密码体制的安全性论文_鲁刚,聂旭云,秦志光,侯川勇

导读:本文包含了密码体制的安全性论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:密码,公钥,体制,多变,量子,算法,安全性。

密码体制的安全性论文文献综述

鲁刚,聂旭云,秦志光,侯川勇[1](2018)在《一种多变量公钥密码体制的安全性分析》一文中研究指出将"小域-大域"方法与叁角形逐步迭代方法相结合,提出了一种新多变量公钥密码体制,并声称该体制能够抵抗秩攻击、线性化方程攻击和差分攻击。经过深入分析,发现该方案的中心映射满足大量一阶线性化方程。利用线性化方程可以将原体制转变为Square加密方案,然后利用差分攻击方案可恢复合法密文相应的明文。对于原体制的两种推荐参数,对于给定的公钥,恢复合法密文相应的明文复杂度分别约为2~(33)和2~(35)。上述攻击结果通过计算机实验得到了验证。(本文来源于《电子科技大学学报》期刊2018年02期)

鲁刚[2](2017)在《多变量公钥密码体制的设计与安全性分析研究》一文中研究指出随着量子计算研究的进展,后量子公钥密码逐渐成为了密码学研究的热点之一。多变量公钥密码学是后量子公钥密码学的研究分支之一。由于多变量公钥密码体制尚未有适当的可证明安全方法,因此衡量多变量公钥密码体制的安全性依赖于抵抗现有的攻击方法。目前,多数二次多变量公钥密码算法遭受到了各种代数工具的分析,难以确保体制既高效又安全。本文的研究工作首先对现有的一些公钥密码体制进行了安全性分析,然后针对现有攻击方法,考虑将体制的次数提高到叁次来抵抗现有的攻击,提出了一系列的叁次多变量公钥密码体制。具体如下:(1)利用线性化方程结合差分攻击破解了一类l-可逆循环类的公钥加密体制。该体制和l-可逆循环公钥加密体制一样满足线性化方程,在找到所有的线性化方程后,给定合法密文,可将原体制退化为Square加密体制,从而可用差分攻击破解,找到合法密文相应的明文。利用二次化方程结合直接攻击方法破解了扩展的多变量公钥密码体制的两个实例。在找到所有的二次化方程后,给定合法密文,就可得到明文变量的二次多项式方程,从而降低了求解过程中的正则次数,使得直接攻击方法可以找到合法密文相应的明文。(2)提出了叁次中间域方程公钥加密体制和数字签名体制。方案中设计使用叁个二阶矩阵的乘积来构造中心映射中的叁次多项式,而且采用二阶矩阵的行列式来作为锁多项式隐藏其中的叁角形结构。当公钥多项式的次数从二次提高到叁次,有效地避免线性化方程的出现,也能够抵抗直接攻击。和叁次简单矩阵多变量公钥密码体制相比,在同等安全强度下,本文提出的体制密钥规模较小。(3)提出了叁次不平衡油醋签名体制。叁次不平衡油醋体制中存在大量的油变量的二次项,可以抵抗油醋分离攻击,而且醋变量个数可以少于油变量的个数。相比于二次不平衡油醋签名体制,叁次方案的签名长度要短得多,密钥生成的时间也更短。选择合适的参数之后,该方案同样可以抵抗秩攻击和直接攻击。(4)提出了两个叁次多变量数字签名体制。第一个叁次签名体制使用的中心映射是立方映射,结合投影方法和减方法可使得构造的签名体制能够抵抗差分攻击,同时合适的参数选择可使得体制能够抵抗现有的其他攻击方法。第二个叁次签名体制的中心映射类似于l-循环公钥密码体制,不过l-循环体制的中心映射是二次的,而本文的方案中心映射是叁次的,合适选择参数后,可抵抗差分攻击、线性化方程攻击、直接攻击等现有攻击。本文中所提出的密码体制和攻击及安全性分析过程均在普通PC机上通过Magma来实现,验证了文中的理论分析结果。论文的工作为多变量公钥密码体制的设计与分析提供了新的思路。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-10-01)

孟倩[3](2016)在《类Grain密码体制及其安全性分析》一文中研究指出WG序列生成器由GF(2")上的线性反馈移位寄存器和一个WG变换组成.WG序列良好的随机性能够得到理论证明而在Grain密码体制中输出序列的随机性没有给出理论证明.综合WG密码体制和Grain密码体制的优势,本文提出一种新的密码体制即类Grain密码体制.Grain密码体制在抗代数攻击.相关攻击方面没有给出相对定量的分析结果.在类Grain密码体制中,我们采用分析简化的模型,从而给出简化模型的相对定量的分析结果.这些分析结果可以在一定程度上反映类Grain密码体制的安全性.由于在工程实现方面GF(2")上的实现不如GF(2)上的实现简便、高效.为了使类Grain密码体制更高效的实现,本文利用GF(qn)和GF(q)之间的关系提出一种改进的由GF(q)上的m序列生成GF(qm)上的m序列的构造方法,然后将其运用到WG密码体制中取代GF(2n)上的线性反馈移位寄存器.这样的一种改进可以使得WG密码体制的实现较为简单、计算量得到简化.本文通过分析实例WG7、WG8,可以看到WG7、WG8使用新的方法实现较原来的WG7、WG8的实现在计算量上得到简化.分析进一步说明使用改进的方法在WG密码体制中是可行的.在类Grain密码体制中,输出序列具有好的随机性并且其线性复杂度是指数级的.在抗代数攻击方面,本文通过分析简化的类Grain密码体制Ⅰ,得到类Grain密码体制Ⅰ的代数攻击结果.这个分析结果可以作为类lGrain密码体制抗代数攻击的一个参考.分析进一步表明在抗代数攻击方面类Grain密码体制相对于Grain密码体制安全性得到提高.在抗相关攻击方面,在NLFSR输出的7比特是攻击者可以任意获得这一假设下,本文通过分析简化的类Grain密码体制Ⅱ和修改的WG8密码体制,得到两种简化模型在抗相关攻击方面的一些相对定量的分析结果.分析结果可以作为类Grain密码体制抗相关攻击方面的一个参考.因此对于类Grain密码体制的研究是有意义的.(本文来源于《杭州师范大学》期刊2016-03-01)

黄华伟,彭长文,瞿云云,李春华[4](2015)在《遍历矩阵密码体制的安全性》一文中研究指出分析了基于有限域遍历矩阵的公钥密码体制的安全性。根据公钥,采取逆矩阵消去方法得到伪造私钥的线性方程组。从而证明了计算性TEME问题是多项式时间可解的,利用伪造私钥即可破解PZZ1密码体制的密文。在一些情况下,SEME问题在多项式时间内可归约为离散对数问题,若密钥参数选取不当,PZZ2密码体制是基于离散对数问题的,并不基于NP困难问题。(本文来源于《通信学报》期刊2015年08期)

瞿云云,韦立,黄华伟,邓伦治[5](2014)在《一种新的具有80比特安全性的多变量公钥密码体制》一文中研究指出将多变量公钥密码MI体制与基于QC-LDPC码的纠错码密码串联起来,提出了一种新的具有80比特安全性的抗量子计算的多变量公钥密码体制.新体制基于有限域上多变量非线性方程组求解的困难性问题及任意线性码的译码困难性问题,分析表明新体制是安全有效的,具有私钥较小的优点.(本文来源于《西南大学学报(自然科学版)》期刊2014年11期)

李赫男[6](2014)在《圆锥曲线上的密码体制安全性浅析》一文中研究指出文章对圆锥曲线密码体制的安全性进行分析与总结,分别给出大整数分解,圆锥曲线上的离线对数上安全性问题的浅析。而结合两个困难问题的密码体制也越来越成为当今圆锥密码体制的主要方向。(本文来源于《硅谷》期刊2014年13期)

彭力强,胡磊,黄章杰,许军[7](2014)在《模背包向量问题的实际复杂度与基于格密码体制的实际安全性》一文中研究指出背包问题常被用来构造公钥密码算法,它是公钥密码学中的一个研究热点,模背包向量问题是同时求解若干个在模意义下的背包问题.本文将模背包向量问题转化为格中短向量的求解.我们利用LLL、BKZ等格基约化算法或它们的联合方法求解目标向量,实际地解决了维数较小时的模背包向量问题,讨论了关于模背包向量问题的安全标准,并展示了由模背包向量问题引出的格的Hermite因子随维数的变化关系.我们的实验结果,一方面验证了我们的理论分析,成功地在格维数较小时求解出了目标向量,即模背包向量问题在维数较小时可解;另一方面,由目标向量在维数较大的格中未被找到可以看出,格基约化算法在求解格中短向量问题的计算能力受维数的限制.随着格维数的变大,格基约化算法的运行时间指数级增长并且找到目标向量的概率减小.另外,我们通过具体的实验数据,验证并说明了格基约化算法中参数选取对实验结果产生的影响.对于CANS 2011会议上提出的一个基于格与背包问题混合设计的公钥加密方案,我们将针对该方案的唯密文攻击转化为模背包向量问题的求解,从而在唯密文攻击下实际地攻破了该方案的一个推荐参数m=100.(本文来源于《密码学报》期刊2014年03期)

王远鹏[8](2013)在《Loiss等相关流密码体制的安全性分析》一文中研究指出序列密码结构简单、加解密速度快、不易被破解,正是由于这些原因,序列密码被广泛应用于军事、通讯、政府机关等对安全性和数据吞吐速度要求比较高的场合。序列密码每次只对明文中的单个位(有时对字节)进行运算(加密变换),加密过程所需的密钥流由种子密钥通过密钥流生成器产生。由于每一个明文都对应一个随机的加密密钥,因此序列密码在理论上属于无条件安全的密码体制。与分组密码相比,序列密码拥有着易于硬件实现,加解密速度快;错误扩散低,更适宜要求高准确率的传输环境;更适宜于接收端需要缓冲或单个字符处理的应用中(如远程通信)等优点。由于序列密码被广泛的应用于军事等对安全性要求比较高的场合,因此大多数序列密码并不被大多数人所熟知。本文主要利用Guess and Determine(猜测确定分析)密码分析方法从另外的角度对Loiss密码算法进行安全性分析,涉及了算法未经初始化状态、经过一轮初始化状态、经过两轮初始化状态和经过叁轮初始化状态下的安全性分析。根据前几轮的分析结果来推断Loiss密码算法在此情况下的安全性,根据分析结果,我们发现随着算法初始化轮数的增加,猜测确定分析的复杂度逐渐接近于穷尽搜索的复杂度;并于之后的有限次初始化后两者的复杂度趋于一致。因此,在以后的各轮初始化状态下,再利用此Guess andDetermine密码分析方法便不适用于Loiss算法了。在分析过程中,算法在未经初始化状态下的攻击复杂度为O (2~(232)),这比穷尽搜索的复杂度O (2~(256))少了O (2~(24))复杂度;若算法经过一轮初始化,经分析,此状态下的攻击复杂度亦为O (2~(232));若算法经过两轮初始化,经分析此状态下的攻击复杂度为O (2~(240)),这比穷尽搜索的复杂度少了O (2~(16))复杂度;若算法经过叁轮初始化,经分析此状态下的攻击复杂度为O (2~(248)),这比穷尽搜索复杂度少了O (2~8)。由于Loiss密码算法刚被提出不久,针对Loiss密码算法的攻击分析并不是很多,因此本论文的分析结果对Loiss序列密码算法的研究具有一定的密码学意义。(本文来源于《山东师范大学》期刊2013-06-06)

光焱,顾纯祥,黄莉,赵双峰[9](2012)在《基于进程演算的公钥密码体制安全性自动化证明系统》一文中研究指出可证安全是一种通过严格证明确保密码体制安全性的形式化方法,但由于其证明结论严重依赖于证明者个人的经验和技巧,这一方法本身的可靠性受到了质疑。文章设计并实现了一套公钥密码体制安全性自动化证明系统,使用一种概率多项式时间进程演算描述可证安全模型,借助进程间的互模拟等价关系和进程约减实现基于游戏的可证安全自动化证明。系统在C语言环境下实现,已完成ElGamal加密体制和FDH签名体制在内的一系列密码体制的安全性证明测试。(本文来源于《信息工程大学学报》期刊2012年05期)

李春雷[10](2012)在《分组演化密码体制的安全性研究》一文中研究指出密码技术是保障信息安全的关键技术,信息的保密性,完整性,可控性和不可否认性等安全要求,都离不开密码技术的运用.设计出高效安全的密码系统是密码学者们长期追求的目标.对于一个密码系统,直观上讲,频繁地更换密钥带来的不确定性能够提高整个系统的安全强度.更一般地,若每次使用的密钥都是随机且相互独立的,此密码系统就是“一次一密”密码系统.众所周知,“一次一密”密码系统提供完善保密性,是绝对安全的密码,攻击者从密文得不到任何明文的信息,不管攻击者截获了多少密文,拥有多么丰富的计算资源,都无济于事.不过“一次一密”密码系统只在唯密文攻击下是绝对安全的,而且它给密钥的产生和管理都带来严重的问题,故这种密码系统并不实用.在过去的十五年里,演化计算,模拟退火,爬山算法等智能算法被广泛用于设计密码学性质优良的单/多输出布尔函数.受“一次一密”更换密钥能够增强密码安全性以及日趋成熟的智能计算的启发,导师张焕国教授将密码学与演化计算结合起来,借鉴生物进化的思想,提出了演化密码概念,并对DES分组密码的核心部件S盒组进行了实际演化,得到一种用演化方法设计S盒组的方法,并获得了一批在抗差分分析和线性分析能力上均优异的S盒组.此后,Clark给出了利用模拟退火生成高非线性度,低自相关的S盒的方法,Laskari等利用粒子群优化算法对S盒的演化设计进行了研究,冯登国教授给出了利用演化算法增加对合S盒的非线性度的方法,童言博士在其博士论文里详细介绍了利用启发式搜索设计非线性整形置换的方法.考虑到设计的复杂度水平,国内外已有的关于演化密码的研究大都集中在演化设计密码算法中关键运算部件.在演化密码设计中,这些部件的密码学性质是以当时已有攻击的密码学指标作为适应值函数进行演化筛选的,从单个设计出的运算部件上分析,这些部件的安全性水平较演化前有明显提高或保持在一个相当高的水平,足以满足密码学应用的要求.作为演化密码研究的重要补充,演化密码体制的安全性研究既是考察演化密码安全强度有力的评估标准,也为密码部件的演化设计提供了理论依据.不过,关于演化密码体制的安全性研究有两个问题始终没有得到彻底解决:理论考察演化密码的安全性和定量分析核心部件的演化对整个密码体制的安全性贡献.作为攻击迭代型分组密码最有效的两种方法,差分密码分析和线性密码分析成功运用于多种分组密码体制,分组密码体制抵抗这两种攻击的能力评估已成为评价其安全强度最基本,最重要的衡量标准.鉴于上述研究背景,本文对分组演化密码体制抵抗线性密码分析和差分密码分析的安全性水平进行了深入的研究.重点考察了演化策略和演化次数对线性攻击和差分攻击分组演化密码的数据复杂度,时间复杂度以及攻击成功率的影响.线性密码分析,差分密码分析以及相关密码分析等方法属于统计密码分析范畴.本文首先简要地介绍了统计密码分析的基本框架,系统阐述了统计密码分析的理论基础,重点介绍了获取密钥信息的理论基础:基于对数似然比(LLR)和λ2统计方法的假设检验理论以及次序统计量理论.随后,本文对分组演化密码对抗线性密码分析的安全性水平进行了分析.在这一部分,本文首先考察了一维线性密码分析(算法2)的数据复杂度,时间复杂度,线性偏差和攻击成功率的关系,比较了算法2攻击演化密码体制和固定算法密码体制的数据复杂度和时间复杂度;然后从向量布尔函数的角度,利用对数似然比(LLR)的统计方法对Matsui最初提出的算法1和算法2进行了扩展,给出了利用多个线性逼近式进行攻击的多维线性密码分析方法:算法1和算法2的LLR扩展算法,并进一步研究了影响这两个扩展算法攻击成功率的相关因素,考察了攻击过程中数据复杂度,时间复杂度,线性逼近式对应的概率分布容量以及攻击成功率的关系,并以此为基础比较了这两个扩展算法攻击演化密码体制和固定算法密码体制的数据复杂度和时间复杂度,论证了分组演化密码对抗线性密码分析的安全性水平高于固定算法密码.接下来本文考察了分组演化密码对抗差分密码分析的安全性水平.这一部分内容首先研究了差分攻击过程中数据复杂度,时间复杂度,最佳差分特征概率和攻击成功率的关系,比较了差分攻击演化密码体制和固定算法密码体制的数据复杂度和时间复杂度;随后利用χ2统计方法对一维差分密码分析进行了扩展,给出了可以利用多个差分特征进行攻击的多重差分密码分析方法,并给出了多重差分密码分析的数据复杂度,时间复杂度,差分特征对应的概率分布容量以及攻击成功率之间的关系式,进而比较了利用多重差分密码分析攻击分组演化密码和固定算法密码的数据复杂度和时间复杂度差异.这一部分的研究结果表明分组演化密码对抗差分密码分析的安全性水平高于固定算法密码.作为对理论研究的补充和论证,本文最后以轻量分组密码PRESENT为例,给出了演化PRESENT密码,并全面考察了在使用线性密码分析算法2,算法1和算法2的LLR扩展,一维差分密码分析和多重差分密码分析等方法攻击演化PRESENT密码过程中,演化次数对攻击演化PRESENT密码的数据复杂度,时间复杂度和攻击成功率的实际影响.实验结果表明演化密码技术是增强PRESENT密码安全性的有效措施.(本文来源于《武汉大学》期刊2012-10-01)

密码体制的安全性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着量子计算研究的进展,后量子公钥密码逐渐成为了密码学研究的热点之一。多变量公钥密码学是后量子公钥密码学的研究分支之一。由于多变量公钥密码体制尚未有适当的可证明安全方法,因此衡量多变量公钥密码体制的安全性依赖于抵抗现有的攻击方法。目前,多数二次多变量公钥密码算法遭受到了各种代数工具的分析,难以确保体制既高效又安全。本文的研究工作首先对现有的一些公钥密码体制进行了安全性分析,然后针对现有攻击方法,考虑将体制的次数提高到叁次来抵抗现有的攻击,提出了一系列的叁次多变量公钥密码体制。具体如下:(1)利用线性化方程结合差分攻击破解了一类l-可逆循环类的公钥加密体制。该体制和l-可逆循环公钥加密体制一样满足线性化方程,在找到所有的线性化方程后,给定合法密文,可将原体制退化为Square加密体制,从而可用差分攻击破解,找到合法密文相应的明文。利用二次化方程结合直接攻击方法破解了扩展的多变量公钥密码体制的两个实例。在找到所有的二次化方程后,给定合法密文,就可得到明文变量的二次多项式方程,从而降低了求解过程中的正则次数,使得直接攻击方法可以找到合法密文相应的明文。(2)提出了叁次中间域方程公钥加密体制和数字签名体制。方案中设计使用叁个二阶矩阵的乘积来构造中心映射中的叁次多项式,而且采用二阶矩阵的行列式来作为锁多项式隐藏其中的叁角形结构。当公钥多项式的次数从二次提高到叁次,有效地避免线性化方程的出现,也能够抵抗直接攻击。和叁次简单矩阵多变量公钥密码体制相比,在同等安全强度下,本文提出的体制密钥规模较小。(3)提出了叁次不平衡油醋签名体制。叁次不平衡油醋体制中存在大量的油变量的二次项,可以抵抗油醋分离攻击,而且醋变量个数可以少于油变量的个数。相比于二次不平衡油醋签名体制,叁次方案的签名长度要短得多,密钥生成的时间也更短。选择合适的参数之后,该方案同样可以抵抗秩攻击和直接攻击。(4)提出了两个叁次多变量数字签名体制。第一个叁次签名体制使用的中心映射是立方映射,结合投影方法和减方法可使得构造的签名体制能够抵抗差分攻击,同时合适的参数选择可使得体制能够抵抗现有的其他攻击方法。第二个叁次签名体制的中心映射类似于l-循环公钥密码体制,不过l-循环体制的中心映射是二次的,而本文的方案中心映射是叁次的,合适选择参数后,可抵抗差分攻击、线性化方程攻击、直接攻击等现有攻击。本文中所提出的密码体制和攻击及安全性分析过程均在普通PC机上通过Magma来实现,验证了文中的理论分析结果。论文的工作为多变量公钥密码体制的设计与分析提供了新的思路。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

密码体制的安全性论文参考文献

[1].鲁刚,聂旭云,秦志光,侯川勇.一种多变量公钥密码体制的安全性分析[J].电子科技大学学报.2018

[2].鲁刚.多变量公钥密码体制的设计与安全性分析研究[D].电子科技大学.2017

[3].孟倩.类Grain密码体制及其安全性分析[D].杭州师范大学.2016

[4].黄华伟,彭长文,瞿云云,李春华.遍历矩阵密码体制的安全性[J].通信学报.2015

[5].瞿云云,韦立,黄华伟,邓伦治.一种新的具有80比特安全性的多变量公钥密码体制[J].西南大学学报(自然科学版).2014

[6].李赫男.圆锥曲线上的密码体制安全性浅析[J].硅谷.2014

[7].彭力强,胡磊,黄章杰,许军.模背包向量问题的实际复杂度与基于格密码体制的实际安全性[J].密码学报.2014

[8].王远鹏.Loiss等相关流密码体制的安全性分析[D].山东师范大学.2013

[9].光焱,顾纯祥,黄莉,赵双峰.基于进程演算的公钥密码体制安全性自动化证明系统[J].信息工程大学学报.2012

[10].李春雷.分组演化密码体制的安全性研究[D].武汉大学.2012

论文知识图

级线性反馈移位寄存器椭圆曲线密码体制与RSA密码体制安全性...自动化证明系统总体架构一1平台整体结构图保密通信系统曲晚研究的核心.5.1明文的胶入弃法

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