基于NTRU格的云平台数据属性自动化加密技术

当前加密技术应用效果不佳,故设计了一种基于NTRU格的云平台数据属性自动化加密技术。先从采集的云平台数据中获取数据属性,对数据属性进行预处理,然后通过计算数据属性的信息增益并对其进行分类处理,利用NTRU格构建相应的数据属性加密结构,并对加密结构的加密结果进行验证,最后利用加密结构生成随机序列,对其进行编码处理,再对数据编码进行融合,计算相应的加密参数,实现数据属性的自动化加密。在实验测试中,设计的基于NTRU格的云平台数据属性自动化加密技术加密时间仅为2.02 s,应用效果较好。

基于NTRU格上非球型离散高斯采样的优化

随着量子计算机的飞速发展,后量子密码成为研究热点。格密码因性能均衡、安全基础牢靠,以及功能丰富等特点成为后量子密码中的主流。原像采样是格密码中的核心算法,被广泛应用于诸多高级密码方案的构造,格上Hash-and-Sign数字签名是最简单、最直接的应用。从技术上原像采样算法分为GPV型和Peikert型,前者的特点是输出质量高,但算法通常只能串行执行;后者支持并行运算,但输出质量较差。文章将非球面高斯技术应用于NTRU格上的Peikert型采样算法,旨在提升其效率。具体选取了两种参数模式,和原始NTRU格上的Peikert型采样算法相比,模式1可以提高基于该采样算法数字签名的安全强度并降低签名尺寸;模式2在不降低安全性的前提下,可以进一步降低签名尺寸。实验结果表明,在模式1中,安全性提升约18%~20%,签名尺寸降低约15%;模式2保持安全性不变,但是签名尺寸降低约30%~35%。

基于NTRU密钥协商协议设计

NTRU是最早将密码系统困难性规约到格上困难问题的公钥密码体制.NTRU的特征简洁,密钥生成不复杂,运算速度快并且需要的存储空间小,所以目前基于格上困难问题建立密码体制的算法中,NTRU更加简便高效.然而基于NTRU的密钥协商协议相关研究较少,现存的基于NTRU的密钥协商协议消息传递过程中密钥的保护不充分,易为敌手攻击留下后门,且协议的安全性论证不充分不完备.鉴于此,提出了2个基于NTRU格上的密钥协商协议,增加临时秘密信息,使方案具有强前向安全性,并且提出了详细的安全证明,在不泄露响应方密钥和要伪造的会话密钥的情况下,该证明是基于格上最短向量计算困难性SVP假设下会话密钥的不可伪造性.该安全证明在eCK模型下可证明安全的.相较于DH,ECDH等传统的密钥协商方案,NTRU方案是基于多项式环上的,运算效率更高,其安全性可以归约到求解格上的困难问题,可以抵御量子攻击.

NTRU格上高效紧凑密钥封装方案

基于NTRU格设计后量子密钥封装方案是格密码领域主流方向之一.为降低密文尺寸,现有方案会引入额外的困难性假设和使用纠错码来辅助压缩密文,但这会导致方案的假设过强和实现更复杂.为克服这些障碍,提出了一个仅基于NTRU单向困难性假设、不使用纠错码也能压缩密文的高效紧凑的密钥封装方案LTRU.给出一套性能均衡的LTRU参数集:具有128 b量子安全强度、与之匹配且可忽略的错误率、较小的公钥尺寸和密文尺寸.LTRU基于NTT友好环构造,给出一种高效的混合基数论变换算法来计算该环上多项式运算还给出了LTRU的C实现和AVX2实现.与NIST第3轮决赛方案NTRU-HRSS相比,LTRU的经典安全强度和量子安全强度分别增强6 b和5 b,LTRU的公钥尺寸降低14.6%,密文尺寸降低26.0%,总带宽降低20.3%;在AVX2实现的密钥生成和解封装算法上分别快了10.9倍和1.7倍.

NTRU公开密钥体制安全性分析

NTRU算法的安全性取决于从一个非常大的维数格中寻找很短向量的困难性。用NTRU产生的密钥方法比较容易,加密、解密的速度比RSA等算法快得多。从安全性和有效性方面分析,NTRU密码体制有着广阔的应用前景。文章介绍了NTRU标准格和目前用来攻击基于格问题的公开密钥体制倒退攻击(reactionattack)法,讨论了预防、跟踪NTRU算法遭受攻击的措施。NTRU是一种新的、快速安全的公开密钥体制,将会在公开密钥体制中占有重要的地位。

基于NTRU密码体制的RFID安全协议

为解决射频识别(RFID)技术在用户隐私方面存在的安全隐患,提出一种基于NTRU密码体制的新型RFID双向安全认证协议,从大维数格中寻找最短向量。与使用对称密码和RSA公钥密码的协议相比,安全性能更高、计算复杂度更小、实现效率更高。该协议利用基于嵌入Hash函数的NTRU公钥加密方案,通过对比原Hash值与解密后的Hash值是否相等,实现RFID标签与阅读器之间的安全数据交换。研究结果表明,该协议不仅能有效地保护内容隐私和位置隐私,而且还能防范重放攻击,满足RFID系统的安全性要求。

一种基于NTRU新型签名方案的设计

NSS和NTRUSign是2种典型的基于NTRU格数字签名方案。为了解决安全性问题及提高算法速度,提出一种基于NTRU的新型数字签名方案,分析了本方案的安全性难题、格基规约攻击以及副本分析攻击,对比了NTRUSign、胡予濮提出的改进方案NSS_Hu和本方案3种算法的性能参数,表明本方案在不降低安全性的同时,整体签名验证在复杂度理论程度上速度提升1/7。

基于自组装DNA计算的NTRU密码系统破译方案(英文)

自组装DNA计算在解决NP问题,尤其在破译密码系统方面,具有传统计算机无法比拟的优势.文中提出了一种用自组装DNA计算破译NTRU公钥密码系统的方法.针对NTRU密码系统的特点,采用DNA瓦片编码信息,借助于瓦片间的粘性末端进行自组装,给出了求解多项式卷积运算的实现方案.在此基础上,通过引入非确定性的指派瓦片,提出了一种破译NTRU系统的非确定性算法.通过创建数以亿计的参与计算的DNA瓦片,该算法可以并行地测试每个可能的密钥,以高概率地输出正确密钥.该方法最大的优点是充分利用了DNA瓦片具有的海量存储能力、生化反应的巨大并行性以及组装的自发有序性.理论分析表明,该方法具有一定的可行性.

基于NTRU公钥密码系统的RFID通信安全协议的研究

提出使用NTRU公钥密码系统建立RFID通信安全协议。通过使用构造随机化函数对NTRU公钥密码系统的明文进行动态、随机化映射,使由其映射后的明文具有了动态、随机分布的特性,实现了对明文信息的隐蔽,抵御了对明文信息特性的统计,致使攻击者对所得信息及信息来源无法区分和识别。由此设计的安全协议不仅满足了RFID通信安全协议要求的保密性、认证性等基本功能,而且能够有效地解决流量分析、跟踪攻击、隐私泄漏等RFID系统特殊的安全问题。同时不需要穷尽搜索,不需要密钥同步,密钥存储、密钥管理系统简单,并且具有良好的可扩展性。

NTRU公钥密码体制的实现与分析

NTRU是 Jeffrey Hoffstein等在 1 996年提出的一种新的公钥密码体制 ,其安全性基于大维数格中寻找最短向量的数学难题。速度上的优势使它有着非常广泛的应用前景 ,和椭圆曲线密码体制一起 ,成为新一代最优秀的公钥密码体制。主要介绍了 NTRU的设计原理 ,对算法进行了优化设计和分析。特别地 ,将算法中的卷积转化为加减运算 ,提高了系统的性能。

基于NTRU公钥密码体制的无线局域网安全方案

从身份认证、数据机密性和密钥管理等方面分析了无线局域网IEEE 802.11协议的安全机制,证明该协议存在着严重的安全漏洞,容易受到多种密码攻击。针对以上问题提出了一种新的基于NTRU公钥密码体制的无线局域网安全解决方案,该方案采用基于NTRU的公钥证书机制进行密钥管理、双向身份认证和会话密钥协商,采用AES分组加密算法进行通信数据加密。由于NTRU的高效性及公钥证书机制在密钥管理方面的灵活方便性,使得该方案能在传输带宽、终端处理器和存储器资源都十分有限的无线局域网中提供与有线网络等同的安全级别,而且高效快速,易于实现。

基于NTRU的EPON认证方案研究

设计了一种基于NTRU双向认证方案,该方案将NSS签名算法和HASH函数等技术运用到双向认证中,并嵌入了会话密钥作为后续数据传输的对称密钥。分析结果表明,该方法提高了身份认证的可靠性和数据传输的安全性。

并行的NTRU格规约算法

在高维NTRU格中,BKZ算法为了获取较好的规约效果不得不采用大分块,但同时也使运行时间急剧增加。设计了一种msBKZ规约算法,对一组初始基左乘随机幺模矩阵变换出多组基,分别采用小块BKZ(k<18)线程规约,筛选出规约效果最好的那组进行"短代替"后作为初始基,重复该过程以此逐步逼近格中的最短向量。实验表明msBKZ比大块BKZ(k=23)的规约效率至少提高一倍。

基于NTRU新型认证密钥协商协议的设计

NTRU是目前最实用的基于格构造的密码体制,然而相对于基于NTRU的加密、签名方案,其密钥协商协议却一直很少见诸文献。针对这一问题,提出了一种基于NTRU格的认证密钥协商协议。在随机预言机模型下,该方案在e CK模型中可证明安全,并且可以抵抗中间人、重放、冒充攻击,达到弱完美前向安全;与传统的DH、ECDH等方案相比,该方案计算效率更高,同时因其安全性可以归约到基于格中最短向量困难问题,可以抗量子攻击。

一种基于NTRU公钥加密系统的RFID认证协议

随着RFID(Radio Frequency Identification)技术研究进展,RFID系统的应用日趋广泛,从而使得RFID系统本身固有限制所导致的一些问题变得突出和严重,其中就包括RFID的安全、隐私问题。所以基于RFID系统的发展和应用考虑,RFID系统必须满足一定的安全需求。在NTRU(Number Theory Research Unit)公钥加密系统的基础上,提出一种新的RFID安全认证协议,并且结合NTRU公钥加密系统的安全性和通用可组合模型,对新协议的安全性进行了系统、形式化的描述和分析。

NTRU公钥密码体制的遗传算法攻击

提出了一种应用遗传算法攻击NTRU公钥密码体制的方法。针对NTRU私钥的特点,该方法在编码时采取了顺序编码,交叉算子基于双亲的一组循环基因位实现,适应度定义为私钥在[-1,1]间系数个数与总系数个数之比。仿真结果表明,该攻击方法设计合理,将搜索空间缩小了2个数量级。

NTRU公开密钥体制快速实现算法

NTRU算法是一种基于环的公开密钥体制,与RSA和ECC等典型的加密算法相比,在安全性和速度方面具有明显的优势.分析了目前NTRU算法的研究状况,提出了具体、完整和快速实现NTRU公开密钥体制的方法,包括产生随机多项式、卷积计算和模p计算算法.给出的方法适用与NTRU-1998、NTRU-2001和NTRU-2005.可以提高NTRU算法的速度达50%以上.

一种对优化的NTRU体制的可解密密文分析

Proos利用NTRU的解密出错的缺陷提出了一种对NTRU原始算法的可解密密文攻击[1]。为了增强NTRU原始算法的速度和效率,文[2]提出了NTRU的优化算法。但是,Proos并未对NTRU的优化算法给出相关的密码分析。文中指出了Proos所提出的可解密密文攻击对NTRU优化算法的部分情况仍然有效,并指出在文[2]所给出的优化的NTRU参数选取中当N=503时可能会泄漏部分私钥信息。

一种基于NTRU算法的秘密共享方案

在已公开的秘密共享方案中,方案的安全性大都是建立在离散对数求解和大数因式分解的数学难题上,方案占用的资源较多,速度慢.提出一种新的秘密共享方案,该方案是在shamir秘密共享方案的基础上,利用NTUR算法和单向函数hash进行数据合法性验证.方案的安全性是建立在快速、高效的NTRU算法基础上,方案可以使用公开信道发布信息,能有效检测出各种欺骗、伪造行为,确保恢复的秘密是可信的.

NTRU公钥密码体制及安全性分析

NTRU算法是一个新的公钥密码体制,它的加密使用基于多项式代数和对数p,q约化模的混合系统,而解密使用基于概率论的非混合系统。NTRU的安全性基于多项式、不同模混合运算的相互作用和从一个非常大的维数格中寻找最短向量的困难性。描述了NTRU公钥密码体制的基本算法,并分析了NTRU的安全性。