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基于多变量密码体制的新型代理签名方案 被引量:6
1
作者 孙昌毅 李益发 +1 位作者 张文政 斯雪明 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期565-569,共5页
目前应用广泛的代理签名体制的安全性主要是基于大数分解及离散对数难题,而这些正是量子计算影响最为深刻的领域.多变量密码作为后量子时代能够抵抗量子攻击的公钥体制之一,具有重要的研究价值.文章所设计的多变量代理签名方案就是基于... 目前应用广泛的代理签名体制的安全性主要是基于大数分解及离散对数难题,而这些正是量子计算影响最为深刻的领域.多变量密码作为后量子时代能够抵抗量子攻击的公钥体制之一,具有重要的研究价值.文章所设计的多变量代理签名方案就是基于多变量密码中的IP问题而提出,作为一种新的代理签名方案,其"抗量子计算"性是最大的特点,并且还具有多变量密码的实现速度快、效率高的优势. 展开更多
关键词 变量密码 代理签名 IP问题 抗量子计算
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多变量公钥密码进展 被引量:2
2
作者 韩益亮 《信息技术与网络安全》 2021年第8期1-8,16,共9页
量子计算的快速发展对当前普遍应用的公钥密码造成了严重威胁,抗量子计算的密码研究成为当前密码学术研究和标准化的热点问题。多变量密码作为抗量子密码的优秀候选方案受到了广泛的关注。介绍了当前多变量密码的基本原理,综述了其国内... 量子计算的快速发展对当前普遍应用的公钥密码造成了严重威胁,抗量子计算的密码研究成为当前密码学术研究和标准化的热点问题。多变量密码作为抗量子密码的优秀候选方案受到了广泛的关注。介绍了当前多变量密码的基本原理,综述了其国内外研究进展,分析对比了几种典型的陷门构造技术和攻击技术,最后指出了当前研究存在的问题。 展开更多
关键词 变量密码 量子计算 抗量子密码
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多变量体制下的代理签密方案 被引量:1
3
作者 俞惠芳 张帅 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2022年第7期2167-2171,共5页
目前大多数代理签密方案的安全性主要是基于传统密码体制下的,随着量子计算技术的发展,传统密码体制下的代理签密方案受到严重威胁,构造抗量子计算的代理签密方案具有重要意义。多变量公钥密码是抗量子计算密码的主要候选者之一,鉴于此... 目前大多数代理签密方案的安全性主要是基于传统密码体制下的,随着量子计算技术的发展,传统密码体制下的代理签密方案受到严重威胁,构造抗量子计算的代理签密方案具有重要意义。多变量公钥密码是抗量子计算密码的主要候选者之一,鉴于此,提出多变量密码体制下的代理签密方案,利用有限域上求解非线性多变量多项式方程组问题和多项式同构问题保证了其安全性。分析表明该方案计算速度快、通信代价低,并具有抗量子计算的能力。 展开更多
关键词 变量密码 代理签密 项式方程组问题 项式同构问题 抗量子攻击
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抗一阶侧信道攻击的QUAD高速并行实现 被引量:1
4
作者 黄娴 李伟键 +3 位作者 毕远桥 张云琛 林泳 林思瀚 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2023年第2期435-441,共7页
随着量子计算机的快速发展,在各种场景下确保物联网设备的安全面临着全新的挑战.多变量密码算法因其具有轻量级、可证明安全性和抵御量子计算机攻击的潜力等优势,成为后量子密码算法中最有前景的候选之一.然而研究发现,侧信道攻击方法... 随着量子计算机的快速发展,在各种场景下确保物联网设备的安全面临着全新的挑战.多变量密码算法因其具有轻量级、可证明安全性和抵御量子计算机攻击的潜力等优势,成为后量子密码算法中最有前景的候选之一.然而研究发现,侧信道攻击方法只需要150条功耗轨迹即可攻破多变量密码算法QUAD的并行硬件实现.针对多变量密码算法在回写寄存器时普遍存在的侧信道泄露,本文提出了一种轻量级乱序防护方案,利用多项式方程计算时随机打乱各单项式的计算顺序而不影响最终结果的特性,增加一个乱序下标使得寄存器的内部初始状态随机化,并为了保证所有的单项式都只参与一次计算,在每一轮的加密中依次将寄存器中的值循环左移,从而打乱单项式的计算顺序,使得攻击者无法实施一阶侧信道攻击.本文所提出的防护方案只增加11.7%的面积开销就具有良好的抗一阶侧信道攻击能力. 展开更多
关键词 变量密码算法 侧信道攻击 QUAD 轻量级防护方案 乱序防护
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基于多变量公钥密码体制的无证书多接收者签密体制 被引量:13
5
作者 李慧贤 陈绪宝 +1 位作者 庞辽军 王育民 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期1881-1889,共9页
针对基于身份的多接收者签密方案不能抵抗量子攻击以及存在的密钥托管问题,基于多变量公钥密码体制,提出一个多接收者模型下的无证书签密方案.新方案不仅避免了基于身份密码体制的密钥托管问题,而且继承了多变量公钥密码体制的优势,实现... 针对基于身份的多接收者签密方案不能抵抗量子攻击以及存在的密钥托管问题,基于多变量公钥密码体制,提出一个多接收者模型下的无证书签密方案.新方案不仅避免了基于身份密码体制的密钥托管问题,而且继承了多变量公钥密码体制的优势,实现了"抗量子攻击"的高安全性.与现有方案相比,新方案无需双线性对操作,具有更少的计算量,更高的计算效率,适用于智能卡等计算能力较小的终端设备.最后,在随机预言模型下,给出了该文方案基于MQ困难问题假设和IP困难问题假设的安全性证明.分析表明,该文方案具有不可否认性、前向安全性、后向安全性、保护接收者隐私等安全属性. 展开更多
关键词 变量公钥密码 无证书签密 接收者签密 抗量子攻击
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多变量代数理论及其在密码学中的应用 被引量:8
6
作者 王后珍 张焕国 +1 位作者 管海明 伍前红 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期627-634,共8页
介绍了有限域上二次多变量多项式方程组(MQ问题)求解理论的研究进展;描述了几种主要的MQ公钥密码算法及其相应的分析手段,并归纳出了MQ(multivariate quadratic)公钥密码系统设计所应遵循的基本准则;概括了MQ问题在其他密码学领域(如流... 介绍了有限域上二次多变量多项式方程组(MQ问题)求解理论的研究进展;描述了几种主要的MQ公钥密码算法及其相应的分析手段,并归纳出了MQ(multivariate quadratic)公钥密码系统设计所应遵循的基本准则;概括了MQ问题在其他密码学领域(如流密码)中的应用;对MQ密码的研究前景进行了展望,并归纳出了一系列值得研究的开放问题. 展开更多
关键词 密码 变量公钥密码 MQ问题 密码 哈希函数
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基于多变量公钥密码体制的门限环签名方案 被引量:8
7
作者 郭秋玲 向宏 +2 位作者 蔡斌 桑军 向涛 《密码学报》 CSCD 2018年第2期140-150,共11页
多变量公钥密码是后量子密码的主要候选者之一.目前,大多数多变量公钥密码的加密方案都存在安全性问题,但有很多安全且高效的签名方案.不过,人们对具有特殊性质的多变量公钥密码签名方案的研究并不多,比如门限环签名、盲签名、群签名等.... 多变量公钥密码是后量子密码的主要候选者之一.目前,大多数多变量公钥密码的加密方案都存在安全性问题,但有很多安全且高效的签名方案.不过,人们对具有特殊性质的多变量公钥密码签名方案的研究并不多,比如门限环签名、盲签名、群签名等.2011年,Shangping Wang等人首次提出了基于多变量公钥密码体制的环签名方案,该方案具有较高的效率.门限环签名确保了一个群体中至少有t个成员参与了签名,又不泄露签名者的身份.本文结合Shangping Wang等人提出的环签名方案的特点,提出一个基于多变量公钥密码体制的门限环签名方案.该方案利用公平划分思想,对一个环进行重复划分,每次划分成t个互斥的子环,形成一个(n,t)-完全划分系统.签名时,先计算各个子环的签名,再将这些签名连接起来,形成一个类环机制.本文所提出的方案是一个关于多变量双极系统的门限环签名方案,该方案可以抵抗量子计算机的攻击.经过分析,新方案满足门限环签名的正确性、匿名性要求.同时,在已知的关于多变量公钥密码的攻击下,新方案具备不可伪造性. 展开更多
关键词 变量公钥密码 门限环签名 量子计算机
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改进的Medium-Field多变量公钥加密方案 被引量:7
8
作者 王志伟 郑世慧 +1 位作者 杨义先 张智辉 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1152-1154,1159,共4页
提出了一种改进的MFE多变量公钥加密方案。能够抵御高阶线性化方程攻击。给出了该改进方案在秩攻击和XL&Grbner基算法攻击下的计算复杂度。通过分析可知,只要参数选择恰当,该改进方案也能够抵御秩攻击和XL&Grbner基算法攻... 提出了一种改进的MFE多变量公钥加密方案。能够抵御高阶线性化方程攻击。给出了该改进方案在秩攻击和XL&Grbner基算法攻击下的计算复杂度。通过分析可知,只要参数选择恰当,该改进方案也能够抵御秩攻击和XL&Grbner基算法攻击。因此,该改进方案是一种安全的多变量公钥加密方案。 展开更多
关键词 有限域 高阶线性化方程 MFE 变量公钥密码
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基于LRPC码和多变量的签密方案 被引量:6
9
作者 韩益亮 蓝锦佳 杨晓元 《密码学报》 CSCD 2016年第1期56-66,共11页
多变量密码和纠错编码密码作为后量子密码中的两个候选方案,因其都具备较高的效率和抗量子攻击的特性,成为密码学研究的新热点.然而,在对多变量密码的研究当中,核心映射的构造一直是研究的重点和难点,因此利用新方法构造核心映射是一个... 多变量密码和纠错编码密码作为后量子密码中的两个候选方案,因其都具备较高的效率和抗量子攻击的特性,成为密码学研究的新热点.然而,在对多变量密码的研究当中,核心映射的构造一直是研究的重点和难点,因此利用新方法构造核心映射是一个热门方向.另一方面,因为纠错编码密码在编码上具备数据压缩传输的优势,且与多变量密码在形式上的相似——矩阵运算,给构造多变量密码核心映射提供了新思路.本文针对多变量核心映射构造和数据压缩加密的问题,结合LRPC(Low Rank Parity Check)码和Cubic Simple Matrix加密方案的特点,利用秩矩阵码密钥量小的优势,设计了一种新的核心映射构造方法,由此提出了一个结合纠错编码的多变量签密方案.通过分析,表明方案具备了多变量密码和纠错编码密码的特点,在不明显增加密钥量和降低安全性的前提下,降低了原方案的密文扩展率,同时实现了加密和签名,使得用户和数据中心在传递数据时具备编码密码的优势.另外,在随机预言机模型下证明了方案具备IND-CCA2安全和EUF-CMA安全. 展开更多
关键词 变量公钥密码 编码密码 核心映射 可证明安全
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抗量子密码体制发展研究 被引量:4
10
作者 李强 程庆丰 +1 位作者 李宏欣 张军琪 《计算机科学与应用》 2017年第11期1089-1100,共12页
量子计算的快速发展带给经典密码的巨大冲击使得人们将目光投向了抗量子密码体制的研究。随着量子时代的迫近,抗量子密码体制的研究步伐也在不断加快。本文回顾了以多变量公钥密码体制、基于Hash函数的数字签名、基于编码的密码体制和... 量子计算的快速发展带给经典密码的巨大冲击使得人们将目光投向了抗量子密码体制的研究。随着量子时代的迫近,抗量子密码体制的研究步伐也在不断加快。本文回顾了以多变量公钥密码体制、基于Hash函数的数字签名、基于编码的密码体制和基于格的密码四类抗量子密码的发展历程,并结合迄今为止的八届国际抗量子密码年会展示了抗量子密码体制的最新进展。这些对今后抗量子密码的研究具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 变量公钥密码 基于Hash函数的数字签名 基于编码的密码 基于格的密码 国际抗量子密码年会
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MQ公钥密码体制等价密钥分析 被引量:5
11
作者 王鑫 孙晨 王新梅 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期428-432,共5页
MQ公钥密码体制存在多个私钥对应同一个公钥的问题.应用高斯不变算子对私钥空间进行等价分类,给出了任一私钥的等价类中所含元素的个数与明密文分量之间的关系式.该式表明,对任一公钥有指数级个私钥与之对应,从而使私钥(进而公钥)空间... MQ公钥密码体制存在多个私钥对应同一个公钥的问题.应用高斯不变算子对私钥空间进行等价分类,给出了任一私钥的等价类中所含元素的个数与明密文分量之间的关系式.该式表明,对任一公钥有指数级个私钥与之对应,从而使私钥(进而公钥)空间大量减少.同时,还给出了私钥的仿射结构的标准形,该形式具有稀疏性,从而能够有效地减少计算量,提高存储效率.最后,以R-SE(2)签名体制为例,分析了分层结构对体制安全性的影响. 展开更多
关键词 变量公钥密码 代数分析 等价密钥 高斯不变算子 R-SE(2)
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基于多变量公钥密码系统的环机密交易协议 被引量:1
12
作者 洪璇 袁梦玲 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2023年第S01期746-751,共6页
与比特币类似,门罗币也是一种加密货币。最初的门罗币是基于CryptoNote协议,该协议使用环签名和一次密钥来隐藏交易双方的真实身份,但是具体的交易金额却暴露在区块链中,存在一定的安全风险。为了解决这个安全漏洞,Shen Noether提出了... 与比特币类似,门罗币也是一种加密货币。最初的门罗币是基于CryptoNote协议,该协议使用环签名和一次密钥来隐藏交易双方的真实身份,但是具体的交易金额却暴露在区块链中,存在一定的安全风险。为了解决这个安全漏洞,Shen Noether提出了环机密交易协议(RingCT),利用一个随机数来隐藏真正的交易金额。目前门罗币社区使用的环机密交易协议是基于离散对数难题的。然而随着量子计算机的发展,基于传统数论问题的方案将变得不再安全,后量子方案是一个很好的替代选择。多变量公钥密码学是后量子密码的主要研究方向之一,并且相较于其他后量子密码方案,基于多变量的签名方案往往在签名和验证过程中计算速度快、所需计算资源少,具有很好的研究价值。在多变量环签名方案的基础上,设计了一个基于多变量的环机密交易协议。该协议利用多变量签名方案公钥的加法同态性实现了对交易金额的承诺,并对此承诺进行环签名,通过随机选择区块链中的用户公钥成环,来混淆交易中实际的交易参与者的身份。同时在交易产生过程中会利用交易者的私钥生成唯一一个key-image,并让其参与签名生成过程,成为签名的一部分,通过比对此部分可以有效防止交易双花。在随机预言机模型中证明了本文方案的安全性,并且相比基于格的后量子安全的环机密交易协议,所提方案在签名效率以及验证效率方面都更具优势。 展开更多
关键词 变量公钥密码 后量子 环签名 环机密交易协议 同态承诺
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多变量公钥密码扩展方案的安全性分析 被引量:4
13
作者 聂旭云 徐赵虎 +1 位作者 廖永建 钟婷 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1177-1182,共6页
扩展的多变量公钥密码方案(Extended Multivariate Public Key Cryptosystem,EMC)是Wang等人在2011年提出的一种新的增强多变量公钥加密体制安全性的方法,其核心是在加密之前先对明文变量进行一次基于杂凑函数的驯顺变换(Hash-based Tam... 扩展的多变量公钥密码方案(Extended Multivariate Public Key Cryptosystem,EMC)是Wang等人在2011年提出的一种新的增强多变量公钥加密体制安全性的方法,其核心是在加密之前先对明文变量进行一次基于杂凑函数的驯顺变换(Hash-based Tame Transformation,简称HT变换)处理.Wang等人将EMC方法和加方法相结合构造出了多变量加密方案HTTP(Hash-based tame and plus).作者声称HTTP方案可以抵挡现有的对多变量公钥密码体制的攻击.文中对EMC方案和HTTP加密方案进行了安全性分析,分析结果表明EMC方案并没有真正增强原始多变量公钥密码体制的安全性.如果存在一种攻击方法可恢复原始的多变量公钥加密体制的合法密文对应的明文,那么同样可以恢复增强后的加密方案的合法密文对应的明文.计算机实验表明,我们的攻击是有效的. 展开更多
关键词 变量公钥密码 扩展方案 线性化方程 HT变换
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基于多变量公钥密码构建热钱包安全保护方案
14
作者 朱飑凯 张禧龙 +3 位作者 刘三满 宋杰 郭春 赵菊敏 《电子设计工程》 2023年第17期7-11,共5页
区块链应用于金融系统具有一定的可行性,但在实际应用中,仍出现一些安全性问题。文中介绍了当前区块链交易中遭受的攻击威胁,基于应对抗量子计算攻击、解决区块链热钱包私钥易被暴力破解的问题,提出了一种基于多变量公钥加密技术,并应... 区块链应用于金融系统具有一定的可行性,但在实际应用中,仍出现一些安全性问题。文中介绍了当前区块链交易中遭受的攻击威胁,基于应对抗量子计算攻击、解决区块链热钱包私钥易被暴力破解的问题,提出了一种基于多变量公钥加密技术,并应用于区块链热钱包交易过程。通过构建私有链,分析对比多变量公钥密码加密后密文与SM2椭圆曲线数字加密后密文的结果、耗时,得出多变量公钥加密算法可以通过改变多变量公钥密码中G的仿射函数,增加公私钥、签名长度,证实了文中方案的可实现性。 展开更多
关键词 变量公钥密码 抗量子计算攻击 区块链金融 热钱包
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基于多变量密码的车载网络安全数据传输协议 被引量:4
15
作者 王栋 岳泽轮 《指挥与控制学报》 2019年第2期128-134,共7页
为保证车载通信网中传输信息的保密性和可认证性,提出了一种基于多变量公钥密码的消息加密传输及认证协议.该协议具有高效的计算效率以及抗量子攻击的高安全性,并且在路边设施单元信息采集传输阶段对来自车载单元的数据进行了聚合加密传... 为保证车载通信网中传输信息的保密性和可认证性,提出了一种基于多变量公钥密码的消息加密传输及认证协议.该协议具有高效的计算效率以及抗量子攻击的高安全性,并且在路边设施单元信息采集传输阶段对来自车载单元的数据进行了聚合加密传输.分析结果表明,协议具有良好的可扩展性,当消息数大于等于3时聚合加密的密文量将小于不聚合的情况,并且随着消息数的增加,协议在效率方面提升的优势将更加明显. 展开更多
关键词 智慧交通 变量公钥密码 抗量子攻击 聚合加密
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基于MI和TPM混合的多变量数字签名方案 被引量:3
16
作者 鲁晓彬 鲍皖苏 +1 位作者 李发达 田礼 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2021-2025,共5页
本文基于MI和TPM两类多变量公钥密码的公钥,利用"减"方法将其混合,提出了多变量数字签名方案的中心映射构造新方法,给出了基于MI和TPM混合的多变量数字签名方案,该方案能够有效抵抗高阶线性化方程攻击、秩攻击、XL&Gr bne... 本文基于MI和TPM两类多变量公钥密码的公钥,利用"减"方法将其混合,提出了多变量数字签名方案的中心映射构造新方法,给出了基于MI和TPM混合的多变量数字签名方案,该方案能够有效抵抗高阶线性化方程攻击、秩攻击、XL&Gr bner基攻击、差分攻击等现有典型攻击,并且与Rainbow、Sflashv2等典型多变量数字签名方案相比,在签名长度、密钥存储规模等方面具有优势. 展开更多
关键词 变量公钥密码 数字签名 MI TPM
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对pSFLASH扰动公钥密码的一个实际攻击 被引量:2
17
作者 孙思维 胡磊 蒋鑫 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1284-1290,共7页
通过对SFLASH的中心映射进行扰动,最近Wang等人提出了一个新的多变量公钥系统pSFLASH.pSFLASH的设计者认为,扰动后的中心映射可以破坏SFLASH公钥潜在的数学结构,从而抵抗针对SFLASH的差分代数攻击[2-3].然而对于以(T-1,U-1,β,γ)为私... 通过对SFLASH的中心映射进行扰动,最近Wang等人提出了一个新的多变量公钥系统pSFLASH.pSFLASH的设计者认为,扰动后的中心映射可以破坏SFLASH公钥潜在的数学结构,从而抵抗针对SFLASH的差分代数攻击[2-3].然而对于以(T-1,U-1,β,γ)为私钥的任一pSFLASH实例,一定存在一个可逆仿射变换U,使它变成一个以(T-1,■1)为私钥的SFLASH实例,因此利用对SFLASH的差分代数攻击[2-3],在几秒钟的时间内可以实际地伪造出任意消息的合法的pSFLASH签名. 展开更多
关键词 变量公钥密码 SFLASH 线性化方程攻击 差分代数攻击
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基于顺序序列的概率多变量公钥密码 被引量:2
18
作者 赵永哲 文成栋 董浩俊 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期969-972,共4页
针对敏感信息的安全问题,设计一种基于顺序序列的概率多变量公钥密码体制,其中新明文中的明文与扰动信息先后顺序保持不变,但新明文中各项位置随机.解密时,需要相同的两组新明文进行对比,找出二者各项的对应关系,即可得到明文.该公钥密... 针对敏感信息的安全问题,设计一种基于顺序序列的概率多变量公钥密码体制,其中新明文中的明文与扰动信息先后顺序保持不变,但新明文中各项位置随机.解密时,需要相同的两组新明文进行对比,找出二者各项的对应关系,即可得到明文.该公钥密码体制具有较好的随机性,由于基于一次一密思想,因此安全性较高. 展开更多
关键词 顺序序列 变量公钥密码 敏感信息 一次一密
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基于多变量和LRPC码的抗量子密码方案研究 被引量:2
19
作者 韩益亮 王众 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2019年第8期36-43,共8页
多变量公钥密码与编码密码,具有抵御量子计算攻击的能力以及较高的效率,二者因而作为抗量子密码的优良候选者。编码密码在构造核心映射时与多变量公钥密码有一定的相似性,数据压缩的能力也是编码密码的优势之一。因此将编码密码与多变... 多变量公钥密码与编码密码,具有抵御量子计算攻击的能力以及较高的效率,二者因而作为抗量子密码的优良候选者。编码密码在构造核心映射时与多变量公钥密码有一定的相似性,数据压缩的能力也是编码密码的优势之一。因此将编码密码与多变量公钥密码的核心映射相结合来增强多变量公钥密码的安全性成为一种可行的选择。文章将LRPC码与多变量密码中的Simple Matrix改进版相结合,构造出新的方案,该方案相比于Cubic Simple Matrix方案,密文扩展率下降了50%,并结合了编码密码的优势。该方案由于是在Simple Matrix改进版基础上构造的,因此相比于之前提出的基于LRPC码和多变量的签密方案在选择LRPC码时更加灵活,经实验验证,该方案满足IND-CPA安全。 展开更多
关键词 变量公钥密码 LRPC码 核心映射 安全性分析
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MFE多变量公钥改进方案分析 被引量:2
20
作者 田礼 鲍皖苏 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第18期155-157,共3页
对改进的中等域方程(MFE)多变量公钥方案进行分析,指出其存在的缺陷,即中等域规模较小、中心映射的输入变量容易被分割。针对该缺陷,将明文空间划分为2个正交的子空间,当从其中一个子空间随机取值时,中心映射的部分输入变量值被确定,从... 对改进的中等域方程(MFE)多变量公钥方案进行分析,指出其存在的缺陷,即中等域规模较小、中心映射的输入变量容易被分割。针对该缺陷,将明文空间划分为2个正交的子空间,当从其中一个子空间随机取值时,中心映射的部分输入变量值被确定,从而可得到足够多的线性方程。这样攻击者能够容易地由密文求出明文,从而攻破该方案。 展开更多
关键词 变量公钥密码 量子计算 中等域方程 二阶线性化方程
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