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.     

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。     

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.     

量子计算的挑战与思考

量子计算时代使用什么密码,是摆在我们面前的紧迫的战略问题,研究并建立我国独立自主的抗量子计算密码是唯一正确的选择.从基于HASH函数的数字签名、基于格的公钥密码、MQ公钥密码、基于纠错码的公钥密码4个方面讨论了抗量子密码的发展现状,介绍了自己的研究工作,并从量子信息论、量子计算理论、量子计算环境下的密码安全性、抗量子计算密码的构造理论与关键技术4个方面给出了进一步研究的建议.     

基于EPR协议和Rabin密码的签名方案

提出利用具有可证明无条件安全性的量子密钥分配协议EPR,同具有可证明的数学上大数分解难题与破解其密码体制相等价的Rabin密码相结合的一种数字签名方案.该签名方案采用Rabin公钥密码体制实现数字签名,并以对称量子密钥作为临时会话密钥.经安全性分析,此签名方案可有效抵御各种主动攻击和被动攻击,可用于点对点的保密通信,且同时具有认证的效果.     

基于多变量密码体制的新型代理签名方案

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     

基于EPR协议和Rabin密码的签名方案

提出利用具有可证明无条件安全性的量子密钥分配协议EPR,同具有可证明的数学上大数分解难题与破解其密码体制相等价的Rabin密码相结合的一种数字签名方案。该签名方案采用Rabin公钥密码体制实现数字签名,并以对称量子密钥作为临时会话密钥。经安全性分析,此签名方案可有效抵御各种主动攻击和被动攻击,可用于点对点的保密通信,且同时具有认证的效果。     

NTRU密码算法的安全性分析

随着量子计算的快速发展,目前主流的公钥密码体制如RSA、ECC等均已找到多项式时间复杂度的量子求解算法.NTRU密码算法由于至今未找到有效的量子求解算法,被认为具有抗量子计算攻击的能力,加之其具有加解密速度快、内存需求小等特点,已经在公钥密码领域受到了广泛关注.首先介绍NTRU密码算法的加解密流程以及算法的改进方案,然后从格攻击和非格攻击两方面分析NTRU密码算法的安全性,重点介绍格攻击在子域上的最新进展,以及解密错误攻击的提出和改进.     

可证安全的无证书代理重签名方案

结合代理重签名体制的特征和无证书公钥密码系统的优点,提出了一种无证书的代理重签名方案,并研究了新方案的一种典型应用场合.该方案采用了无证书公钥密码体制,解决了基于证书方案的证书管理问题和基于身份方案的密钥托管问题.结果表明:该方案具有无证书密码体制和代理重签名体制的双重优点,不仅满足代理重签名所要求的安全性,而且避免了替换公钥攻击和恶意KGC(key generation center)攻击,具有更高的安全性.     

一种新的背包公钥密码体制

首先提出了一种新的背包公钥密码体制,一种方案构造者不必知道秘密的秘密共享方案,然后讨论了这一体制的安全性,并进一步论述了这种公钥体制秘密密钥的形式,提出了算法层次上的公钥体制的思想。     

一个基于自证明公钥的数字签名方案

介绍了Shao的基于自证明公钥密码体制的数字签名方案,指出了一些不足;并提出了一个新的基于自证明公钥密码体制的数字签名方案,它达到了信任标准3。     

一种新的分组双密密钥密码方案

RSA加密算法是第一个较为完善的公开密钥算法,混沌密码算法是一种快速加密算法,在安全性要求较高的领域中,有着非常广阔的应用前景.在分析了RSA公钥加密系统和混沌加密各自的优点及其存在的安全问题的基础上,提出了一种新的分组双密密钥密码方案.这种密码方案是一种并联的混合密码系统.理论分析表明,这种方案要比单独使用其中任何一种加密方案保密性能好,代价低.     

密文明文长度比可变的多变量公钥加密方案

多变量公钥密码体系是一种能保证后量子通信安全的重要方法。现今,能投入到实际应用、高效且安全的多变量公钥签名方案有很多,加密方案却很少。2013年后量子密码会议上,Tao等人提出了简单矩阵加密方案。该方案在保证安全性的前提下,具有较高的效率,但该方案的密文明文长度比固定为2。针对这一情况,对简单矩阵加密方案进行改进,提出Cubic AB加密方案。在该方案中,矩阵A的各元素由随机二次多项式构成;并选用一个扁长的矩阵来取代原方案中的B、C矩阵。使得该方案在能抵抗秩攻击的同时,密文明文长度比能灵活改变。并且随着安全性的提高,密文明文长度会相应减小,解密过程也随之加快。     

基于无序序列的概率多变量公钥密码构造

为了抵御量子攻击对用户信息的窃密,以现有概率密码体制为基础,将概率思想引入到多变量公钥密码体制,给出一种新的公钥密码体制,即基于无序序列的概率多变量公钥密码.该方法构造明文中的明文消息先后顺序不变,而扰动信息为乱序,二者在构造明文中的位置随机.解密时,由于明文消息与扰动信息存在碰撞性,恢复的明文消息可能为其本身或其子序列.在使用该公钥密码时,通信双方需提前约定明文消息子序列的长度,如果约定个数与子序列长度一致,则认为解密成功.     

抗合谋攻击的多变量群签名方案

多变量公钥密码体制能抵御量子计算机的攻击,被认为是后量子时代的一种安全的密码体制备选方案.提出了一种基于多变量公钥密码体制的群签名设计模型,同时在分析该方案时,提出了一种合谋攻击方案,可以有若干合谋攻击者对群签名体制进行伪造签名攻击.随后,给出了一种新的矩阵乘法定义,以及素矩阵等概念,并提出了一种可以抵抗合谋攻击的基于多变量公钥密码体制的群签名设计模型.分析结果表明:该方案不仅能够从根本上抵抗合谋攻击和伪造签名攻击,而且在保证匿名性的前提下,能够真正实现签名成员身份的可追查性,同时通过构造安全的密钥生成协议保证群签名私钥的不可知性,因此具有更高的安全性.     

一个新的带仲裁人无证书签名方案

无证书公钥密码系统克服了基于证书公钥密码系统的证书管理问题和基于身份公钥密码系统的密钥托管问题, 并保留了他们所有的优点.为了使公钥能够快速更新, 在2001年, Boneh等引入在基于RSA密码体制中获得公钥快速更新的有效方法, 提出带仲裁人密码学的概念.在 PKC 2004, Sherman等提出了安全仲裁人无证书公钥密码学的正式定义, 并给出了安全仲裁人无证书加密方案的一般构造方法, 构造了一个具体的加密方案, 还给出了相应的安全模型, 但并没有给出签名方案.本文给出了一个新的基于双线性对的带裁人无证书签名方案.     

对移动通信网中的安全问题的探讨

本文对移动通信网中的安全问题进行了探讨，分析了GSM和3GPP中的身份认证与密钥分配方案，并基于公钥密码技术提出了一种身份认证与密钥分配方案。方案简单，具有公钥密码技术所具有的优点，适合移动通信网。     

基于身份公钥密码体制在电子商务安全中的应用

将传统的基于证书公钥密码体制与基于身份公钥密码体制进行此较,提出基于身份公钥密码体制解决电子商务安全同题的方法,避免了基于证书公钥密码体制下,繁琐的数字证书管理用于解决电子商务安全时带来的问题。     

基于HFE公钥密码的单向壳核函数构造方案

针对构造公钥密码时, 出现函数单向性和陷门性矛盾的问题, 提出了一种新型的公钥密码体制单向壳核函数。根据HFE公钥密码的设计思想和结构特征, 给出了单向壳核函数的构造方案, 并研究了其能抵抗现有的主要攻击方法。与传统公钥密码体制相比, 单向壳核函数包容性更广, 变化更多, 安全性更高, 为人们提供了一种灵活性更强的公钥密码体制。     

基于椭圆曲线公钥密码的盲数字签名设计

介绍了椭圆曲线公钥密码体制的相关知识,引出了基于椭圆曲线公钥密码体制的盲数字签名设计,并对椭圆曲线公钥密码体制的盲数字签名的特性进行分析,该方案比其他签名方案更安全有效。