隨著信息技術(shù)和量子計算的研究進展,計算設備的計算能力正處于飛速發(fā)展的階段。與此同時,量子計算機的研發(fā)和制造進程也在不斷推進。盡管目前的量子技術(shù)無法支持科學家們制造出真正意義上的量子計算機,但是隨著現(xiàn)有技術(shù)的成熟和新技術(shù)的提出,具備可應用性的量子計算機很有可能會出現(xiàn)在我們的社會之中。然而,在量子計算技術(shù)能夠為人們帶來計算能力的飛躍的同時,也會給現(xiàn)有的密碼體制帶來一些前所未有的安全隱患。當今社會人們使用的絕大多公鑰加密(PKE)算法和數(shù)字簽名(DS)算法(如RSA算法,ElGamal算法)都是基于數(shù)論中數(shù)學問題的困難性,比如大素數(shù)分解問題,離散對數(shù)問題等,目前這些問題都被普遍認為是難以解決的。然而,隨著量子計算機的發(fā)展,傳統(tǒng)基于數(shù)論的密碼體制受到了新的安全挑戰(zhàn)。在1994年,Shor提出了一個量子攻擊算法,該算法可以運用量子計算機的能力在多項式時間內(nèi)解決大素數(shù)分解問題和離散對數(shù)問題。因此,選擇新型可抗量子攻擊的數(shù)學困難問題,并根據(jù)此類困難問題設計公鑰密碼算法已經(jīng)成為了當前研究的熱點。編碼理論中的數(shù)學困難問題,如一般解碼(GD)問題,一般伴隨解碼(GSD)問題,都已經(jīng)被證明為是NP完備(NP...

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 數(shù)字簽名算法
    1.2 具有特殊屬性的數(shù)字簽名算法
        1.2.1 盲簽名算法
        1.2.2 環(huán)/群簽名算法
    1.3 基于編碼理論的公鑰密碼體制
        1.3.1 現(xiàn)今量子攻擊威脅
        1.3.2 基于編碼的公鑰密碼體制(CB-PKC)的發(fā)展
    1.4 基于編碼的數(shù)字簽名算法
        1.4.1 基于編碼的身份鑒別協(xié)議基數(shù)字簽名算法
    1.5 本文工作
        1.5.1 具有特殊屬性且基于編碼的數(shù)字簽名算法
        1.5.2 基于編碼的身份鑒別協(xié)議基數(shù)字簽名算法(IDCBS)
        1.5.3 使用秩度量碼的IND-CCA2 安全公鑰加密算法
第二章 預備知識
    2.1 基本概念和符號
    2.2 編碼理論基本概念
        2.2.1 線性碼
        2.2.2 漢明度量和秩度量
        2.2.3 正則字
    2.3 困難問題假設
        2.3.1 一般伴隨解碼(GSD)問題
        2.3.2 二元域上的2-正則字伴隨解碼(2-RWSD)問題
        2.3.3 確定性LPN(DLPN)問題
        2.3.4 戈帕碼不可區(qū)分性假設
        2.3.5 確定性McEliece(DM)問題
        2.3.6 確定性秩伴隨解碼(DRSD)問題
    2.4 哈希函數(shù)
        2.4.1 抗碰撞哈希函數(shù)
        2.4.2 基于快速伴隨的哈希函數(shù)(FSB hash)
    2.5 數(shù)字簽名算法
        2.5.1 安全性模型
        2.5.2 盲簽名算法
        2.5.3 環(huán)簽名/群簽名算法
第三章 具有特殊屬性且基于編碼的數(shù)字簽名算法
    3.1 基于快速伴隨解碼哈希的盲簽名算法
        3.1.1 設計難點與目標
        3.1.2 算法設計
        3.1.3 安全性分析
        3.1.4 算法效率
    3.2 基于編碼的簡單結(jié)構(gòu)環(huán)簽名算法
        3.2.1 設計難點與目標
        3.2.2 算法設計
        3.2.3 安全性分析
        3.2.4 算法效率分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于編碼的身份鑒別協(xié)議基數(shù)字簽名算法
    4.1 相關(guān)知識
        4.1.1 CVA協(xié)議
        4.1.2 隨機化的McEliece公鑰加密算法
    4.2 基于編碼的環(huán)/群身份鑒別協(xié)議
        4.2.1 RZK協(xié)議
        4.2.2 GZK協(xié)議
        4.2.3 安全性分析
    4.3 基于身份鑒別協(xié)議的環(huán)/群簽名算法
        4.3.1 IDCBRS算法
        4.3.2 IDCBGS算法
        4.3.3 IDCBGS算法的安全性分析
        4.3.4 算法效率分析
    4.4 身份鑒別協(xié)議基數(shù)字簽名算法
        4.4.1 CCVA協(xié)議
        4.4.2 IDCBBS算法
        4.4.3 安全性分析
        4.4.4 效率分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 使用秩度量碼的IND-CCA2 安全公鑰加密算法
    5.1 相關(guān)知識
        5.1.1 LT加密算法
    5.2 一個使用秩度量碼的IND-CCA2 安全公鑰加密算法
    5.3 安全性分析
        5.3.1 正確性證明
        5.3.2 IND-CCA2 證明
        5.3.3 效率分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 未來工作展望
參考文獻
致謝
攻讀博士學位期間所取得的科研成果



本文編號：3776762