抗量子密码学综述 被引量：3

1

作者 巫光福 江林伟 《长江信息通信》 2021年第7期55-60,共6页

现今社会的发展,无论是在医疗、科学研究还电子商务等众多领域中,加密系统都扮演着非常重要的角色。然而由于量子计算机的快速发展,对当前网络协议的安全性产生了威胁[1]。已经有科学家提出了一些理论可行的使用量子计算机能够在很短的... 现今社会的发展,无论是在医疗、科学研究还电子商务等众多领域中,加密系统都扮演着非常重要的角色。然而由于量子计算机的快速发展,对当前网络协议的安全性产生了威胁[1]。已经有科学家提出了一些理论可行的使用量子计算机能够在很短的时间内就能破解目前大部分我们正在使用的加密算法[2-3],因此迫切需要设计更强大的具有抵抗量子计算机攻击的加密系统。在过去的几十年里,人们对抗量子密码学以及相关的研究领域与主题进行了大量的研究[4-7],然而一直没有确定安全可靠的抗量子算法标准。文章以NIST(美国国家标准与技术研究所)抗量子密码算法征集计划所征集到的一些的抗量子密码算法为例,对不同的抗量子公钥加密算法和抗量子签名方案进行概述。 展开更多

关键词 抗量子密码学 基于格的加密体制 基于编码的加密体制 基于Hash的加密体制 基于多变量多项式的加密体制

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基于QC-MDPC码的公钥密码方案设计 被引量：6

2

作者 李泽慧 杨亚涛 李子臣 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第3期881-884,共4页

准循环低密度奇偶校验码(QC-LDPC)的校验矩阵通过循环移位生成,用于构造公钥密码体制,可减小公钥存储量,但易导致低重量码字搜索攻击。提出了一种基于准循环中密度奇偶校验码(QC-MDPC)的公钥密码体制,并且给出了一种快速比特翻转(BF)译... 准循环低密度奇偶校验码(QC-LDPC)的校验矩阵通过循环移位生成,用于构造公钥密码体制,可减小公钥存储量,但易导致低重量码字搜索攻击。提出了一种基于准循环中密度奇偶校验码(QC-MDPC)的公钥密码体制,并且给出了一种快速比特翻转(BF)译码算法。该密码体制与基于Goppa码的Mc Eliece公钥密码体制相比,在相同的安全参数下,公钥存储量最大可减小93倍,且加/解密复杂度低,能抵抗对偶码和消息集译码攻击,安全性高。 展开更多

关键词 量子计算 编码理论 准循环低密度奇偶校验码 比特翻转算法 后量子密码

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基于编码的数字签名综述 被引量：3

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作者 宋永成 黄欣沂 +1 位作者 伍玮 陈海霞 《网络与信息安全学报》 2021年第4期1-17,共17页

量子计算理论和实践的快速发展导致基于传统数论困难问题的密码安全性存在很大不确定性。编码困难问题是公认的NP完全问题,求解复杂度呈指数级增长,且目前未发现量子计算对基于编码密码算法的威胁。因此,基于编码的密码算法有望抵抗量... 量子计算理论和实践的快速发展导致基于传统数论困难问题的密码安全性存在很大不确定性。编码困难问题是公认的NP完全问题,求解复杂度呈指数级增长,且目前未发现量子计算对基于编码密码算法的威胁。因此,基于编码的密码算法有望抵抗量子算法攻击,是抗量子密码的主流方向之一。设计安全高效的基于编码的数字签名一直是公开问题。多年来,国内外学者使用经典方法和新方法构造基于编码的数字签名,但现存的构造存在安全性弱或性能差的不足。对当前基于编码的数字签名进行了综述,分析和评价了各类基于编码的数字签名,并指出未来的研究方向。 展开更多

关键词 抗量子密码 基于编码的密码学 数字签名 身份认证

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一种基于编码的公钥密码体制的参数选择研究 被引量：3

4

作者 徐权佐 蔡庆军 《信息网络安全》 2014年第10期54-58,共5页

TCHo公钥密码体制是"Trapdoor Cipher,Hardware Oriented"的缩写,是受快速相关攻击中的陷门密码启发而得到的一种基于编码的公钥密码体制。它能抵抗量子计算机的攻击,是一种后量子密码体制。2006年,Finiasz和Vaudenay提出了T... TCHo公钥密码体制是"Trapdoor Cipher,Hardware Oriented"的缩写,是受快速相关攻击中的陷门密码启发而得到的一种基于编码的公钥密码体制。它能抵抗量子计算机的攻击,是一种后量子密码体制。2006年,Finiasz和Vaudenay提出了TCHo公钥密码体制的一种非多项式解密时间的早期版本。2007年,Aumasson等人介绍了使用启发式算法多项式复杂度的TCHo密码体制。2013年,Alexandre和Serge在"Advances in Network Analysis and its Applications"一书中系统介绍了TCHo密码体制。它的安全性基于低重量多项式的倍式问题和带噪声的LFSR区分问题,因此参数的选择决定了密码体制的安全性与可靠性。文章详细介绍了TCHo密码体制,针对TCHo密码体制的参数选择进行了分析,指出该密码体制达到唯一译码的条件,并给出了衡量密码体制可靠性程度的计算公式,同时提出了参数选择的一种方法,从而使密码体制更可靠。 展开更多

关键词 公钥密码体制 基于编码的密码体制 后量子密码学

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基于准循环低密度奇偶校验码的签密方案研究 被引量：2

5

作者 刘明烨 韩益亮 杨晓元 《信息网络安全》 2016年第11期66-72,共7页

签密是一个能同时实现数字签名和公钥加密的密码原语,并且其数据量要远低于传统的先签名后加密的方法。基于编码的密码体制是后量子密码中的一个重要方案,具有较高的计算效率,但是有密钥量过大的问题。针对这一问题,文章尝试利用准循环... 签密是一个能同时实现数字签名和公钥加密的密码原语,并且其数据量要远低于传统的先签名后加密的方法。基于编码的密码体制是后量子密码中的一个重要方案,具有较高的计算效率,但是有密钥量过大的问题。针对这一问题,文章尝试利用准循环低密度奇偶校验码,在随机预言机的模型下,构造了一个可证明安全的签密方案。由于QC-LDPC的校验矩阵的准循环特性,可以有效地减小密钥量,与传统的先签名后加密的方法相比,密文减少了15.7%,与"一石二鸟"等基于数论的签密方案相比,计算效率有较大提高。安全性表明,方案在随机预言机模型下能达到IND-CCA2和EUF-CMA安全。 展开更多

关键词 签密 后量子密码 基于编码的密码体制 准循环低密度奇偶校验码 可证明安全

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基于Niederreiter密码体制的抗量子签密方案 被引量：2

6

作者 王众 韩益亮 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期193-199,共7页

针对后量子时代的网络通信安全问题,对编码密码中的Niederreiter密码体制进行研究,将基于改进Niederreiter密码的双公钥加密方案与Xinmei签名方案相结合,构造一种抗量子签密方案。安全性分析结果表明,该方案能够满足IND-CPA与EUF-CMA安... 针对后量子时代的网络通信安全问题,对编码密码中的Niederreiter密码体制进行研究,将基于改进Niederreiter密码的双公钥加密方案与Xinmei签名方案相结合,构造一种抗量子签密方案。安全性分析结果表明,该方案能够满足IND-CPA与EUF-CMA安全,并可实现对直接译码攻击以及ISD攻击的良好防御,相比先签名后加密的签密方法,其密文量下降50%,能够为后量子时代用户的网络通信提供机密性与不可伪造性的安全防护。 展开更多

关键词 编码密码 双公钥加密 Niederreiter密码体制 签密 安全性分析

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基于低密度生成矩阵码的签密方案 被引量：1

7

作者 刘明烨 韩益亮 杨晓元 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第9期2459-2464,共6页

基于编码的密码系统具备抵抗量子计算的天然优势。针对传统的基于Goppa码构造的密码方案存在密文扩展率大和密钥量大的问题,利用低密度生成矩阵(LDGM)码和哈希函数构造了一个可证明安全的签密方案。LDGM码的生成矩阵是稀疏的,能有效减... 基于编码的密码系统具备抵抗量子计算的天然优势。针对传统的基于Goppa码构造的密码方案存在密文扩展率大和密钥量大的问题,利用低密度生成矩阵(LDGM)码和哈希函数构造了一个可证明安全的签密方案。LDGM码的生成矩阵是稀疏的,能有效减小数据量,哈希函数计算效率很高。方案满足随机预言机下的适应性选择密文攻击下的不可区分性(IND-CCA2)和选择消息攻击下存在性不可伪造(EUF-CMA)安全。在保证数据机密性和完整性的同时,与传统的先签名后加密的方法相比,输出密文总量减少了25%;与"一石二鸟"和SCS签密方案相比,计算效率有较大提高。 展开更多

关键词 签密 后量子密码 基于编码的密码系统 低密度奇偶检验码 可证明安全

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基于改进版Niederreiter的双公钥密码方案 被引量：1

8

作者 王众 韩益亮 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第7期1997-2000,共4页

基于编码的密码体制可以有效地抵抗量子计算攻击,具有较好的可操作性以及数据压缩能力,是后量子时代密码方案的可靠候选者之一。针对量子时代中计算机数据的安全保密问题,对编码密码中的Niederreiter密码方案改进版进行深入研究,提出了... 基于编码的密码体制可以有效地抵抗量子计算攻击,具有较好的可操作性以及数据压缩能力,是后量子时代密码方案的可靠候选者之一。针对量子时代中计算机数据的安全保密问题,对编码密码中的Niederreiter密码方案改进版进行深入研究,提出了一种与双公钥加密方式相结合的密码方案。所提方案的安全性相比Niederreiter方案改进版以及基于准循环低密度奇偶校验码(QC-LDPC)的Niederreiter双公钥加密方案得到提升,在密钥量方面相比传统Niederreiter密码方案的公钥量至少下降了32%,相比基于QC-LDPC码的Niederreiter双公钥加密方案也有效下降,在量子时代保证计算机数据安全表现出较强的可靠性。 展开更多

关键词 编码密码 Niederreiter密码体制 系统码 安全性分析 效率分析

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基于编码的抗量子广义签密方案 被引量：1

9

作者 王众 韩益亮 《密码学报》 CSCD 2020年第1期37-47,共11页

随着量子计算机的发展以及网络环境的日益复杂,传统的公钥密码为目前的通信环境所提供的安全保障面临着越来越大的威胁,抗量子密码能够有效抵抗量子计算机攻击而受到广泛关注.抗量子密码中的编码密码具有加解密简单、易于操作的特点而... 随着量子计算机的发展以及网络环境的日益复杂,传统的公钥密码为目前的通信环境所提供的安全保障面临着越来越大的威胁,抗量子密码能够有效抵抗量子计算机攻击而受到广泛关注.抗量子密码中的编码密码具有加解密简单、易于操作的特点而成为后量子时代优良的密码方案候选者之一.通过对编码密码进行研究,利用LEDAkem密钥封装机制中对信息进行加密的方法与CFS签名方案相结合,提出了一种基于QC-LDPC码的广义签密方案.新方案可以实现在签名、加密以及签密方案三者之间的自适应转换,由于采用的是LEDAkem的加密方法以及QC-LDPC码,新方案在密钥量方面具有一定优势.通过安全性分析证明新方案满足IND-CPA安全以及EUF-CMA安全,并进一步给出方案转换为IND-CCA2安全的方法,新方案能够适应越发复杂的网络通信,为后量子时代的网络环境提供可靠的安全保障. 展开更多

关键词 编码密码 广义签密 安全性分析 QC-LDPC码

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基于编码的后量子公钥密码研究进展 被引量：5

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作者 王丽萍 戚艳红 《信息安全学报》 CSCD 2019年第2期20-28,共9页

基于编码的公钥密码由于能抵抗量子攻击和美国NIST后量子公钥密码算法的征集而受到越来越多的关注。本文主要围绕最近的基于编码的NIST抗量子攻击公钥密码征集算法,梳理基于编码的公钥方案具有的特点,即三种加密方式,三种重要的参与码类... 基于编码的公钥密码由于能抵抗量子攻击和美国NIST后量子公钥密码算法的征集而受到越来越多的关注。本文主要围绕最近的基于编码的NIST抗量子攻击公钥密码征集算法,梳理基于编码的公钥方案具有的特点,即三种加密方式,三种重要的参与码类,三种安全性基于的困难问题,为对这方面有兴趣的科研人员提供一篇综述性论文。 展开更多

关键词 后量子公钥密码 基于编码的公钥密码 NIST后量子候选方案

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利用密钥策略进行数据分离的算法

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作者 杨晓元 朱率率 张薇 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期516-519,共4页

在分析现有的数据处理策略的基础上,将经过改进的基于二进制Goppa编码的McEliece密码体制与数据份额的产生相结合,提出了一种基于纠错码密码体制的数据分离算法(KPDA)。与经典秘密共享算法相比,该算法具有同等或更高的效率;而与同类的... 在分析现有的数据处理策略的基础上,将经过改进的基于二进制Goppa编码的McEliece密码体制与数据份额的产生相结合,提出了一种基于纠错码密码体制的数据分离算法(KPDA)。与经典秘密共享算法相比,该算法具有同等或更高的效率;而与同类的数据分离技术相比,基于编码的密码体制可以提供更好的安全保障。 展开更多

关键词 网络存储 数据分离 纠错码密码体制 秘密共享方案

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