利用双公钥的Niederreiter公钥密码体制的改进

在基于Goppa码构造的Niederreiter公钥密码体制的基础上,采用双公钥H1′和H′2构造新的公钥密码体制,通过双公钥加密增加了解密的复杂度.利用目前攻击N公钥体制的方法对其进行了安全性分析,证实该方法提高了其体制的安全性.并且通过对作为公开密钥的校验矩阵进行初等行变换,变成系统码形式,从而减少了体制的公开密钥量,经验证明该方法提高了其纠错能力.     

基于对称密钥的量子公钥密码

提出了一种基于量子加密的量子公钥密码(Quantum Public-key Cryptography, QPKC)方案, 构造了一个QPKC系统的完整理论框架, 并分析了该方案的安全性和特点. 分析表明, 量子力学特性使得基于对称密钥构建QPKC成为可能, 这与经典公钥密码体制中的情况大相径庭. 此外, 对之前的QPKC方案提出了一种态估计攻击方法     

基于最大秩距离码的两种公钥密码系统

基于最大秩距离码,提出了两种新的McEliece公钥密码系统,明文x加密成xE+z,其中E=SGP,G为最大秩距离码C的生成矩阵,S为非奇异矩阵,在方案1中,P为置换矩阵,在方案2中,P为非奇异矩阵,z取自一给定的向量集合Z,公钥为Z和E.对方案1而言,解密过程约需O(k3)次运算,而需k×n×N·lnq/ln2比特存储空间;而对方案2而言,解密过程约需O(k3)+O(n3)次运算,需k×n×N·lnq/ln2比特存储空间.由于可取较小的k,n,所以这两个方案是可行的.攻击方案1和方案2的工作因子近似为k3·qt(k+n)-t2,n通过参数的选取,此数比攻击McEliece公钥密码系统的工作因子βk3k大得多.k/n-t所以这两个方案比基于纠错码构造的McEliece公钥密码系统更安全.     

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.     

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。     

基于欧氏几何的量子CSS码的构造

利用有限几何中的点和线,构造出低密度奇偶校验(LDPC)码的校验矩阵.根据这种LDPC码的特点,通过对校验矩阵的行或列变换得到其对偶码,从而获得基于CSS码的量子LDPC码.以量子码(15,4)为例,验证了这种量子LDPC码构造算法的可行性.在仅考虑比特翻转信道下对该量子码进行性能分析,结果表明用这种方法易于得到其对偶码,并且得到的量子码比经典码有更好的性能.     

一种基于RSA的概率公钥密码体制及其安全性

本文在RSA公钥密码体制的基础上,提出了一种采用时间戳和hash函数技术的概率公钥密码体制．该体制加密、解密算法具有与RSA相同量级的时间复杂性,但安全性提高,它具有多项式安全性．而且有效地解决了概率密码膨胀率高的问题,本文设计的密码体制密文膨胀率等于1．     

矩阵环上快速公钥密码算法的安全分析

分析适用于资源受限的计算环境的快速公钥密码算法的安全性非常重要。通过使用格归约算法,证明破解基于矩阵环的快速公钥密码算法的难度并不比整数分解问题更难,即给定整数分解神谕,存在多项式时间求解其等价私钥,并通过计算实验演示安全分析的正确性。     

矩阵环上快速公钥密码算法的安全分析

分析适用于资源受限的计算环境的快速公钥密码算法的安全性非常重要。通过使用格归约算法,证明破解基于矩阵环的快速公钥密码算法的难度并不比整数分解问题更难,即给定整数分解神谕,存在多项式时间求解其等价私钥,并通过计算实验演示安全分析的正确性。     

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。     

量子错误纠正编码

在量子计算和量子通信中,量子错误纠正是避免量子态受环境或其它相互作用而发生退相干所必需的,讨论了错误纠正编码方法的基本原理和方法。     

一种构造量子稳定子码的新方法

量子编码是纠正或防止量子错误的有效手段,是量子计算和量子通信实用化的基础.利用循环差集(cyclic difference set)的特性,提出了一种具有循环特性的量子稳定子构造方法.通过该方法能构造出著名的[5,1,3]量子码的量子校验矩阵.通过实例分析,如[5,1]、[13,7]量子码,发现通过该方法构造的稳定子码...     

椭圆曲线密码体制应用及脆弱性量子分析

首先简要介绍椭圆曲线相关知识及其密码学应用,然后进行椭圆曲线加密体制（ECC）脆弱性分析,包括ECC的一般曲线分析、特殊曲线分析.重点提出了椭圆曲线上的离散对数脆弱性的量子分析方法.     

一种基于量子低密度奇偶校验码的陪集搜索算法

在低密度奇偶校验码和量子纠错理论基础上,分析了基于稀疏矩阵的量子LDPC码的构造方法,提出了一种量子CSS码的编码实现过程中有效的陪集搜索方法,以(3,8)(16,6)量子LDPC码的构造过程为例说明此陪集搜索算法的有效性,并与现有的陪集寻找算法进行了比较.数值计算结果表明,改进的陪集搜索算法在获得与传统搜索方法相近的性能情况下编码速度有了显著提高,同时克服了传统陪集搜索算法中量子码字的存储问题.     

自正交码的组合构造与应用

量子纠错码是量子计算和量子通信可靠运行的保障,构造具有很好参数的量子纠错码是重要的研究问题之一.用二元线性码构造量子码的方法有CSS(Calderbank-Shor-Steane)方法和Steane方法,这两种方法都建立在如何构造给定对偶距离的自正交码上,研究了用组合方法构造二元自正交码问题.由已知对偶距离的二元自正交码链,用组合方法构造对偶距离为3、4、5和6的二元自正交码, 以及对偶距离为3、4、5和6的二元自正交码构成二元自正交码链的条件.在此基础上, 对每个满足47≤n≤70的 , 构造出参数为[n, n-s-t, 5][n, n-s, 3]和[n, n-u-v, 6][n, n-v, 4]的S-链.利用所得到的码链,由Steane构造法构造出距离为5和6的具有很好参数的量子纠错码,改进了前人得到的几个量子纠错码的参数.     

一种新型弱仲裁量子签名方案

弱仲裁量子签名的安全性依赖于量子力学的一些基本原理,其不仅比传统的数字签名具有更好的安全性,而且比仲裁量子签名计算效率较高.为此,给出了一种新型弱仲裁量子签名,该签名具有以下特点:(1)仲裁者并不参与签名的产生和验证过程,只在发生纠纷时,仲裁者才参与纠纷的解决;(2)通过利用签名者身份信息以及与密钥绑定的旋转算子对签名进行认证,可以抵抗伪造攻击,并具有不可否认性;(3)该签名方案具有基于身份的数字签名方案的优点,即用户的身份信息直接用作公钥,无须量子公钥证书,这将给用户提供更多的方便.     

一种基于稀疏序列的量子CSS码的构造

量子CSS码是一种简单、有效的量子码构造方法,已被应用到各类特性的量子码的构造之中.针对低密度奇偶校验码(LDPC)的优异性能,利用稀疏序列构造LDPC码校验矩阵的方法,提出了一种构造量子低密度奇偶校验码校验矩阵构造方法,采用快速编码算法,获得相应的量子码.最后,以(3,8)(16,6)量子码为例给出量子低密度奇偶校验...     

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.