一类用于攻击NTRU的新格

NTRU算法是一个新的公钥密码算法,其安全性取决于从一个非常大的维数格中寻找最短向量的困难性.作者研究了NTRU算法的安全性,使用格约化方法对NTRU算法进行攻击.并找到了一类特殊的格,由于利用了NTRU私钥的特殊结构,该格的维(dimension)比常用的格更小.研究表明,具有某种特征的NTRU密钥特别容易被攻击,但是本文的方法可以用于攻击所有的NTRU密钥.该研究不会影响NTRU的应用,只是对NTRU格参数的选取有了更加严格的限制条件.从安全性和有效性综合考虑,NTRU公钥密码体制有着广阔的应用前景.     

基于矩阵环的快速公钥密码算法

针对资源受限的计算环境,提出了一个快速公钥密码算法。该密码算法通过使用一个特殊的矩阵分解问题从而避免了在加解密过程中使用计算量较大的模指数运算,因而具有更高的计算效率。分析指出：密码的安全性与整数分解问题有关,但是并不等价于整数分解问题。该密码算法由于使用了特殊的矩阵分解问题,能够抵抗各类私钥恢复攻击和格攻击,因此是一个快速高效的公钥密码。     

NTRU密码体制中解密失败的分析与方案改进

NTRU是一种新的构建在环上的公钥密码体制,其安全性基于在大维数格中寻找最短向量的数学难题(shortest vector problem,SVP),然而该体制存在一个明显的缺陷:在参数选取不当的情况下容易造成解密失败.首先介绍了NTRU体制及其解密失败的原因,并分析了保证解密正确参数选取的理论基础.在此基础上,分析了两种基于解密失败的NTRU改进体制,并指出了这两种体制存在的问题.最后提出了一种改进体制,该体制不仅能避免前两种体制中存在的缺陷,解决NTRU解密失败问题,同时也保证其安全性同NTRU等价.     

一类用于攻击NTRU的新格

NTRU算法是一个新的公钥密码算法．其安全性取决于从一个非常大的维数格中寻找最短向量的困难性．作研究了NTRU算法的安全性．使用格约化方法对NTRU算法进行攻击．并找到了一类特殊的格．由于利用了NTRU私钥的特殊结构，该格的维(dimension)比常用的格更小．研究表明．具有某种特征的NTRU密钥特别容易被攻击，但是本的方法可以用于攻击所有的NTRU密钥．该研究不会影响NTRU的应用．只是对NTRU格参数的选取有了更加严格的限制条件．从安全性和有效性综合考虑，NTRU公钥密码体制有着广阔的应用前景．     

NTRU 公钥密码的可视化教学

为便于NTRU公钥密码教学，描述了NTRU公钥密码，通过简化实例演示了NTRU公钥密码的密钥生成算法、加密算法及解密算法的具体实现过程。     

PBKZ算法及其在格挑战中的应用

格是欧氏空间R~n中的离散加法子群,格上的许多计算问题被证明是NP-hard,常用来作为公钥密码体制的底层困难问题.目前基于量子计算机模型的量子算法也难以高效求解格上的困难问题,因此后量子时代下格密码学受到了越来越多的关注.最短向量问题(Shortest Vector Problem,SVP)是格上的计算困难问题,格基约化算法是求解SVP问题的一个有效算法,该算法可以找到格中的一些短向量.YOSHINORI等人在2016年欧洲密码年会上提出Progressive BKZ算法,是目前格基约化算法中最为高效的算法之一.详细介绍了PBKZ算法,分析了它的运行机理及其内在特点,然后在Linux系统下成功调试了PBKZ算法库,并针对Darmstadt格挑战展开了一系列实验,最终在600维和725维两种情形下取得了目前国际上最好结果.     

NTRU公钥密码体制的实现与分析

NTRU是Jeffrey Hoffstein等在1996年提出的一种新的公钥密码体制，其安全性基于大维数格中寻找最短向量的数学难题。速度上的优势使它有着非常广泛的应用前景，和椭圆曲线密码体制一起，成为新一代最优秀的公钥密码体制。主要介绍了NTRU的设计原理，对算法进行了优化设计和分析，特别地，将算法中的卷积转化为加减运算，提高了系统的性能。     

基于格的RSA密码分析

格在公钥密码分析领域中有着十分重要的地位.1996年,Coppersmith以多项式方程求小值解的问题为桥梁,把攻击RSA密码体制的问题转换为求格中短向量的问题,开辟了基于格的RSA密码分析的研究,他的工作也在后人的简化完善下逐渐形成了Coppersmith方法.一方面,关于基于格的Coppersmith方法,依次介绍了模多项式方程求小值解的方法、整系数多项式方程求小值解的方法、求解近似公共因子问题的方法,还简单描述了除Coppersmith方法外的一种在低维格中寻找最短非零向量的格方法.另一方面,关于RSA密码分析,回顾了小加密指数攻击、小解密指数攻击、部分私钥泄露攻击、求解私钥d与分解模数N的等价性证明、隐式分解问题的分析、素因子部分比特泄露攻击、共模攻击等,并且以Prime Power RSA,Takagi's RSA,CRT-RSA,Common Prime RSA为例,介绍了格方法在RSA密码变体分析中的应用.     

一种改进的概率密码方案的构建与分析

概率公钥密码体制能有效解决确定型公钥密码体制存在的敌手采用选择明文攻击安全性问题;RSA公钥密码体制在应用于长消息数据的加密时,存在着加解密计算效率较低,时间开销大的问题。通过分析2种密码算法的基础,本文提出了一种概率密码方案,该方案在加密与解密时大大减少了计算时间的开销,又能抵御选择明文攻击,特别适合于长消息数据的加密与解密。     

一种基于量子准循环LDPC码的McEliece公钥密码算法

量子公钥体制包括无条件安全的量子公钥和计算安全的量子公钥密码。以经典公钥算法为基础,结合量子密码特性,研究一种基于量子计算安全的公钥密码;在GF(4)域,量子低密度奇偶校码是一线性码,存在BP快速译码算法。由此提出基于量子准循环LDPC码的量子McEliece公钥体制,给出该公钥体制的加密和解密过程。并通过数值仿真方法,分析该体制的安全性。研究结果表明,与经典方法相比,基于准循环量子LDPC码的McEliece公钥体制极大地扩展了密钥空间,有效地提高了系统的安全性,相对于经典McEliece的工作因子(274),量子McE-liece的工作因子达到2270,传输效率为0.60,且可有效地抵抗量子Grover算法攻击。     

An efficient quantum meet-in-the-middle attack against NTRU-2005

NTRU is one of the most widely used public-key cryptosystems and its security has been an active research topic. This paper proposes a new way to find NTRU-2005 private key. The algorithm is based on meet-in-the-middle attack and a quantum algorithm for searching the fixed weight target. Compared with the current classical and quantum meet-in-the-middle attacks, our algorithm has lower time and space complexity. Moreover, this attack can also be applied against different versions of NTRU. The result can help to understand the security of NTRU better.     

NTRU密钥体制的攻击补偿与攻击判定

本文简要分析了NTRU发生解密错误的原因,借由针对解密错误的纠错补偿算法,提出一种用于扩大攻击可行域的补偿算法。以NTRU在解决解密错误的协议层方案为基础,提出对攻击结果进行判定的方法,最后用一个具体实例进行说明上述方法的有效性。     

NTRU算法中避免译码错误的研究

NTRU是新近出现的一种公钥加密体制,其性能要比RSA优越,但该加密体制有一个明显的缺陷就是容易造成解密错误．分析了解密错误产生原因,在研究现有方法的基础上,指出了避免参数选择导致的解密错误的途径．实验结果表明,正确的选择参数确实能有效避免NTRU中的解密错误．     

一种改进的中间域多变量公钥签名方案

多变量公钥密码体制能抵抗量子计算机的攻击,被认为是后量子时代一种安全的密码体制备选方案.考虑到原中间域多变量公钥加密体制不能抵抗高阶线性化攻击,利用一种新的外部干扰,重构中心映射,提出一种基于外部干扰的改进签名方案.改进方案保持了原方案结构简单、求逆容易的性质,还能抵抗穷举攻击,秩攻击,差分攻击,代数攻击.     

基于NTRU公钥密码体制的可认证同态密钥协商协议

分析了常见的密钥协商协议,基于同态加密机制和NTRU公钥密码体制,提出了基于NTRU的可认证同态密钥协商协议.该协议建立的会话密钥是可认证的、等献的和前向保密的.和基于其他公钥密码体制的密钥协商协议相比,所提出的密钥协商协议的效率和安全性都有所提高.使用改进的BAN逻辑对协议进行形式化分析,证明了协议的安全性     

基于多变量公钥密码体制的环签名方案

环签名可以让用户完全匿名地对消息进行签名.迄今为止所有的环签名都基于传统密码体制.然而随着量子计算机的出现,传统密码体制的安全性受到威胁.多变量公钥密码学是一种高效的密码体制,并且有可能成为后量子时代安全的密码体制.提出了一个基于多变量公钥密码体制的环签名方案,该方案满足无条件匿名性,在非适应性选择消息下满足不可为造性,且运算效率高.