多变元公钥密码系统在密码学中的应用

介绍了多变元公钥密码系统在密码学中的应用,以及多变元公钥密码是如何实现加密和解密的。

试谈多变元公钥密码系统

传统的公钥密码构造时必须要保证其单向性和陷门性,但是二者总是存在着很多的矛盾。本文分析了多变元方程组公钥密码的优点和缺点。

一种四元整数公钥密码体制

RSA型公钥密码体制广泛应用在网络安全技术中 .它在数学方面的中心原理就是找到一个具有特殊性质的有限群 ,根据群内元素之间的运算规则得出密码中的加密算法和解密算法 .在目前的网络安全技术中 ,通常使用的是模n既约有理整数同余类群 ,在此 ,通过对四元数体、四元整数环、模n既约四元整数同余类群等数学概念及性质的研究 ,得出这样一个结论

基于多变量公钥密码体制的环签名变体方案

基于多元二次方(MQ)问题的多变量公钥密码体制是一种可以抵抗量子攻击的系统。分析基于多变量公钥密码体制的环签名方案,指出其存在密钥泄露和安全证明错误的问题。为解决上述问题,对环签名者和其他环成员采用不同的密钥构造方式,提出一种可证明安全的环签名变体方案。该方案最大程度地去除原方案对IP问题的依赖,使得方案的安全性直接规约于MQ问题,以提升安全性。在环签名的标准安全模型下,分别从正确性、匿名性和不可伪造性等方面对方案进行分析和安全性证明,结果表明,与原方案相比,该方案有较高的安全性。

基于四元整数的ElGamal公钥密码体制

介绍了既约剩余类的概念以及四元整数的一些基本性质,提出了基于四元整数群的ElGamal公钥密码体制(PKC),其安全性基于大整数分解和离散对数问题的困难性,并在计算机上进行模拟实现,分析了其安全性。

多变元Hash函数的构造与分析

本文在基于非线性多变元多项式方程组难解性的基础上,提出了一种新的Hash算法,新算法与目前广泛使用的Hash算法相比具有下列优点:安全性基于一个公认的数学难题;输出Hash值长度可变;引入了整体随机性,从一族Hash函数中随机选择Hash函数而不是随机化消息本身;设计自动化,用户可根据实际需求构造满足其特定要求的Hash函数.本文还详细讨论了新Hash算法的安全性、效率和性能,并通过仿真实验,指出了新算法的具体构造方法.实验结果表明,新算法在效率和性能方面与其它Hash函数具有可比性.

MPKC的中心映射与公钥形式

通过分析基于多变元公钥密码(MPKC)的中心映射与公钥形式间的关系表明:仅当MPKC的中心映射(x)含有一次项时,选取S为仿射变换才有意义;当(x)不含一次项时,则应选取S为线性变换.该方法不但没有降低系统的安全强度,还减少了公私钥的尺寸,提高了系统的加解密效率.

Dixon结式在密码学中的应用

针对密码学中的多变元多项式二次方程系统求解问题,基于扩展Dixon结式提出了一种求解算法DR(Dixon resultants).基本思想为对于MQ(multivariate quadratic)问题,把x1,x2,…,xn?1当作变元,而把xn当作参数,然后利用和改进扩展Dixon结式方法求解该类系统.分析了该算法对于一般情况的复杂度,并且基于实验证据猜测:对于某些稀疏问题,新算法的复杂度很有可能也是多项式的.实验结果表明,对于m=n的一般和稀疏的问题,DR效率优于已有的两种算法.除了高效性,新算法还具有复杂度容易度量、计算时间可以预测的优点.

基于验证元的多密钥跨域交换协议

跨域的口令密钥交换协议(C2C-PAKE),可以使处于不同区域的用户通过不同的口令协商出共享会话密钥。针对大多数现存的跨域交换协议均需要依赖公钥密码算法,效率较低的情况,在一个高效的三方密钥交换协议的基础上,提出了一个基于验证元的跨域密钥交换协议。该协议执行一次就能生成四把会话密钥,且无需使用公钥密码算法。与同类协议相比,具有很高的效率。通过安全性分析证明,提出的协议能够抵御已知的各种攻击。

面向有差异群体的联合决策方案

公平性、透明性是联合决策的基本安全需求.结合多机构商务合作背景,利用具有同态性质的Paillier公钥密码系统和门限密码技术,提出了面向有差异群体的联合决策策略与方案,并对其安全性进行了分析和证明.

ElGamal数字签名方案的安全性分析及改进

分析了El Gamal算法用于数字签名中存在的安全性问题,并在传统算法基础上提出一种改进方案,在基于计算离散对数困难性的前提下,通过与原签名方案的比较,改进后的数字签名算法在安全性和计算效率上均有提高。

一种新的基于STS陷门的中心映射

针对现有的基于三角阶梯体制陷门的中心映射不适合构造高次多变元公钥密码系统的问题,提出了一种新的基于三角阶梯体制陷门的中心映射,详尽地给出了该映射的构造与生成过程及其快速求解算法,并对算法效率进行了分析。分析结果表明该映射不仅能有效控制密钥长度,还可快速将中间密文还原成明文,具有较好的性能,可用于构造高次的多变元公钥密码系统。