【摘要】：基于糾錯碼的公鑰密碼體制利用線性碼譯碼困難問題構造,區(qū)別于RSA,ECC等基于大數分解和離散對數的公鑰密碼體制,是目前公認的一種可抵抗量子攻擊的密碼算法。但是由于存在密鑰存儲量過大的問題,影響了該類密碼體制的實用性。本文主要研究密碼體制中的碼字結構,利用循環(huán)矩陣,Cauchy矩陣,循環(huán)對稱矩陣等特殊矩陣結構,結合傳統(tǒng)McEliece和Niederreiter密碼體制的構造思想,設計出安全性高且密鑰存儲量小的基于糾錯碼的公鑰密碼體制。論文主要工作如下:首先從代數碼本原BCH碼入手,通過隨機選取本原碼集,利用對稱群對本原碼集進行線性向量變換,構造一種具有類似循環(huán)結構的BCH碼。選取隨機生成的矩陣作為擾亂矩陣,生成加解密的密鑰。在加密過程中引入隨機錯誤向量,進一步加強其安全性。通過這種BCH碼的構造方法,大大減小了公鑰量,同時增加了安全性。其次,由于經典McEliece公鑰密碼體制利用二元Goppa構造,為了在保證安全性的同時減小公鑰量,給出了基于Goppa族構造具有Cauchy矩陣特征的二價矩陣的方法,從而生成了一種具有準二價形式的Goppa碼�；诖祟惔a構造公鑰密碼體制,既保持了經典McEliece公鑰密碼體制的安全性,同時提高了密鑰存儲效率。再次,考慮到利用具有特定代數結構的碼構造公鑰密碼體制易引起代數結構攻擊,導致從私鑰恢復出公鑰。從圖論糾錯碼角度,利用其校驗矩陣特殊的性質,通過選取低密度奇偶校驗碼的生成參數,結合分塊循環(huán)結構和循環(huán)對稱結構的定義,構造出可以抵抗低重量搜索攻擊的中密度奇偶校驗碼。在此基礎之上,利用Niederreiter公鑰密碼體制的構造思想,引入循環(huán)隨機生成矩陣構造公私鑰對,從而降低公鑰存儲量。最后,結合上述提出的基于準二價Goppa碼的公鑰密碼體制,通過證明給出變換算法,構造出一種基于p價Goppa碼的CFS簽名方案。此外,將MDPC碼的公鑰密碼體制和RFID系統(tǒng)相結合,通過在標簽中內置初始化向量,實現(xiàn)標簽和讀寫器之間無線信道的加密安全傳輸,可防止竊聽攻擊,重放攻擊和假冒攻擊等。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN918.1

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本文編號：2569013