检索结果-南通市图书馆

基于矩阵作用问题的公钥密码体制抗量子攻击安全性分析

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通信学报 2023年第3期44卷 220-226页

作者：黄华伟贵州师范大学数学科学学院贵州贵阳550025

半群作用问题作为离散对数问题的推广,在公钥密码的设计中有着重要应用。通过分析基于整数矩阵乘法半群在交换群直积上的作用问题的公钥密码体制,将矩阵看作直积元素的指数,这类矩阵作用具有类似群的指数运算法则。首先证明了若矩阵作... 详细信息

半群作用问题作为离散对数问题的推广,在公钥密码的设计中有着重要应用。通过分析基于整数矩阵乘法半群在交换群直积上的作用问题的公钥密码体制,将矩阵看作直积元素的指数,这类矩阵作用具有类似群的指数运算法则。首先证明了若矩阵作用是单射或隐藏子群的生成元个数小于或等于矩阵阶的平方,则这类矩阵作用问题可在多项式时间归约为矩阵加法群直和的隐藏子群问题。其次证明了交换矩阵作用问题一定可在多项式时间归约为矩阵加法群直和的隐藏子群问题。因此基于这类矩阵作用问题的公钥密码体制无法抵抗量子攻击,该结论对抗量子攻击的公钥密码设计有理论指导意义。

关键词： Shor算法隐藏子群问题半群作用问题公钥密码抗量子攻击

基于准循环奇偶校验码的McEliece密码研究

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基于准循环奇偶校验码的McEliece密码研究

作者：杨蕊江西理工大学

学位级别：硕士

随着近些年来互联网技术的蓬勃发展,人们的物质生活得到了较大的改善。然而,现实中伴随科技发展的是诸多的信息安全问题,譬如,信息在传输过程中被盗取、篡改,这已经成为通信领域内的热点问题。现阶段经典的公钥密码算法受限于算法复杂... 详细信息

随着近些年来互联网技术的蓬勃发展,人们的物质生活得到了较大的改善。然而,现实中伴随科技发展的是诸多的信息安全问题,譬如,信息在传输过程中被盗取、篡改,这已经成为通信领域内的热点问题。现阶段经典的公钥密码算法受限于算法复杂度高等缺陷,难以满足通信环境日益复杂的需要,针对这一问题新一代抗量子计算机算法应运而生。为了克服传统算法密钥存储量大等问题,文中在总结了现阶段基于线性码的McEliece公钥密码方案的基础上,与传统的Mc Eliece公钥密码体制相结合,提出了安全性高的基于QCMDPC码的Mc Eliece公钥密码系统。论文的主要研究内容如下:（1）针对安全级别较高的情况下,Mc Eliece公钥密码方案误码率较高的问题,文中基于传统的比特译码翻转算法提出了一种新的译码方法。首先,将一串比特分为两组,同时增加了并行译码器,这样不仅能够显著减小译码操作数,也可以提高方法对QC-MDPC码的译码速率;其次,对准循环奇偶校验码的译码误差概率做出分析,每迭代一次时选择改进的阈值;最后,将初始的比特译码算法和改进的比特译码算法在不同安全级别下进行比较。实验结果表明,文中方法较传统方法而言取得了更好的效果。（2）针对经典的公钥密码系统容易遭受到信息集译码攻击的问题,提出了一种更具安全性的QC-MDPC-Mc Eliece公钥密码体制。为了更好的改善算法的效果,文中选取3个矩阵应用到密钥生成阶段,利用特殊结构将原始校验矩阵置乱,从而增强校验矩阵的密度,以改变原公钥结构的稀疏性,迷惑攻击者。实验结果表明,文中所提方法能够抵抗如信息集译码攻击等一系列线性译码攻击。（3）针对传统的准循环奇偶校验码容易遭受GJS攻击等问题,文中设计了一种基于RS码与QC-MDPC码级联的Mc Eliece公钥密码方案。文中在分析了Guo等人所提的GJS攻击方法的基础上,通过增加公钥和私钥的复杂性减小由于特殊结构的差错图样带来的威胁。译码阶段,利用最佳阈值表达式得到最大耗能的仿真值,经过分析该级联码的误码率可以忽略,因此能够抵抗GJS攻击。与原方案相比,虽然该级联码会导致公钥系统的密钥量增大,但是提高了安全性。

关键词：抗量子计算 QC-MDPC码公钥密码 McEliece RS码 GJS攻击

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使用三个数域的数域筛算法

国防科技大学学报 2012年第2期34卷 1-5页

作者：顾海华谷大武谢文录李升严家驹上海交通大学计算机科学与工程系上海200240 上海华虹集成电路有限责任公司上海201203

大整数分解难题是RSA密码的数学安全基础。目前数域筛算法是分解365比特以上大整数的最有效方法,然而它的时间复杂度仍然是亚指数的。对于目前普遍使用的1024比特以上大整数,数域筛算法还不能分解,所以研究数域筛算法具有重要的意义。... 详细信息

大整数分解难题是RSA密码的数学安全基础。目前数域筛算法是分解365比特以上大整数的最有效方法,然而它的时间复杂度仍然是亚指数的。对于目前普遍使用的1024比特以上大整数,数域筛算法还不能分解,所以研究数域筛算法具有重要的意义。现有的一般数域筛算法普遍使用两个数域,对多个数域的研究极少。一般数域筛算法经过修改可以使用三个数域,即两个代数数域和一个有理数域。分析表明:修改后的数域筛算法与原来的一般数域筛算法在时间复杂度上处于同一量级。但修改后的数域筛算法有更多地方可以合并计算,所以计算速度更快了。通过两个实验也验证了这一结论。

关键词：公钥密码 RSA密码整数分解数域筛算法

基于Polar码的Niederreiter公钥密码体制

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密码学报 2018年第6期5卷 623-630页

作者：杨超肖东亮顾珍珍储汪兵中国农业大学信息与电气工程学院北京100083

近几年量子计算机取得了飞速发展,这势必会对传统密码学产生一定的影响,而基于纠错码的公钥密码体制被认为是一类可以抵抗量子攻击的密码体制.本文首先回顾了基于各种纠错码的公钥密码体制的研究背景,其次重点介绍了Polar码的SC快速译... 详细信息

近几年量子计算机取得了飞速发展,这势必会对传统密码学产生一定的影响,而基于纠错码的公钥密码体制被认为是一类可以抵抗量子攻击的密码体制.本文首先回顾了基于各种纠错码的公钥密码体制的研究背景,其次重点介绍了Polar码的SC快速译码算法,利用SC译码算法,提出了基于Polar码的Niederreiter公钥密码体制,其安全性建立在大矩阵分解困难性与线性分组码的译码是NP完全问题的双重基础上.该密码体制比基于其他纠错码的Niederreiter公钥密码体制复杂度更小、实现效率更高;通过仿真和安全性、计算效率上的分析得出该体制能抵御多种攻击,如解方程攻击、选择明文攻击和选择密文攻击等,是一种工作因子能达到2^(82)的密码体制,可以用在需要传输的信息量小,而对安全性要求高的场景.

关键词：公钥密码 Niederreiter体制 Polar码 SC译码算法

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一种基于分子结构的密码算法的设计方案

通信技术 2022年第10期55卷 1341-1348页

作者：张启超内蒙古工业大学内蒙古呼和浩特010051

利用分子化学结构的复杂性设计了一种新型公钥密码算法,并运用化学分子结构的单元对称操作对明文进行迭代、替换、轮加密。算法以波函数理论为基础,以化学分子结构为主要非线性结构设计而成。首先详细论述了算法的加密与解密的流程,其... 详细信息

利用分子化学结构的复杂性设计了一种新型公钥密码算法,并运用化学分子结构的单元对称操作对明文进行迭代、替换、轮加密。算法以波函数理论为基础,以化学分子结构为主要非线性结构设计而成。首先详细论述了算法的加密与解密的流程,其次使用一个具体化学结构进行明密文的加解密。安全性计算结果显示:仅改变一位明文字符,而不改变算法结构,安全性为1.5625%;若改变算法结构中的一个对称操作,安全性为14%。因此得出结论:对分子结构的不同对称操作可以提高此类算法的安全性,但存在一套体系只能使用一次且体系需要极大存储空间等不足。

关键词：密码学公钥密码分子结构量子化学

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基于公钥密码的通信网络安全加密系统设计

重庆理工大学学报（自然科学） 2020年第10期34卷 146-152页

作者：鲍海燕芦彩林李俊丽晋中学院信息技术与工程学院山西晋中030619 太原科技大学机械学院太原030024

为更快速、高效地实现通信网络加密,设计并构建了基于公钥密码的通信网络安全加密系统。将系统划分为登录模块、加密模块和解密模块3部分。在加密过程中,依据公、私钥加密、报文摘要和随机数生成四者互为依存的原则,构成难以攻击和入侵... 详细信息

为更快速、高效地实现通信网络加密,设计并构建了基于公钥密码的通信网络安全加密系统。将系统划分为登录模块、加密模块和解密模块3部分。在加密过程中,依据公、私钥加密、报文摘要和随机数生成四者互为依存的原则,构成难以攻击和入侵的加密链。系统运行过程中,在定义发送端和接收端后输入明文,调用MD5算法对报文摘要进行计算,调用RSA算法通过发送端的私钥对摘要进行加密,将摘要加密结果和发送端的标识符组合起来,调用RSA算法通过接收端的公钥加密组合生成随机会话密码,调用IDEA算法通过会话密码对明文进行加密,再调用RSA算法根据接收端的公钥实现会话密钥加密,并生成带有乱码的信息。依据加密系统模型中信息加密逆过程,利用综合解密法实现加密文档的解密。实验结果表明:与传统的加密系统相比,该系统加密过程耗时较短,被解密数据所占比重较少,且安全性较高,证明该系统能有效维护通信网络信息的安全性。

关键词：公钥密码通信网络信息加密 RSA算法

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密码学与加密技术的发展历程及提升路径

数字技术与应用 2022年第1期40卷 237-239页

作者：王伟然刘志波武警河北省总队综合信息保障中心

本研究通过文献分析法,从历史的角度将密码学归纳为三个阶段:古典密码学阶段、现代密码学的对称密码阶段、现代密码学的公钥密码阶段。文章分别阐述了不同发展阶段的“加解密”算法,以及各类算法的优缺点。我们认为密码学的可持续发展,... 详细信息

本研究通过文献分析法,从历史的角度将密码学归纳为三个阶段:古典密码学阶段、现代密码学的对称密码阶段、现代密码学的公钥密码阶段。文章分别阐述了不同发展阶段的“加解密”算法,以及各类算法的优缺点。我们认为密码学的可持续发展,离不开数学以及通讯信息技术的基础性支持,从而针对不同领域的密码技术需求,做出不同的发展战略。

关键词：密码学公钥密码对称密码加密技术密码技术加解密提升路径可持续发展

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具有短公开参数的基于分级身份的签名方案

华南理工大学学报（自然科学版） 2010年第12期38卷 84-89页

作者：杨旸胡予濮张乐友刘振华西安电子科技大学通信工程学院陕西西安710071 西安电子科技大学理学院陕西西安710071

为了解决现有基于分级身份的签名方案公开参数长度较长而在现实环境中不实用的问题,定义了基于分级身份的签名的算法描述和安全模型,设计了一种新的基于分级身份的签名方案,并在所定义的安全模型下基于计算Diffie-Hellman假设证明了方... 详细信息

为了解决现有基于分级身份的签名方案公开参数长度较长而在现实环境中不实用的问题,定义了基于分级身份的签名的算法描述和安全模型,设计了一种新的基于分级身份的签名方案,并在所定义的安全模型下基于计算Diffie-Hellman假设证明了方案的安全性.与现有的基于分级身份的签名方案相比,文中方案的公开参数长度更短,验证过程所需的双线性对运算更少.

关键词：公钥密码分级身份签名双线性映射可证明安全数据安全

基于热带LP矩阵双边作用问题的混合加密方案

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嘉应学院学报 2024年第3期42卷 1-8页

作者：潘戈洋黄华伟姜鑫贵州师范大学数学科学学院贵阳550025

近年来,随着量子计算机的发展,当前广泛使用的公钥密码体制面临严峻挑战.在后量子密码时代,探索新型公钥密码体制显得尤为重要.采用热带LP矩阵双边作用问题,提出一种Oracle双边热带矩阵作用假设.根据假设,设计了一种包含对称加密、消息... 详细信息

近年来,随着量子计算机的发展,当前广泛使用的公钥密码体制面临严峻挑战.在后量子密码时代,探索新型公钥密码体制显得尤为重要.采用热带LP矩阵双边作用问题,提出一种Oracle双边热带矩阵作用假设.根据假设,设计了一种包含对称加密、消息认证码和哈希函数的混合加密方案.方案中的双边作用问题可以归约为求解热带多项式方程组,求解该方程组是一个NP困难问题.在标准模型下该混合加密方案具有在选择密文攻击下的不可区分性.

关键词：公钥密码混合加密热带Linde-de-la Puente矩阵热带代数半环