一种新的基于椭圆曲线码的子域子码的McEliece密码系统

1994年,Shor提出了具有多项式时间复杂度的针对整数分解问题和离散对数问题的量子算法。这意味着目前被广泛使用的RSA密码及其他基于离散对数问题的密码在可实用量子计算机出现的背景下是不安全的。可抗量子计算机攻击的后量子密码系统成为学界研究的热点问题。基于编码理论的密码系统是后量子密码系统的一个选择。在初始McEliece密码系统的基础上,设计一种新的基于椭圆曲线码的子域子码的McEliece密码系统。使用针对McEliece密码系统的通用攻击和针对基于代数几何码的McEliece密码系统的攻击对设计的密码系统进行安全分析。结果表明,该密码系统具有与初始McEliece密码系统相同的安全性能。

基于最大秩距离码的McEliece公钥密码系统

提出基于最大秩距离码的ＭｃＥｌｉｅｃｅ公钥密码系统，讨论其可行性及安全性，并证明了它比基于纠错码的ＭｃＥｌｉｅｃｅ公钥密码系统更安金。

基于最大F距离码的McEliece公钥密码体制

基于F度量,构造了最大F距离码,提出了基于最大F距离码的新McEliece公钥密码系统。合法接收者通过引入一个随机矩阵X作为附加私钥,并把X加入到原始公钥中,从而产生了一个新的公钥,使该密码系统能够有效抗击敌手通过已知的公钥获得私钥的攻击。同时F度量的引入,提高了攻击密钥体积较小的公钥密码系统的复杂度和难度。通过对现有可行攻击方法的分析,说明了基于最大F距离码的新McEliece公钥密码系统是安全可行的。

一种基于量子准循环LDPC码的McEliece公钥密码算法

量子公钥体制包括无条件安全的量子公钥和计算安全的量子公钥密码。以经典公钥算法为基础,结合量子密码特性,研究一种基于量子计算安全的公钥密码;在GF(4)域,量子低密度奇偶校码是一线性码,存在BP快速译码算法。由此提出基于量子准循环LDPC码的量子McEliece公钥体制,给出该公钥体制的加密和解密过程。并通过数值仿真方法,分析该体制的安全性。研究结果表明,与经典方法相比,基于准循环量子LDPC码的McEliece公钥体制极大地扩展了密钥空间,有效地提高了系统的安全性,相对于经典McEliece的工作因子(274),量子McE-liece的工作因子达到2270,传输效率为0.60,且可有效地抵抗量子Grover算法攻击。

基于McEliece公钥密码体制的盲签名算法研究

由于量子计算机对现用公钥密码体制的威胁，抵抗量子计算的公钥密码体制已经成为信息安全领域研究的重点。针对消费者的匿名性保护问题，本文提出一种基于McEliece公钥密码体制的盲签名算法。通过对消息进行Hash，盲化和去盲过程，保证签名的消息与签署行为不可链接，且永远不会被泄露，具有无条件不可追踪性。文章还对这种盲签名的安全性进行分析，分析结果表明，此模型既继承了McEliece公钥密码体制的安全性，能抵抗量子计算机的攻击，也具有一般数字签名和盲签名的基本性质，具有很强的安全性。

基于Polar码改进的McEliece密码体制

随着量子计算机对计算能力的提高,RSA和椭圆曲线密码等经典密码方案在量子计算机时代已经不再安全,基于编码的密码方案具有抵抗量子计算的优势,在未来具有良好的应用前景。文章研究极化码的极化性质,改进密钥存储方法,提出了基于Polar码改进的McEliece密码体制。改进后的编码加密方案不再存储整个矩阵,而是存储冻结比特对应的矩阵,其密钥大小比原始密码方案减少约63.36%。采用连续消除(SC)译码算法,译码复杂度较低,并通过实验证明了提出的密码方案达到140bit的安全级别,可以抵抗目前已知存在的各种攻击。最后,文章进一步阐述了基于Polar码的密码方案未来的发展方向,拓宽了极化码在编码密码方案中的应用。

茶树大面白叶绿体基因组特征、密码子偏好性及其系统发育分析

茶树大面白(Camellia sinensis cv.‘Damianbai’)在1985年被全国农作物品种审定委员会认定为国家品种,其起源以及与其他茶树品种之间的进化关系尚不清晰。以茶树大面白为试验材料,采用高通量测序技术对茶树大面白叶绿体全基因组进行测序、组装、注释,采用生物信息学软件对其叶绿体的基因组特征、系统发育和密码子偏好性进行分析。结果表明,茶树大面白叶绿体基因组全长157 129 bp,为典型的四分体结构,包括1个LSC区(86 687 bp)、1个SSC区(18 282 bp)和2个IR区(包括IRa和IRb,均为26 080 bp)。大面白叶绿体基因组共注释到135个功能基因,包括90个CDS基因;8个rRNA基因和37个tRNA基因。共检测到52个SSR和50个Longrepeat,SSR只有A/T单核苷酸重复序列,Longrepeat只存在正向重复和回文重复2种类型。茶树大面白叶绿体基因组密码子使用偏性主要受自然选择的影响,受内部突变压力的影响小。茶树大面白叶绿体基因有14个最优密码子(AAU、GAU、UGU、AAA、UAA、GCA、GCU、GGU、CCU、GUA、CGU、CUU、AGU、UCU)。茶树大面白与凤凰单丛茶白银(Camellia sinensis isolated Baiyin cultivar Phoenix Dancong Tea,OL690374)亲缘关系较近。本研究分析了大面白茶树叶绿体基因组序列特征及系统发育进化关系,为加强茶树大面白种质鉴定及其资源多样性的开发利用提供了参考依据。

相关准循环码字集方法攻击McEliece密码体制

针对基于QC-LDPC码McEliece公钥密码体制方案的安全性问题,提出一种基于相关准循环码字的攻击算法.利用相关准循环码字集内的码字在循环移位后相当于信息重发的性能,取得较好的攻击效果.并从正确解密的概率和算法复杂度两方面分析了该算法性能.仿真结果表明,该算法具有较高的正确解密概率(0.999)和较低的工作因子(240.7).

基于McEliece公钥密码体制的盲签名算法

为实现数据的匿名性保护,提出一种基于McEliece公钥密码体制的盲签名算法。分别利用哈希技术和盲化因子对消息进行不可逆和盲化处理,通过McEliece公钥密码体制的加密算法完成签名,使用消息接收者去除盲化因子实现去盲操作,从而得到原始消息的签名。分析结果表明,该算法能保证隐私消息不会泄露,签名所用时间少于基于RSA体制的代理签名算法,并能抵抗量子计算机的攻击,安全性较好。

基于时变互耦合双混沌系统的轻量级序列密码

文章针对资源受限的物联网环境下的数据加密传输问题,设计了一种基于时变互耦合双混沌系统的轻量级序列密码。以Tent和Arnold混沌映射为基础,通过引入累加器和耦合项,构造一种用于序列密码内部状态更新的时变双混沌系统,基于位操作,对密钥流输出部分进行设计。文章对算法的基本运算、参数、精度、实现方式和策略进行设计并在FPGA上实现,硬件资源消耗为2370个等效门,密钥流输出速率为1.68 bit/clk。分析表明,该密码具有良好的安全性和抗攻击能力,与ISO/IEC标准的轻量级序列密码相比,安全性、资源消耗和吞吐量均有显著优势。

基于McEliece密码的签密方案

基于编码的公钥密码体制是后量子密码时代的重要研究方向。其相较于经典密码体制,除抗量子攻击外,还有安全性高、加/解密复杂性低的特性。因此,针对基于编码的签密方案进行了研究,结合Mc Eliece加密方案及改进的Xinmei签名方案,提出了一种基于Mc Eliece密码的签密方案。对方案进行了效率分析后得出,在完成签名和加密的同时,私钥量与密文量相较先签名再加密方法分别减少7.4%和50%。同时,对签密方案的可证明安全性进行了研究,表明该方案具有很高的安全性。

基于区块链分级存储与国产商用密码技术的高校图书馆信息系统网络安全保障

为了提升图书馆信息系统网络安全保障能力,确保图书馆信息系统安全稳定运行,对数字图书馆信息系统面临的身份假冒、数据泄露、数据篡改、数据破坏、重要操作难以溯源等突出网络安全问题进行研究,提出了解决思路和方法,包括基于区块链分级存储实现图书馆信息系统数据存储安全,基于国产商用密码技术实现图书馆信息系统身份认证、数据加密保护、数据完整性保护、操作真实性和抗抵赖保护,对建设完善有效的图书馆信息系统网络安全整体保障体系、提升图书馆信息系统网络安全保障能力具有指导意义。

基于国产密码的水利自动化控制系统现场总线信道加密方法研究

针对水利自动化控制系统现场总线信道加密的局限,提出基于国产密码的水利自动化控制系统现场总线信道加密方法研究。通过选用国产密码并采用组合方式,克服了加密范围的限制,提高了加密速率,构建的加密模型通过解密验证实现高效加密。测试结果表明:相较于传统方法,此次所设计的国产密码水利自动化控制系统现场总线信道加密方法的加密速率更高,效果更佳,具有实际应用价值。

商用密码在基于北斗卫星系统的野外作业人员安全保障系统中的应用

商用密码作为一种安全可靠的加密技术,可以有效地保障北斗卫星系统中的信息安全。文章主要探讨了商用密码在基于北斗卫星系统的野外作业人员安全保障系统中的应用,包括商用密码的体系结构、加密算法、安全策略以及实际应用案例。

基于商用密码应用的不动产统一登记信息系统建设及思考——以宁夏回族自治区为例

宁夏不动产统一登记信息系统是全国第一批“省级大集中”建设的不动产登记信息系统,随着数据的不断汇集,数据存储和网络传输存在大量的个人隐私数据泄露风险及网络非法入侵风险。本文探讨了基于商用密码应用的信息系统改造,从信息系统密码应用基本要求进行安全风险分析,总结了技术框架、系统架构及部署方案。最终所建设的信息系统通过了商用密码应用安全性评估,实现不动产登记信息在互联网、电子政务外网及自然资源业务专网3套网络中加密传输及应用,对提高系统信息安全风险防范能力、保护人民群众不动产信息安全具有重要意义。

QC-MDPC码的McEliece密码体制的设计与分析

近年来量子计算机飞速发展,使得传统的公钥密码体制变得不再安全。量子计算机可以在短时间内破解这些基于离散对数问题和因式分解问题的公钥密码系统。因此能够抵抗量子计算机的后量子密码算法成为密码学领域的研究热点,而基于纠错码的McEliece体制是一种能够抵抗量子计算机攻击的公钥算法,与RSA体制相比,它具有更快的解密速度,但传统的基于Goppa码的McEliece密码体制存在公钥体积大、传输速率低等缺陷。而基于QC-MDPC码的McEliece密码体制,可以有效地克服以上两个缺陷,因此对QC-MDPC码展开研究很有必要。本文在原QC-MDPC码和McEliece密码体制攻击算法的基础上,提出了基于QC-MDPC码的McEliece密码体制算法,同时从性能角度对比分析该算法存在的优点、能够对抗的一些攻击以及存在的不足,最后介绍了QC-MDPC码应用到其他领域可解决的一些问题和方法以及未来改进的方向。

基于B/S架构的密码改造管理系统的设计与实现

本文为提高公安行业商用密码应用安全性评估的推进效率,针对行业特点和密码改造痛点,设计并实现了一款面向公安行业的密码改造管理系统。该系统采用B/S架构,通过管理和技术手段的结合,帮助公安机要部门全面、实时地掌握所有警务系统的密码改造进展和状态,并支持对密评合规状态进行技术验证,确保结果的真实性。同时与公安行业内的管理风格与制度相结合,采用打分评比、战绩揭榜等方式进一步提高系统密改的积极性,最终提升警务系统国产密码应用和保障水平。

基于SM2密码体系的电力监控系统设计与实现

SM2密码体系是一种基于椭圆曲线密码学(Elliptic Curve Cryptography,ECC)的公钥加密标准,主要用于信息的加密和数字签名。该算法具有较高的安全性和较低的计算复杂度,适合于资源受限的环境。随着信息技术的发展,电力监控系统的数据安全和信息保密成为重要的研究领域。电力监控系统负责实时监控和管理电力设备的运行状态,确保电力供应的安全与稳定。在系统中引入SM2密码体系能够提升数据传输和存储过程中的安全性,防止数据被非法访问和篡改。文章围绕基于SM2密码体系的电力监控系统的设计与实现展开讨论,先介绍SM2密码体系的基本原理,进而详细阐述基于该密码体系的电力监控系统设计,包括系统架构设计、安全模块设计以及关键技术应用等。

基于统一密码服务平台的政务信息系统密码应用

密码技术是保障网络与信息安全的核心技术。政务信息系统是关系国家安全、社会稳定和国家经济命脉的重要系统,需要全面应用商用密码技术和产品,覆盖身份认证、数据加密、访问控制、完整性保护和抗抵赖性等诸多环节,构建基于商用密码技术的网络安全防护体系,分析政务信息系统密码应用现状,提出基于统一密码服务平台构建政务信息系统的方案,分析系统的总体架构,并研究基于统一密码服务平台的政务信息系统具体密码应用,以期为相关人员提供参考。

“双碳”目标下“新型电力系统安全与密码学”课程建设探析

“双碳”目标是我国应对环境危机提出的新方向。新型电力系统是电力行业作为碳排放重头行业为推动能源转型打造的支柱项目,其网络安全的保障至关重要。“新型电力系统安全与密码学”作为全校选修课程,其课程建设面临着教学内容、模式、评价以及总结等多重挑战。文章从“双碳”目标出发,对课程建设工作进行了深入探析,目的是使学生经过课程学习后能深入理解“双碳”理念,结合新型电力系统学习到密码技术及其应用知识,为推动能源结构向绿色转型以及电力信息安全系统建设等方面的人才储备工作打下坚实的基础。