DNA密码研究现状及展望

密码学作为信息安全的重点,一直以来都是讨论的热点。DNA分子强大的存储能力以及DNA分子计算的超低能耗和较快的并行处理速度,使DNA分子计算迅速受到广泛关注。DNA分子计算涉及生物、计算机、数学等领域,目前已出现许多DNA分子计算的研究方向。特别是在密码模型研究方面,利用DNA分子计算能力破解传统密码系统,结合新技术与现有技术,在传统密码系统的基础上形成更加可靠稳定的新密码系统,这给现代密码系统带来了机遇和挑战。文章描述了利用DNA分子构造计算模型对DES、RSA、NTRU等传统密码机制进行破解,结合一次性密码本等密码原理提出了新的加密解密模型,总结了当前DNA密码研究存在的不足,并展望了其在信息安全领域的发展前景。     

RSA公钥体制在PGP中的应用

本文介绍了公钥密码体制的理论基础——单向函数和单向陷门函数,并对公钥密码标准RSA的算法原理进行了深入的分析,描述了RSA如何实现数据加密、数字签名和密钥交换等功能,在此基础上研究了RSA在电子邮件安全系统PGP中的应用。     

快速素数算法之RSA及在税收征管系统中的应用

RSA算法是基于数论的公钥密码体制,是公钥密码体制中最优秀的加密算法。根据素数的陈氏表示法改进RSA公钥密码体制中的安全素数寻找方法,以提高RSA算法的运行速度,并将其RSA公钥密码体制应用于税收征管信息系统,从而实现了该系统的网上纳税申报数字签名功能。     

基于DNA自组装的EIGamal系统破译

自组装DNA计算在破译密码系统方面,具有传统计算机无法比拟的优势。采用DNA分子瓦编码信息,借助于分子瓦之间的粘性末端进行自组装,通过引入非确定性的指派型分子瓦,提出了用自组装DNA计算破译EIGamal公钥密码系统的非确定性算法。通过创建数以亿计的参与计算的DNA分子瓦,该算法可以并行地以高概率地破译EIGamal公钥密码系统。     

基于RSA算法的公钥密码教学方法研究

根据多年的密码学教学经验,提出一种基于RSA算法的公钥密码教学方法。该方法从公钥密码的运行原理出发,对RSA算法进行了深入剖析,并给出相关安全性验证。该方法可以让学生快速进入学习公钥密码的大门。     

一个数据膨胀率为1的概率公钥密码系统

在RSA公钥密码的基础上,采用时间戳和hash函数技术,并利用以Blum数为模的二次同余式中求平方根的不可计算性,设计了一个概率公钥密码系统,此密码系统的密码强度不低于RSA的密码强度和求以Blum数为模的二次同余式平方根的难度,加、解密的时间复杂度为O（k^3）,其中k为模数的长度,密码的数据膨胀率等于1,因此在数据膨胀率上,此概率公钥密码系统是最优的。     

抗量子计算密码体制研究（待续）

量子计算机的发展,对目前广泛应用的RSA、ECC等公钥密码体制构成了严重的威胁,面临量子计算机的挑战,国际上掀起了抗量子计算公钥密码的研究热潮。介绍了常见的几种抗量子公钥密码体制,对这些方案作出了较为详细的评述,并对这一领域的研究与发展给出了展望,同时指出了一系列值得研究的开放问题。     

一类具有安全加密功能的扩展MQ公钥密码体制

量子计算机的发展,对目前广泛应用的传统公钥密码体制(如RSA,ECC等)构成了严重的威胁.MQ公钥密码是目前抗量子计算密码领域中最为活跃的热点研究课题之一,但是目前MQ公钥密码只能用于签名,很难构造出安全的加密算法.同时,随着近年来多个MQ签名算法相继被攻破,人们对MQ类公钥密码体制的安全性产生了质疑.本文通过引入Hash认证技术、并结合传统MQ公钥密码算法,提出了一种扩展MQ公钥密码体制,它可看作是对传统MQ公钥密码算法结构的本质拓展.利用本文引入的Hash认证技术可有效地提升MQ签名算法的安全性,同时也可据此设计出安全高效的MQ公钥加密方法.     

多变量公钥密码进展

量子计算的快速发展对当前普遍应用的公钥密码造成了严重威胁,抗量子计算的密码研究成为当前密码学术研究和标准化的热点问题.多变量密码作为抗量子密码的优秀候选方案受到了广泛的关注.介绍了当前多变量密码的基本原理,综述了其国内外研究进展,分析对比了几种典型的陷门构造技术和攻击技术,最后指出了当前研究存在的问题.     

基于混沌载体的Lorenz—RSA可控混沌数字签名

指出公钥密码数字签名无法阻止拷贝攻击这一缺陷产生的原因。通过将信息载体纸张中纤维混沌图像与RSA公钥算法相结合,给出一种可抵御对明文和数字签名拷贝攻击的数字签名方法。通过将Lorenz混沌算法与RSA公钥算法相结合,改进私钥计算方法,设计出一种可以控制私钥数字的混沌公钥密码算法。     

有效解决RSA共模攻击的素数生成方案

RSA公钥密码体制是一种被广泛使用的公钥密码体制。为了求取RSA加密体制的加解密密钥,首先需要获得两个大素数。因此,大素数的选取及使用是保证RSA安全性的一个重要环节,不当的素数选取及使用将会使其很容易遭受攻击,共模攻击即为较常见的一种。针对这一问题,论文提出一种新的素数生成方案,保证为每一用户生成不同的大素数,消除RSA体制在使用中遭受共模攻击的可能,提高体制的安全性。     

公钥制RSA算法应用中要注意的几个问题

RSA算法是公钥密码系统的重要算法之一.本文通过研究RSA算法的特点,就其安全性问题提出了构造公钥/私钥对时应注意的几个问题:在公钥选择时要注意的盲区;当公钥/私钥对的选择使密文的幂指数低时会容易受攻击;一个团体使用公共模会造成不安全性;用户私钥丢失后应选用新的模来构造新的公钥/私钥对等等.     

RSA-CRT密码防御算法的故障注入攻击

RSA 密码是在 TLS、SSL、IPSec 等网络安全协议中广泛使用的密码算法,其安全性至关重要。在FDTC 2014会议上,Rauzy和Guilley提出了改进的基于中国剩余定理的RSA密码实现算法,用于抵抗故障注入攻击。针对Rauzy和Guilley的两个RSA-CRT安全防御算法,提出了相应的故障注入攻击方法,在RSA密码运算过程中注入一个永久性错误,并利用错误的RSA运算结果,计算出RSA私钥。此攻击表明,Rauzy和Guilley的两个RSA安全实现算法不能抵抗故障注入攻击。     

Lucas公钥密码体制及其性能公析

Lucas公钥密码体制是数论中的Lucas序列与公钥密码体制思想的有效结合。本文比较完善的描述了Lucas公钥密码体制及其原理,在此基础上,讨论了该体制的安全性、速度、周期特性等性能问题,通过与RSA公钥密码体制的对比,阐述了两者互补的优缺点,工作对Lucas公钥密码体制是一个较好的总结与探索,具有一定的实际意义。     

基于改进的RSA公钥密码算法的电子公文加密方案

随着信息技术的发展以及电子政务的深入实施,带来一系列电子公文安全性问题。RSA加密技术是一种用于信息安全传输的重要技术。提出了一种改进的RSA公钥密码算法,并应用于电子公文加密。在该算法中,找到RSA公钥密码算法的一类弱密钥,指出如果RSA数的两个素因子的比值能够被一个小分数有效逼近,则RSA数是容易分解的。     

基于莱梅素数判定定理的安全素数构造算法

大素数的判定在公钥密码体制中起关键作用,分析了用于素数构造的相关定理及常的素数判定算法：Demytko算法、刘明华提出的素数构造算法。在莱梅定理的基础上实现素数构造算法,即由小素数组成的因数基经过多次合成和判断得到大素数;给出算法的描述,举例加以说明;对算法的时间复杂度及优缺点进行分析,实验数据表明算法的效率优于素数构造算法：Demytko。分别用该算法及Demytko算法生成的大素数构造RSA公钥密码体制中的[p、][q]及[n]。     

RSA公钥密码体制的实现研究

RSA公钥算法是目前被广泛采用的公钥体制密码算法,但RSA算法的运算复杂度极大,如果能针对个人用户,用专用集成电路快速而又低成本地实现RSA算法,将有助于RSA算法的推广。该文对目前应用较好的RSA公钥算法的软、硬件算法进行了详细的实现分析,指出采用合理的软硬件算法并增加部分硬件,可以用专用集成电路较快地实现RSA算法。     

一种高效的RSA签名算法

RSA密码算法是一种广泛应用的公开密钥密码算法。运行该密码算法需要人量的计算资源和存储资源。提出一种快速安全的RSA签名算法以适应计算资源受限的情形。该RSA签名算法基于中国剩余定理,采用较短的私人密钥。分析RSA密码算法的安全性,证明RSA密码算法可以抵抗格攻击。     

基于RSA的一次一密加密技术

RSA算法在公钥密码体制中占有重要的地位,由于其安全强度高,使用方便等卓越性能受到关注,并得到广泛应用。但由于受大素数产生技术的限制,RSA很难实现一次一密。针对这个问题,提出了一种基于RSA的一次一密加密技术。该加密技术是在传统RSA的基础上,增加一个加密密钥e0,一个解密密钥d0。e0的初始值由混沌序列产生,每次加密解密后,e0,d0由其自身迭代函数发生变化,这样不需要重新产生大素数来生成其他密钥,只通过新增密钥e0,d0的变化来实现一次一密。     

New multistage knapsack public-key cryptosystem

A new public-key cryptosystem is presented. This system is a multistage trapdoor knapsack cryptosystem. In this system the message is encrypted and decrypted in multistage using a knapsack algorithm. The knapsack algorithm, a security analysis of the multistage system, and a small computer simulation example are presented. The main advantage of the proposed system is that it provides higher security than a single-stage knapsack cryptosystem of the same length.