密码学的发展方向与最新进展

密码技术是信息安全的核心技术。如今,计算机网络环境下信息的保密性、完整性、可用性和抗抵赖性,都需要采用密码技术来解决。密码体制大体分为对称密码(又称为私钥密码)和非对称密码(又称为公钥密码)两种。公钥密码在信息安全中担负起密钥协商、数字签名、消息认证等重要角色,已成为最核心的密码。当前,公钥密码的安全性概念已经被大大扩展了。像著名的 RSA 公钥密码算法、Rabin 公钥密码算法和ElGamal公钥密码算法都已经得到了广泛应用。但是,有些公钥密码算法在理论上是安全的,可是在具体的实际应用中并非安全。因为在实际应用中不仅…     

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。     

基于Polar码的ElGamal型公钥密码体制

在量子计算技术飞速发展的时代背景下,为了满足密码应用的安全需求,提出了一种基于Polar码的ElGamal型公钥密码体制。采用Polar码为基于纠错码ElGamal型公钥密码体制中的公开码,利用SC译码算法进行译码,并对方案的译码失败概率和安全性进行了分析。结果表明算法具有较高的传信率,选取的参数满足信息集译码复杂度和译码失败概率的要求,且算法满足IND-CPA安全性。     

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。     

一个高效的基于证书的加密方案

基于证书的公钥密码体制有效克服了基于身份的公钥密码体制和传统公钥密码体制中存在缺陷,成为一种颇受关注的公钥体制.以SK-IBE方案和ElGamal公钥加密方案作为构件,提出了一个高效的基于线对和基于证书的加密方案,并在随机预言模型下给出了安全性证明.在p-BDHI假设下,该方案被证明是IND-CBE-CCA安全的.在效率方面,该方案仅在解密时计算一个线对,因此方案的总体性能是高效的,经对比分析,优于现有的其它CBE方案.     

NTRUSign数字签名方案的安全性分析

自NTRU公钥密码体制出现以后,许多基于该密码体制的数字签名方案被提出来,诸如NSS、R—NSS和NTRUSign等。研究基于NTRU公钥密码体制的一种数字签名方案。即NTRUSign数字签名方案。对NTRUSign数字签名方案的安全性进行详细的分析,主要讨论四种攻击方式,即GCD格攻击、副本分析攻击、平均值攻击和格基规约攻击。结论是NTRUSign这种数字签名方案能够很好的对抗这四种攻击。如果NTRUSign数字签名方案中参数B等于0,那么这种数字签名方案是不安全的。     

椭圆曲线密码体制中明文嵌入的研究

椭圆曲线密码体制(ECC)已经成为公钥密码学中研究的热点,它可以用于信息加密和数字签名,在网络安全和电子商务中有广泛的应用.椭圆曲线密码体制中一个重要的问题是明文嵌入,文中介绍了椭圆曲线公钥密码体制的数学基础,讨论了椭圆曲线密码体制上的两种明文嵌入方法,对概率编码方法作了重点的探讨,给出了一个更通用的有效编码算法--改进的概率编码算法,并对该算法进行了分析,提出了改进方案.实验证明,改进后的算法更加实用.     

椭圆曲线密码体制中明文嵌入的研究

椭圆曲线密码体制(ECC)已经成为公钥密码学中研究的热点，它可以用于信息加密和数字签名，在网络安全和电子商务中有广泛的应用。椭圆曲线密码体制中一个重要的问题是明文嵌入，文中介绍了椭圆曲线公钥密码体制的数学基础，讨论了椭圆曲线密码体制上的两种明文嵌入方法，对概率编码方法作了重点的探讨，给出了一个更通用的有效编码算法——改进的概率编码算法，并对该算法进行了分析，提出了改进方案。实验证明，改进后的算法更加实用。     

基于二次剩余理论的新概率密码的研究

BG概率密码虽然是不确定型的公钥密码体制,但是具有数据膨胀率高、无数字签名等特点。在研究和总结这些特点后,基于二次剩余理论,提出了一种新的解决方案。新算法改进了现有概率密码,使数据膨胀率降至1+(k-1)/t,并实现了数字签名。     

基于布尔置换的ElGamal体制

在现有的公钥密码系统中,大部分算法有信息膨胀的缺点。文章根据布尔置换的特点对ElGamal体制进行了改进,使信息的膨胀率降低,并且新体制可以避免一些原有的攻击。     

一般线性群上ElGamal加密及签名方案

介绍了有限域上的一般线性群的基本性质和群中元素的阶的求法,由此提出了有限域上一般线性群的ElGamal公钥密码体制,并基于新体制,提出了一般线性群的ElGamal签名方案,这两种体制大大提高了加密和签名的效率,其安全性都是基于离散对数问题的难解性。     

基于Chebyshev多项式的公钥密码系统算法

介绍有限域Chebyshev多项式的定义和性质。针对基于有限域Chebyshev多项式的类ElGamal公钥密码系统存在的弱点,提出一个新的公钥密码算法。该算法的公开密钥隐藏了求秘密密钥的信息,即已知该算法的公开密钥求秘密密钥,在计算上几乎是不可行的。通过理论分析和编程实现,证明该算法是正确可行的,其安全性高于同类算法。     

基于椭圆曲线上ElGamal公钥体制的数字签名方案

论文提出了基于椭圆曲线上ElGamal加密体制的数字签名方案,并出于安全性的考虑进行了一点改动。另外,应用了Tate配对对签名进行验证。     

一种具有前向安全的数字签名方案

在ElGamal数字签名的基础上构造了一种具有前向安全的数字签名方案，它能有效地抵抗伪造攻击。该方案与ElGamal签名相比只增加极小的计算量，因而是一种有效实用的签名方案。     

基于圆锥曲线的XML数字签名应用研究

为实现高校教务管理系统中对学生成绩的数字签名,将基于环Zn上的圆锥曲线ElGamal型数字签名方案应用于XML数字签名领域,设计和实现了一个学生成绩XML数字签名系统.介绍了系统的数据流程、功能模块、关键算法以及新的XML签名文档结构,并对系统的安全性和运行效率等性能进行了分析和对比.实验结果表明,该系统达到了预期的功能,安全性和效率得到了进一步提高,圆锥曲线密码体制能够应用于XML数字签名领域.     

二次整数环上的ElGamal密码体制和签名方案

提出了二次数域的代数整数环上的ElGamal公钥密码体制和ElGamal签名方案,其安全性基于离散对数问题的困难性。     

Public-key quantum digital signature scheme with one-time pad private-key

A quantum digital signature scheme is firstly proposed based on public-key quantum cryptosystem. In the scheme, the verification public-key is derived from the signer’s identity information (such as e-mail) on the foundation of identity-based encryption, and the signature private-key is generated by one-time pad (OTP) protocol. The public-key and private-key pair belongs to classical bits, but the signature cipher belongs to quantum qubits. After the signer announces the public-key and generates the final quantum signature, each verifier can verify publicly whether the signature is valid or not with the public-key and quantum digital digest. Analysis results show that the proposed scheme satisfies non-repudiation and unforgeability. Information-theoretic security of the scheme is ensured by quantum indistinguishability mechanics and OTP protocol. Based on the public-key cryptosystem, the proposed scheme is easier to be realized compared with other quantum signature schemes under current technical conditions.     

一个新的环Zn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。     

基于改进的ELGamal签名的双向认证方案

本文在改进的ElGamal数字签名方案的基础上,结合零知识证明的思想,提出了一种基于身份的双向认证方案,用户不必暴露自己的秘密信息就可以实现身份认证。该方案在保证较高安全性的同时,还具有较高的效率。