分组加密算法的并行量子搜索攻击的研究

对称密码体制中的分组密码具有速度快、易于标准化和便于软硬件实现等特点,在计算机通信和信息系统安全领域有着广泛的应用.从量子计算机的角度考虑,结合Grover量子搜索算法与经典并行搜索的思想提出搜索分组加密算法密钥的并行量子搜索模型,针对典型的分组加密算法给出其相应的量子黑箱线路设计,最后对整个线路进行了简要的性能分析.

量子k-means算法

为提高经典k-means算法的计算效率,引入量子计算理论得到量子k-means算法。先将聚类数据和k个聚类中心制备成量子态,并行计算其相似度,接着利用相位估计算法将相似度信息保存到量子比特中,然后利用最小值查找量子算法查找最相似的聚类中心点。对比两种算法的复杂度可知,在一定条件下,相对经典算法而言,量子k-means算法的时间复杂度降低,空间复杂度得到指数级降低。

基于量子计算加速的DDC算法

考虑到量子计算具有超强的并行计算能力,拟引入量子计算以降低局部密度和delta距离度量的聚类算法(DDC)计算复杂度。DDC算法的局部密度求解过程是计数算法,提出利用量子计数算法加速局部密度的求解;delta距离是最小值查找的过程,提出利用最小值查找量子算法加速delta距离的求解。研究结果表明:利用量子计算对DDC聚类算法进行加速,能够使算法的执行效率获得显著提升。

基于金字塔原理的操作系统课程知识图谱构建与应用

分析操作系统原理课程教学中存在的问题,提出基于金字塔原理的操作系统课程知识图谱构建方法,以4个实践案例从不同角度介绍知识图谱具体教学应用,最后说明教学应用效果。