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对密钥不匹配攻击的进一步理论分析--以NTRU-HRSS为例
1
作者 张晓涵 程池 余天润 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1081-1092,共12页
目前,由美国国家标准技术研究院发起的对抗量子密码算法标准化的进程已进入最后一轮,其中基于格上困难问题的方案备受青睐.已有研究表明,若公私钥对被重复使用,则可以对选择明文攻击安全的格密钥封装机制发起密钥不匹配攻击;甚至在侧信... 目前,由美国国家标准技术研究院发起的对抗量子密码算法标准化的进程已进入最后一轮,其中基于格上困难问题的方案备受青睐.已有研究表明,若公私钥对被重复使用,则可以对选择明文攻击安全的格密钥封装机制发起密钥不匹配攻击;甚至在侧信道信息的辅助下,相关攻击能对选择密文攻击安全的格KEM奏效.在现有的针对格KEM方案的密钥不匹配攻击中,大多数攻击方案假设敌手一次只能恢复一个私钥系数,然而一次性恢复多个私钥系数是更为合理的假设,并且也将进一步减少密钥不匹配攻击所需的平均问询次数.鉴于此,本文进一步分析了密钥不匹配攻击中恢复私钥系数所需的平均问询次数的理论值下界的问题.其基本思路是将该问题转化为寻找一棵最优二叉恢复树的问题,进而证明了平均问询次数的理论值下界十分接近香农熵.在此基础上,本文提出了一套计算模型,并将其应用于NTRU-HRSSKEM方案,得到了更为准确的理论值下界;进一步地,据此提出了一种成对恢复NIST第三轮入选方案NTRU-HRSSKEM私钥的密钥不匹配攻击方案.实验结果表明,与现有的攻击方案相比,在成功率基本持平的基础上,平均问询次数减少了35.3%,耗时减少了47.3%.此外,本文提出的攻击方案也能够用于优化现有的针对CCA安全的NTRU-HRSSKEM方案的侧信道攻击,并将所需的问询次数由2447减少到1193. 展开更多
关键词 抗量子密码算法 格密码学 NTRU-HRSSKEM 密钥重用 密钥不匹配攻击
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一种RLWE密钥交换协议的公钥复用分析与改进
2
作者 段晓巍 韩益亮 +1 位作者 王超 李喆 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2020年第11期87-94,共8页
针对安全传输层协议下的0-RTT模式中公钥长期使用且不变的特点,攻击者重复利用公钥对基于错误协调的密钥交换协议进行询问,获得其有效信息并计算破解私钥。文章结合BCNS15协议中模数为偶数这一特点以及不同的错误协调函数,提出一种可以... 针对安全传输层协议下的0-RTT模式中公钥长期使用且不变的特点,攻击者重复利用公钥对基于错误协调的密钥交换协议进行询问,获得其有效信息并计算破解私钥。文章结合BCNS15协议中模数为偶数这一特点以及不同的错误协调函数,提出一种可以破解私钥信息的攻击方案。方案通过分析协议中信号泄露的信息推断私钥,完成攻击。文章针对协议给定的不同条件,给出了相对应的攻击方案,并减少其查询次数,经实例测试,通过此种攻击方案可以成功恢复出密钥交换协议中的私钥。 展开更多
关键词 密钥交换 错误学习 信息泄露 主动攻击 密钥重用
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基于随机重用可认证SKN的云计算快速安全调度
3
作者 吴敏飞 张红宇 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第9期286-291,共6页
针对应用互联网密钥交换(IKE)方法要对大量数据和高密度运算执行非对称密钥密码学操作而导致效率不高的问题,提出一种基于随机重用的身份认证密钥交换方法。首先分析云计算环境中云控制器的作用;然后设计该方法的三个独立组件;最后对其... 针对应用互联网密钥交换(IKE)方法要对大量数据和高密度运算执行非对称密钥密码学操作而导致效率不高的问题,提出一种基于随机重用的身份认证密钥交换方法。首先分析云计算环境中云控制器的作用;然后设计该方法的三个独立组件;最后对其进行安全性分析。理论分析和实验结果均表明,相比IKE方案,该方法通过动态减少了时间消耗和计算负载,并且无需牺牲安全级别即可显著提高效率。 展开更多
关键词 会话密钥 云计算 密钥交换 随机重用 安全调度
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