密碼學(xué)作為信息安全領(lǐng)域的重要理論基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù),在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的今天,為網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)加密、消息認(rèn)證、訪問控制等實(shí)際應(yīng)用提供可靠技術(shù)保障。然而,隨著量子計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)公鑰密碼體制受到了極大挑戰(zhàn),使得基于經(jīng)典數(shù)論問題的密碼系統(tǒng)在量子環(huán)境下不再安全。面對來自量子計(jì)算技術(shù)的威脅,后量子密碼（post-quantum cryptography）引起了密碼研究者、各國標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)以及政府機(jī)要部門的廣泛關(guān)注。作為后量子密碼的一個研究分支,格公鑰密碼（lattice-based cryptography）相較于其他后量子密碼體制具有顯著優(yōu)勢,在密碼學(xué)發(fā)展進(jìn)程中占據(jù)重要地位。目前,基于格公鑰密碼的方案構(gòu)造多是對加密、簽名等密碼原語的研究,在協(xié)議構(gòu)造方面的研究工作甚少。此外,不經(jīng)意傳輸（oblivious transfer,OT）因其具有簡潔的密碼功能,被廣泛應(yīng)用于安全多方計(jì)算等高層應(yīng)用協(xié)議中。然而,目前大多數(shù)OT協(xié)議都依賴于大數(shù)分解或離散對數(shù)困難假設(shè)而構(gòu)建,基于后量子密碼體制的OT協(xié)議研究并不深入。因此,研究基于格公鑰密碼體制的OT協(xié)議具有積極的意義。本文將以此動機(jī),圍繞格上OT協(xié)議（latti... 

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究成果及內(nèi)容安排
第二章 預(yù)備知識
    2.1 符號說明及基本概念
    2.2 格理論知識
        2.2.1 格理論基礎(chǔ)知識
        2.2.2 格上困難問題
        2.2.3 LWE問題
        2.2.4 RLWE問題
    2.3 高斯分布
        2.3.1 取整高斯分布
        2.3.2 離散高斯分布
        2.3.3 格上高斯分布
        2.3.4 光滑參數(shù)
    2.4 不經(jīng)意傳輸
    2.5 UC安全模型
        2.5.1 UC模型
        2.5.2 OT理想函數(shù)
        2.5.3 攻陷場景
    2.6 本章小結(jié)
第三章 格上不經(jīng)意傳輸協(xié)議的量子安全性分析
    3.1 引言
    3.2 量子UC模型
        3.2.1 量子計(jì)算基礎(chǔ)知識
        3.2.2 機(jī)器模型
        3.2.3 量子UC安全性
    3.3 基于LWE問題的不經(jīng)意傳輸協(xié)議
        3.3.1 基于LWE問題的雙模密碼系統(tǒng)
        3.3.2 基于LWE問題的OT協(xié)議
        3.3.3 仿真器構(gòu)造
    3.4 量子安全性分析
        3.4.1 量子平移定理
        3.4.2 量子安全證明
    3.5 本章小結(jié)
第四章 格上UC安全不經(jīng)意傳輸協(xié)議的等式安全性分析
    4.1 引言
    4.2 等式安全模型
    4.3 協(xié)議dm~(mode)的等式描述
    4.4 協(xié)議dm~(mode)的等式安全性分析
        4.4.1 關(guān)于F_(OT)的等式安全性
        4.4.2 關(guān)于F'_(OT)的等式安全性
        4.4.3 關(guān)于F"_(OT)的等式安全性
    4.5 本章小結(jié)
第五章 格上UC安全的不經(jīng)意傳輸協(xié)議構(gòu)造
    5.1 引言
    5.2 符號說明及協(xié)議基本組件
        5.2.1 符號說明
        5.2.2 基于RLWE問題的密鑰交換協(xié)議
        5.2.3 哈希函數(shù)
        5.2.4 對稱加密算法
    5.3 協(xié)議1:基于RLWE問題的UC安全OT協(xié)議
        5.3.1 隨機(jī)OT
        5.3.2 標(biāo)準(zhǔn)OT
        5.3.3 協(xié)議2:UC安全的N-選-1 OT協(xié)議
    5.4 協(xié)議1的改進(jìn)版本
        5.4.1 協(xié)議3:(改進(jìn)的)基于RLWE問題的UC安全OT協(xié)議
        5.4.2 協(xié)議Newhope的調(diào)和機(jī)制
        5.4.3 證明概要
    5.5 協(xié)議1的LWE版本
        5.5.1 協(xié)議4:基于LWE問題的UC安全OT協(xié)議
        5.5.2 協(xié)議Frodo的調(diào)和機(jī)制
        5.5.3 證明概要
    5.6 效率比對
    5.7 本章小結(jié)
第六章 改進(jìn)的格上哈希證明系統(tǒng)
    6.1 引言
    6.2 哈希證明系統(tǒng)及相關(guān)引理介紹
        6.2.1 哈希證明系統(tǒng)
        6.2.2 相關(guān)定理及引理
    6.3 擴(kuò)展的基于LWE問題的密鑰交換協(xié)議
        6.3.1 對任意模數(shù)可用的密鑰交換協(xié)議
        6.3.2 協(xié)議的安全性
        6.3.3 協(xié)議的正確性
    6.4 改進(jìn)的基于LWE問題的哈希證明系統(tǒng)
    6.5 改進(jìn)的兩個應(yīng)用擴(kuò)展:IB-HPS和UHPS
        6.5.1 IB-HPS
        6.5.2 UHPS
    6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 工作總結(jié)
    7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于格的哈希證明系統(tǒng)的構(gòu)造綜述[J]. 來齊齊,楊波,禹勇,陳原,顧小勇.  密碼學(xué)報(bào). 2017(05)
[2]格密碼學(xué)研究[J]. 王小云,劉明潔.  密碼學(xué)報(bào). 2014(01)
[3]格基不經(jīng)意傳輸協(xié)議[J]. 王鳳和,胡予濮,劉振華.  通信學(xué)報(bào). 2011(03)



本文編號：3658068