n为多个解密者的数量，k表示公钥的行数，q表示在模q的意义下运算，m表示待加密数据范围。
27、秘密发送模块，用于选取秘密值，根据秘密值获得多项式，计算得到自身函数值，并将发送至多个解密者中相应的其他解密者。
28、第一私钥生成模块，用于接收多个解密者中的其他解密者所发送的相应函数值，并根据相应函数值确定私钥。
29、广播模块，用于根据确定，并将向多个解密者中的其他解密者进行广播，其中，为由k个中的元素组成的向量，表示r模q形成的多项式环；为由k个中的元素组成的向量，表示其中的元素e以预设概率满足：
30、的任一分布，<mi>r</mi><mi>=z[</mi><mi>x]/(f(x))</mi>，，<mi>z[</mi><mi>x]</mi>表示整数，i为自然数，用于区分多个解密者的编号。
31、公钥生成模块，用于获取多个解密者中的其他解密者所广播的相应，根据，计算得到，并根据确定公钥。
32、第三方面，提供一种加密方法，响应于根据公钥对明文加密所得的密文，至少需要门限数量的解密者同时参与解密，加密方法包括，获取明文以及第一方面中根据公钥对明文加密所得的密文，至少需要门限数量的解密者同时参与解密的加密方法所生成的公钥，根据：
33、对明文进行加密，获得密文，其中，为密文，为随机数向量，，为明文，并且，表示r模m形成的多项式环。
34、进一步地，加密方法还包括，根据：
35、验证方法的正确性。
36、进一步地，加密方法还包括，根据：
37、以预设概率成立，验证方法的安全性。
38、进一步地，加密方法还包括，根据：
39、验证方法的同态性。
40、第四方面，提供一种加密装置，包括，第一明文、公钥获取模块，用于获取第三方面记载的公钥。
41、加密模块，用于根据：
42、对明文进行加密，获得密文，其中，为密文，为随机数向量，，为明文，并且，表示r模m形成的多项式环。
43、第五方面，提供一种加密方法，响应于根据公钥对明文加密所得的密文，由多个解密者同时全部参与解密，加密方法包括，获取明文以及第一方面中根据公钥对明文加密所得的密文，由多个解密者同时全部参与解密，对于任一解密者的密钥生成方法所生成的公钥，根据：
44、对明文进行加密，获得密文，其中，为密文，为随机数向量，，为明文，并且，表示r模m形成的多项式环。
45、进一步地，加密方法还包括，根据：
46、验证方法的正确性。
47、进一步地，加密方法还包括，根据：
48、以预设概率成立，验证方法的安全性。
49、进一步地，加密方法还包括，根据：
50、验证方法的同态性。
51、第六方面，提供一种加密装置，包括，第二明文、公钥获取模块，用于获取明文以及第五方面记载的公钥。
52、加密模块，用于根据：
53、对明文进行加密，获得密文，其中，为密文，为随机数向量，，为明文，并且，表示r模m形成的多项式环。
54、第七方面，提供一种解密方法，响应于对采用由第三方面记载的加密方法加密得到的密文进行解密，解密方法包括，计算：
55、并向多个解密者中的其他解密者进行广播，其中，，。
56、根据多个解密用户中的其他解密用户公布的si，计算：
57、获得明文，其中，m为明文。
58、第八方面，提供一种解密装置，响应于对采用由第三方面记载的加密方法加密得到的密文进行解密，包括，第一计算模块，用于计算：
59、
60、并向多个解密者中的其他解密者进行广播，其中，，。
61、第二计算模块，用于根据多个解密用户中的其他解密用户公布的si，计算：
62、获得明文。
63、第九方面，提供一种解密方法，响应于对由第五方面记载的加密方法加密得到的密文进行解密，包括，对于多个解密用户中的任一解密用户计算：
64、
65、并向多个解密用户中的其他解密用户公布计算结果，其中，。
66、根据多个解密用户中的其他解密用户公布的si，计算：
67、获得明文。
68、第十方面，提供一种解密装置，响应于对由第五方面记载的加密方法加密得到的密文进行解密，包括，第三计算模块，用于对于多个解密用户中的任一解密用户计算：
69、
70、并向多个解密用户中的其他解密用户公布计算结果，其中，。
71、第四计算模块，用于根据多个解密用户中的其他解密用户公布的si，计算：
72、获得明文。
73、第十一方面，提供一种密钥生成系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的密钥生成程序，所述处理器执行所述密钥生成程序时，实现第一方面记载的密钥生成方法。
74、第十二方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有密钥生成程序，所述密钥生成程序被处理器执行时，实现第一方面记载的密钥生成方法。
75、第十三方面，提供一种加密系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的加密程序，所述处理器执行所述加密程序时，实现第三方面或第五方面记载的加密方法。
76、第十四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有加密程序，所述加密程序被处理器执行时，实现第三方面或第五方面记载的加密方法。
77、第十五方面，提供一种解密系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的解密程序，所述处理器执行所述加密程序时，实现第七方面或第九方面记载的解密方法。
78、第十六方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有解密程序，所述解密程序被处理器执行时，实现第七方面或第九方面记载的解密方法。
79、本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
80、1. 通过实施本技术实施例记载的密钥生成、加/解密方法及装置，生成了一种无信任中心的私钥和公钥，提高了密钥安全性。
81、2. 对明文采用无信任中心的门限密码进行加/解密，增加了加/解密过程的安全性。
82、3. 当部分私钥丢失时，仍然能够以达到门限数量的部分成员所持的私钥进行解密，保障加/解密过程的正常运行。
83、4. 运算仅涉及矩阵和向量的加法、乘法，无需进行幂运算，在并行计算下可以大大提高加解密方法的运行效率。
1.一种密钥生成方法，其特征在于，所述密钥包括公钥、私钥，所述公钥由加密者持有，所述私钥由多个解密者持有，响应于根据所述公钥对明文加密所得的密文，至少需要门限数量的解密者同时参与解密，对于任一解密者，所述密钥生成方法包括：
2.根据权利要求1所述的密钥生成方法，其特征在于，响应于根据所述公钥对明文加密所得的密文，由所述多个解密者同时全部参与解密，对于任一解密者，所述密钥生成方法包括：
3.根据权利要求1或2所述的密钥生成方法，其特征在于，对于所述多个解密者中首个执行所述密钥生成方法的解密者，所述获取密钥参数集{ d，b，k，q，m }之前，还包括：
4.根据权利要求1所述的密钥生成方法，其特征在于，所述根据所述秘密值获得多项式，包括：
5.根据权利要求1所述的密钥生成方法，其特征在于，所述接收所述多个解密者中的其他解密者所发送的相应函数值，并根据所述相应函数值确定私钥，包括：
6.根据权利要求1或2所述的密钥生成方法，其特征在于，所述获取所述多个解密者中的其他解密者所广播的相应，根据，计算得到，并根据确定公钥，包括：
7.根据权利要求6所述的密钥生成方法，其特征在于，所述根据获取，并且根据获取，包括：
8.根据权利要求1任一项所述的密钥生成方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.一种密钥生成装置，其特征在于，所述密钥包括公钥、私钥，所述公钥由加密者持有，所述私钥由多个解密者持有，所述密钥生成装置包括：
10.一种加密方法，其特征在于，响应于根据所述公钥对明文加密所得的密文，至少需要门限数量的解密者同时参与解密，所述加密方法包括：
11.根据权利要求10所述的加密方法，其特征在于，所述加密方法还包括：
12.根据权利要求10所述的加密方法，其特征在于，所述加密方法还包括：
13.根据权利要求10所述的加密方法，其特征在于，所述加密方法还包括：
14.一种加密装置，其特征在于，所述装置包括：
15.一种加密方法，其特征在于，响应于根据所述公钥对明文加密所得的密文，由所述多个解密者同时全部参与解密，所述加密方法包括：
16.根据权利要求15所述的加密方法，其特征在于，所述加密方法还包括：
17.根据权利要求15所述的加密方法，其特征在于，所述加密方法还包括：
18.根据权利要求15所述的加密方法，其特征在于，所述加密方法还包括：
19.一种加密装置，其特征在于，所述装置包括：
20.一种解密方法，其特征在于，响应于对采用由权利要求10-13任一项所述加密方法加密得到的密文进行解密，包括：
21.一种解密装置，其特征在于，响应于对采用由权利要求10-13任一项所述加密方法加密得到的密文进行解密，包括：
22.一种解密方法，其特征在于，响应于对由权利要求15-18任一项所述加密方法加密得到的密文进行解密，包括：
23.一种解密装置，其特征在于，响应于对由权利要求15-18任一项所述加密方法加密得到的密文进行解密，包括：
