环Z_n上圆锥曲线和公钥密码协议

通过对Zn上圆锥曲线Cn(a,b)定义加法运算,证明了Zn上的圆锥曲线Cn(a,b)在所定义的加法运算下构成一个有限交换群.特别地,给出了点之间运算的直接公式,并进一步对Zn上圆锥曲线Cn(a,b)的基本性质进行了深入的讨论,为各种密码协议在Cn(a,b)上模拟提供了可能性.作为一个例子,给出了基于环Zn上的圆锥曲线的一类数字签名方案,它是KMOV方案在Cn(a,b)上的模拟.

群环Z_nG的代数性质及其结构

讨论了群环ZnG的代数性质及其结构,对群环ZnG的素谱和零因子给出了较为具体的刻画。

基于剩余类环Z_n上圆锥曲线的公钥密码体制

为了实现更高效的曲线上的密码体制,讨论了当n为两个素数的乘积时剩余类环Zn上圆锥曲线Cn(a,b)的基本性质,证明Cn(a,b)中用映射方式和以坐标方式定义的两种运算是一致的,该运算使得Cn(a,b)的有理点构成Abel群。给出了在Cn(a,b)上寻找基点的简单方法,并给出RSA和ElGamal密码体制在Cn(a,b)上的模拟。这两类密码体制的安全性基于大数分解和有限Abel群(Cn(a,b),)上离散对数问题的困难性,具有明文嵌入方便、运算速度快、易于实现等优点。

环Z_n上广义圆锥曲线和公钥密码体系

引入了环Zn上广义圆锥曲线Rn(a,b,c),并在Rn(a,b,c)上定义了加法运算,这里n=pq,p、q是不同的奇素数,证明了Zn上的广义圆锥曲线在加法运算下构成一个有限交换群.然后定义了环Zn上Ⅰ类Rn(a,b,c)和Ⅱ类Rn(a,b,c),指出环Zn上Ⅰ类Rn(a,b,c)等价于环Zn上的圆锥曲线Cn(a,b),可用于构造公钥密码体系,而Ⅱ类Rn(a,b,c)则不宜用来构造公钥密码体系.作为一个实例,给出了KMOV签名方案在Ⅰ类Rn(a,b,c)上的数字模拟.

一种基于环Z_n上圆锥曲线的双难题公钥密码体制

提出了一种圆锥曲线上的基于大整数分解困难与圆锥曲线上的离散对数困难问题的密码体制,是对有限域上双密钥公开加密体制在圆锥曲线上的模拟。在环Zn上的圆锥曲线上的密码体制较原密码体制有更好的安全性,同时在圆锥曲线上具有明文嵌入方便,求逆元速度快,元素阶的计算及曲线上点的运算都比较容易等优点,因此更易于实现。在引进标准二进制计算群元素的情况下,还能节约1/4的计算量。

环Z_n上广义圆锥曲线的广播多重数字签名

在介绍环Zn上广义圆锥曲线的阶和基点、离散对数问题、明文嵌入与译码算法的基础上,研究多重数字签名中的广播多重数字签名。该方案的安全性是基于大整数分解的困难问题和离散对数问题,而且其在点的计算、明文嵌入都较容易实现,还能抵抗Pohlig-Hellman攻击以及小指数攻击和Wiener攻击。

基于环Z_n上圆锥曲线上的A-EKE协议及其应用

提出了一个基于环Zn上圆锥曲线用ElGamal签名算法实现的A-EKE协议并给出了方案的数值模拟。方案具备A-EKE协议、ElGamal签名算法和环Zn上圆锥曲线的组合优势,A-EKE协议同时使用对称和公钥密码算法为计算机网络基于口令的身份认证系统提供了安全性和鉴别性,在通信主机上存储口令的单向哈希值而非口令明文,并在扩充部分要求用户发送一条含有口令明文的加密消息来验证身份,使得攻击者即使获得了口令哈希值也无法向主机冒充用户;用ElGamal签名算法实现A-EKE,协议加强了方案的健壮性;方案能够能够抵抗主动攻击,重放攻击,中间人攻击,保护口令不受离线字典攻击和破坏口令文件的攻击。方案运算在环Zn上的圆锥曲线上,综合利用了大数分解的困难性和环上圆锥曲线群上离散对数问题的困难性,从而增强了该方案的安全性,且具有明文嵌入方便、运算速度快、更易于实现等优点,尤其是标准二进制的引入能够节约1/4计算量,对于工程实现具有现实意义。

一个新的环Z_n上圆锥曲线的E1Gamal数字签名

对已有的基于环Zn上圆锥曲线的E1Gamal的数字签名方案给出了分析,说明其算法将会暴露签名私钥,因而存在安全隐患。提出一个没有此种安全隐患的环Zn上圆锥曲线的E1Gamal的数字签名方案,并给出数值示例。环Zn上的圆锥曲线上的密码体制有更好的安全性,同时在圆锥曲线上具有明文嵌入方便,求逆元速度快,元素阶的计算及曲线上点的运算都比较容易等优点,因此更易于实现.在引进标准二进制计算群元素的情况下,还能节约1/4计算量。

剩余类环Z_n可分式化为域的判定

利用环Zn中的零因子之间的良好关系,给出了Zn是否可以分式化为域的充分必要条件。具体地讲,证明了Zn可分式化为域当且仅当存在素数p整除n且p^2不整除n。

基于环Z_n上的圆锥曲线的盲签名方案研究

基于环Zn上的圆锥曲线密码体制,提出了3种盲签名方案;方案的安全性基于大整数的分解困难性和求解环Zn圆锥曲线上的离散对数问题的困难性.

基于一个环Z_n上圆锥曲线群签名的电子货币发行方案的设计

根据一个已有的圆锥曲线上的群签名方案设计了一种可以应用在多银行系统中的电子货币发行方案,并给出了一组数值实例的运算。通过数值实例给出了本方案的具体应用方法,同时也对圆锥曲线密码体制在实际应用中提供了一个可能的方向。

F_2+uF_2+…+u^kF_2环上的循环码

在有限环F2+uF2+…+ukF2与F2之间定义一个新的Gray映射,证明了该映射是距离保持映射。考察了F2+uF2+…+ukF2环上循环码,得到了F2+uF2+…+ukF2环上循环码的生成多项式。最后,证明了F2+uF2+…+ukF2环上循环码在新定义的Gray映射下的像是F2上的准循环码。

利用环上的椭圆曲线实现基于身份的加密体制

分析了基于身份加密体制的构造框架,利用剩余类环上的椭圆曲线密码实现了一种新的基于身份的加密机制.剩余类环上的椭圆曲线的群运算同时具有RSA门限单向函数的性质和椭圆曲线离散对数单向函数的性质,将这两种性质分别应用于基于身份的加密系统的密钥颁发和加解密阶段,使得新的基于身份的加密体制具有运算量小,易于分析的优点.用mathematica工具分析了一种伪群运算,给出了它的基本运算性质,利用这种伪群算法使明文更为安全和方便地嵌入到密文中.

8阶二元广义割圆序列的线性复杂度

为了从剩余类环上的二元广义割圆序列中寻求满足需要的密钥流序列,考虑了双素数积剩余类环Zpq上的一类二元广义8阶割圆序列,利用有限域理论,给出了该序列在不同情形下的极小多项式,进而得到了它的线性复杂度。结果表明,该序列有很好的复杂度性质,可以通过选取适当的奇素数p和q,使得其线性复杂度足够大。

环Z/2n上仿射函数Walsh谱的快速算法

通过研究环Z/2n上仿射函数进位函数的性质,首先给出了一个计算环Z/2n上仿射函数Walsh谱的快速算法,进而给出了环Z/2n上多输出仿射函数Walsh谱的快速算法.实验表明,该算法可以将环Z/2n上仿射函数Walsh谱的计算复杂度由关于变量规模n的指数时间降为线性时间.

Eisenstein环上的圆锥曲线公钥密码系统

为了实现安全有效的曲线密码系统,引入Eisenstein环Z[ω]。论述剩余类环Z[ω]/(r)上圆锥曲线Cr(a,b)的基本性质,证明Cr(a,b)中分别用映射方式和坐标方式定义的2种加法运算的一致性,以(Cr(a,b),⊕)构成一个有限的Abel群。验证在Cn(a,b)上寻找基点的算法适用于Cr(a,b),给出ElGamal密码系统在Cr(a,b)上的数值模拟,结果表明改进后的圆锥曲线密码系统具有明文嵌入方便、运算速度快、易于实现的优点。

循环环的结构性质

借助循环群的性质和群的同态性质证明了循环群和整数的一些性质,并通过讨论不同剩余类环中同阶子环的同构关系,给出了一个循环环的同构类型性质的结构定理的新证明.

剩余类环上的二阶可逆矩阵

采用代数及数论的方法 ,讨论了剩余类环上二阶可逆矩阵的性质 ,得到了判断剩余类环上二阶矩阵是否可逆的一个判定条件 。

具有循环加群的环的结构

通过环的同构用剩余类环来刻画具有循环加群的环的结构.

剩余类环上二阶对称矩阵模的保行列式的加法映射

为了研究剩余类环上对称矩阵模的保行列式的加法映射,首先说明这类加法映射其实都是线性的,然后通过合同变换,利用数论知识和行列式运算并借助于整数的标准素分解进行分类讨论,以确定主要基底的像,再利用映射的线性性质确定所有矩阵的像,并讨论了本质上属于同一类映射的映射形式之间的关系。结果表明,剩余类环上二阶对称矩阵模上保行列式的加法映射都是规范的。研究方法解决了一般环上非零元未必有逆的本质带来的困难,将基础集扩展到剩余类环上,此结果可以看作是保行列式问题向环靠近的一小步,改进了线性保持问题的已有结果,对剩余类环上的其他保持问题的研究也具有参考价值。