面向后量子密码算法的哈希签名方案

基于哈希的签名方案是后量子密码标准化程度最高的算法,但由于该类方案的一些技术特点和限制,在实际中的应用还处于探索实践阶段。因此,发现并解决应用基于哈希的签名方案的限制和困难对于其广泛应用是非常有必要的。首先概述了基于哈希的签名方案的产生及演变,对目前已标准化的方案进行了横纵对比分析;其次使用国产SM3算法实例化FIPS205中底层的哈希算法,给出了初步的实验结果和对比分析,进一步表明SM3实例化SPHINCS+方案的可行性,推进我国无状态的基于哈希的签名方案的标准化进程;最后对基于哈希签名方案的应用进行了总结和建议,为其广泛应用和后量子密码迁移提供参考。     

后量子对称密码的研究现状与发展趋势

经典对称密码算法的安全性在量子环境下面临严峻的挑战,促使研究者们开始探寻在经典和量子环境下均具有安全性的密码算法,后量子对称密码研究应运而生。该领域的研究目前仍处于初级阶段,尚未形成完整的体系。该文对现有的研究成果进行归类,从量子算法、密码分析方法、安全性分析、可证明安全4个方面对后量子对称密码领域的研究现状进行介绍。在分析研究现状的基础上,对后量子对称密码的发展趋势进行预测,为对称密码在量子环境下的分析和设计提供参考。     

量子密码在数据链系统中的应用研究

量子计算的出现对传统密码造成了巨大冲击,量子密码应运而生。本文简述了量子密码的原理及其特点,通过与传统密码技术进行对比,突出了其安全性优势。最后介绍了量子密码在数据链系统中的应用前景。     

基于Arnold变换的量子图像混沌加密方法

在确保量子图像密码算法安全的基础上,为进一步优化解密图像质量及计算复杂度,该文提出一种基于Arnold变换的量子图像混沌加密方案。方案使用量子细胞神经网络产生的混沌信号来控制量子Arnold变换、量子交换(SWAP)和量子控制非操作(CNOT),然后将这些操作作用于量子明文图像中以获得相应的密文图像。研究结果表明：所提量子灰度图像加密方法具有高安全性、高解密图像质量及低计算复杂度的特点。     

量子密码通信技术研究进展

量子密码通信技术由于在信息传输安全性方面有着独特的优势,得到国内外研究机构的高度重视,近年来取得突破性进展。针对BB84协议,介绍量子密码通信中首先投入应用的量子密钥分发的原理及其安全性。简要介绍量子密码通信技术的研究现状和发展前景。     

量子密码学应用研究进展

量子密码学是近年来国际学术界的一个研究热点,它有效地解决了传统密码技术存在的问题,相对传统密码技术有着更高的安全性。本文由传统密码通信原理引入量子密码通信,在此基础上介绍了当前相关研究领域内的实验研究以及研究成果,其中详细介绍了量子密码通信在国内的研究成果以及抗量子计算机的应用发展。最后根据当今的发展状况展望了量子密码通信的发展前景和发展方向。虽然量子密码通信在实际应用中仍然存在一些困难,但其必将在网络安全通信中得到广泛的应用。     

列表译码在密码中的应用综述

列表译码自上世纪50年代提出以来,不仅在通信与编码等方面得到了广泛应用,也在计算复杂性理论和密码学领域有着广泛的应用。近年来,随着量子计算的发展,基于整数分解等传统困难问题设计的密码方案受到了巨大的威胁。由于编码理论中一些计算问题的NP困难性被广泛认为是量子概率多项式时间不可攻克的,建立在其上的基于纠错码的密码体制得到了越来越多的重视,列表译码也越来越引起人们的关注。该文系统梳理了列表译码在密码学中的应用,包括早期在证明任何单向函数都存在硬核谓词、设计叛徒追踪方案、以多项式重建作为密码原语设计公钥方案、改进传统基于纠错码的密码方案和求解离散对数问题(DLP)等方面的应用,以及近期,列表译码在设计安全通信协议、求解椭圆曲线离散对数问题、设计新的基于纠错码的密码方案等方面的应用。该文对列表译码的算法改进及其在密码协议设计和密码分析中的应用、新应用场景探索等方面的发展趋势进行了探讨。     

量子中继与光子对的产生

目前，作为提供最终安全性的密码系统，对量子密码技术进行广泛深入的研究。但因量子密码的密钥配送距离受光传输线路的损耗限制，所以很难构建长途密码系统。打破这一限制的技术是量子中继。量子密码的传送距离，在理论上是可以无限延长的，实现光纤网上“量子中继器”的关键技术，是产生和传送量子纠结光子对。     

基于量子保密通信的国产密码服务云平台建设思路

随着网络空间安全环境的日益严峻,密码技术的重要性日益凸显。当前密码技术的应用还存在诸多问题,关键信息基础设施对安全可控密码资源的需求十分迫切。针对量子密码和经典密码的技术优劣性进行了深入分析,提出了量子密码与经典密码的技术融合方向,将量子密钥分发范围从对称密钥扩展至非对称密钥和摘要密钥。同时,充分考虑云计算架构的发展趋势,提出了密码云服务的理念,设计了基于量子保密通信的国产密码服务云平台,通过密码服务云平台实现密钥的集中生成、统一管理、安全分发和标准应用,对于构建以量子保密通信为基础的网络安全新防线具有积极的指导意义。     

密码学现状、应用及发展趋势

回顾了密码学发展的3个阶段,从Hash函数及其应用、对称密码体制、非对称密码体制、密码学的应用以及密码学的发展趋势5个方面对现代密码学进行了系统阐述。主要介绍了面向软件的流密码SOSE-MANUK、面向硬件的流密码Grain-128以及消息认证码;公钥密码的最大特点是使用2个不同但相关的密钥将加密和解密能力分开,公钥密码算法的应用一般分为加/解密、数字签名和密钥交换3种,算法的安全性主要取决于构造算法所使用的数学问题的困难性,故设计公钥密码算法的关键是先找到一个合适的单向函数;密码学在实际生活中的应用有公钥基础设施、区块链及电子信封技术实现等,重点介绍了公钥基础设施;量子计算机的出现使得研究抗量子攻击的密码体制的重要性被提升到一个前所未有的高度,目前用于构建后量子密码系统的数学技巧主要有格、多变量方程、代数编码、Hash函数及同源问题等,主要介绍了格密码的发展。     

量子通信的安全性分析

目前量子密钥分发（QKD）已成为量子通信应用研究的一个主要方向,越来越多的研究证明,一些QKD协议具有完全保密性,但是能由此得到量子密码系统甚至量子通信是完全保密的结论吗？量子通信保密还需要量子加解密技术吗？论文重点对量子通信安全性和量子通信保密的解决方案进行了详细分析和探讨。     

量子引领通信保密新方向

最近,国内外量子密码系统实验和应用研究取得了很大进展,但是,对于量子密码的技术特点、量子通信能否突破经典通信的距离和速率极限等却存在一些误解。论文重点对量子密钥分发和量子保密通信体制的技术特色和局限性等进行了分析和评论。     

后量子密码体制在信息安全等级保护中的应用

在互联网及信息化的发展大背景下,数据信息的价值越来越高。为了有效保障信息安全,合理设置信息安全等级保护措施,有效利用后量子密码体制提高安全等级保护的有效性势在必行。在信息安全保障过程中,密码体制属于非常关键核心的技术手段,在合理应用后量子密码体制等手段的基础上,计算机系统当中的信息安全能够得到有效保障。鉴于此,文章从后量子密码体制的基本内容入手进行分析,结合密码体制在等级保护应用过程中的实际落实需求,针对性提出行之有效的后量子密码体制应用策略。     

"量子信息"专辑简介

量子信息是量子力学与信息科学相融合的新兴交叉学科,可突破现有信息技术的物理极限,是后莫尔时代重要的新一代技术。量子计算可加快运算速度,量子因特网具备独特性能,量子密码可提供安全的保密通信。量子密码技术即将获得实际应用,量子因特网正处于关键性科学和技术问题有待突破的阶段,     

量子密码通信技术与应用前景研究

世界各国对量子通信技术的研究十分重视,由于其具有的高效性、安全性、准确性的优势,量子力学在信息传输等方面的应用得到大量利用.我国对量子力学的研究目前也处于高热阶段.本文综述量子密码通讯技术的发展、量子密码通讯的优点以及量子密码通讯技术研究过程中亟待解决的问题,并对其应用前景进行分析.     

量子密码技术开辟通信安全新时代

量子密码技术被认为是绝对安全的加密技术。近年来,在美国、德国、日本和中国,相关研究都取得了明显进展。2004年6月,世界上第一个量子密码通信网络在美国马萨诸塞州剑桥城正式投入运行,标志着这一技术迈上了新台阶。据相关机构估算,量子保密通信系统一旦商用,将形成高达10亿美元的市场。     

密码技术与信息安全

阐述了密码技术在信息化战争中的重要作用，介绍了目前普遍采用的DES对称密钥加密技术和RSA公开密钥加密技术，并探讨了他们的安全性。最后，对处于研究前沿的量子密码技术进行了分析，说明了它对于信息安全的重要意义。     

量子密码技术的实际安全性进一步提高

由中国科技大学中科院量子信息重点实验室与瑞典皇家理工学院微电子与应用物理系量子电子与量子光学小组共同组建的联合课题组,在世界上首次完成了采用标记单光子源的诱骗态量子密码实验,将量子密码技术的实际安全性进一步提高。     

基于OpenFlow技术的量子密码通信网络设计

软件定义网络(SDN)通过OpenFlow技术将网络设备的控制平面和数据平面分离开来,从而实现了对网络资源的灵活控制。文中设计了一种基于SDN的量子密码通信网络模型,实现了对整个密码通信网络中量子密钥资源的灵活控制,保证了信息传输的安全性。此外,还提出了一种同时考虑跳数和端到端可用密钥的路由算法,使得由QKD生成的密钥得到有效的利用。实际测试结果表明,基于SDN和所提出的路由算法,有效地利用了量子密钥资源,提高了网络的性能。     

量子纠缠技术让通讯安全保护完美可靠

正自斯诺登事件爆发以来,人们对网络通讯安全性的担忧与日俱增。不过,"魔高一尺,道高一丈"。科学家们表示,随着量子力学技术的不断发展,在不久的将来,或许几年后,量子密码就有望为我们提供无法破解的、堪称完美的安全保护,让美国国家安全局(NSA)望洋兴叹。研究人员在新近出版的《自然》杂志上撰文指出,量子力学是统辖亚原子粒子行为的基本法则,利用量子技术创建的密码系统,可以提供非常安全的通讯,以及无法被破