基于Niederreiter编码的混合加密方案的改进

基于编码的密码方案具有抗量子的特性和较快的加解密速度,是当今抗量子密码方案的备用方案之一。现有基于编码的混合加密方案已经达到选择密文攻击不可区分（IND-CCA）安全,其缺点是加密收发双方共享秘密密钥的公钥尺寸较大。针对基于Niederreiter编码的混合加密方案公钥尺寸大的的问题,首先对Niederreiter编码方案的私钥进行随机拆分,然后对Niederreiter编码方案的明文进行随机拆分,最后对Niederreiter编码方案的加解密过程进行了改进。经过分析得出,改进方案的公钥尺寸小于Maurich方案的公钥尺寸,在80比特的安全级下,改进方案的公钥从原方案的4801比特降低到240比特;在128比特的安全级下,改进方案的公钥从原方案的9857比特降低到384比特。虽然改进后的方案比原方案过程复杂,但其存储代价和计算代价变小,方案的实用性增强。     

多变量公钥密码扩展方案的安全性分析

扩展的多变量公钥密码方案(Extended Multivariate Public Key Cryptosystem,EMC)是Wang等人在2011年提出的一种新的增强多变量公钥加密体制安全性的方法,其核心是在加密之前先对明文变量进行一次基于杂凑函数的驯顺变换(Hash-based Tame Transformation,简称HT变换)处理.Wang等人将EMC方法和加方法相结合构造出了多变量加密方案HTTP(Hash-based tame and plus).作者声称HTTP方案可以抵挡现有的对多变量公钥密码体制的攻击.文中对EMC方案和HTTP加密方案进行了安全性分析,分析结果表明EMC方案并没有真正增强原始多变量公钥密码体制的安全性.如果存在一种攻击方法可恢复原始的多变量公钥加密体制的合法密文对应的明文,那么同样可以恢复增强后的加密方案的合法密文对应的明文.计算机实验表明,我们的攻击是有效的.     

一种概率型非对称公钥密码体制的设计和实现

在分析传统公钥密码体制的基础上,设计并实现了一种基于Diffie Hellman判定问题,辅以抗碰撞的Hash函数和公钥证书进行加密和解密,安全性可证明的概率型非对称密码系统.它比基本Cramer-Shoup体制具有更高的效率,且同样具有抵抗自适应选择密文攻击的能力.     

基于QC-LDPC码的双公钥Niederreiter密码方案*

基于编码的公钥密码体制作为抗量子攻击密码理论的重要研究内容,具有加解密复杂性低和安全性高的优异特性。针对Niederreiter公钥密码体制进行了研究,利用QC-LDPC码和双公钥的相关知识构造了一种新的Niederreiter加密方案。安全性分析表明,加密方案能抵抗常见攻击方法的同时满足随机预言机模型下的IND-CCA2安全。最后对方案的性能进行分析,较原有Niederreiter密码的公钥量减少63%和信息率提高47%的结论。     

一种基于素域椭圆曲线的公钥密码方案的设计

本文研究了传统公钥密码方案,设计并实现了一种基于素域椭圆曲线的公钥密码算法。该方法从Diffie Hellman判定问题出发,辅以抗碰撞的Hash函数和数字证书进行加密和解密。该方法在自适应选择明文攻击的情况下是安全的,在强自适应选择密文攻击的情况下也是安全的。     

基于正交表的概率加密体制

公开密钥密码体制易受到已知明文密文攻击，如何安全有效地进行数据加密，是现代密码学中最重要的问题，本文给出了一种特殊的正交表，并基于这种正交表和离散对数问题给出了新的概率加密方案，最后，对该密码体制的安全性进行了分析。     

基于Chebyshev的概率公钥密码体制

介绍了Chebyshev多项式的定义和相关性质, 针对确定性Chebyshev多项式公钥密码体制进行了研究, 发现其不能抵抗选择密文攻击。结合抵抗选择密文攻击的安全模型, 提出了基于有限域的Chebyshev多项式的概率公钥密码体制, 分析结果表明该密码体制是正确的。通过归约证明, 该密码体制能够抵挡适应性选择密文攻击, 具有抵抗选择密文攻击的IND-CCA2安全性。     

一个新的理想格上基于属性的加密方案

随着密码学技术不断发展,基于属性的密码学作为密码算法的新概念,近年来受到广泛关注。但是,已提出的基于属性的加密方案大都是基于大整数分解和离散对数问题等传统数学问题之上的公钥密码方案,这些方案存在运算效率较低、不能抵抗亚指数攻击和量子攻击等缺点,这限制了其在密码体制中的发展。提出了一个新的理想格上基于属性的加密方案,与已有的基于属性的加密方案相比,该加密方案利用了理想格上的特殊结构,容易实现,具有较短的公钥和密文;加密、解密都通过格上的函数调用实现,大大减小了运算量。     

基于格构造非交互不可展承诺方案

NTRU是基于格归约困难问题的公钥密码体制,目前主要用于公钥加密及数字签名。利用N"I'RU实现了 一个非交互不可展承诺方案,其安全性基于格上CVP困难问题,实现了承诺者绑定性。它基于抗碰撞Hash函数的 安全性对承诺合法性进行验证,通过随机映射扰动明文,使明文具有随机分布特性,以实现验证者隐藏性以及与揭示 有关的不可展性质。本方案具有N I'RU快速高效的特点,同时可抵杭信道窃听攻击、消息重放攻击及复制承诺攻击。     

无对运算的无证书签名方案的攻击与改进

无证书密码体制解决了基于身份公钥密码体制中的密钥托管问题和基于传统公钥证书密码体制中的证书管理问题,基于此无证书密码体制已成为密码学研究的热点之一.最近,樊爱苑等人提出了一个无双线性对运算的无证书签名方案,通过对其进行安全性分析,发现该方案不能抵抗A-I类伪造攻击,并给出了一种具体的攻击方法.针对该方案的安全缺陷,提出了改进方案,并对改进方案进行了正确性、安全性以及效率分析,分析结论表明改进方案在保持原方案高效性的同时,能抵抗A-I类和A-II类伪造攻击,提高了安全性.     

组合优化问题反问题的研究进展

本文重点介绍了组合优化问题反问题的研究进展。具体内容包括：线性规划问题反问题、最短路问题反问题、最小费用流问题反问题和网络容量扩充问题反问题的提出背景、研究成果、应用前景及一些可能的研究方向。     

A learning approach to the bandwidth multicolouring problem

In this article, a generalisation of the vertex colouring problem known as bandwidth multicolouring problem (BMCP), in which a set of colours is assigned to each vertex such that the difference between the colours, assigned to each vertex and its neighbours, is by no means less than a predefined threshold, is considered. It is shown that the proposed method can be applied to solve the bandwidth colouring problem (BCP) as well. BMCP is known to be NP-hard in graph theory, and so a large number of approximation solutions, as well as exact algorithms, have been proposed to solve it. In this article, two learning automata-based approximation algorithms are proposed for estimating a near-optimal solution to the BMCP. We show, for the first proposed algorithm, that by choosing a proper learning rate, the algorithm finds the optimal solution with a probability close enough to unity. Moreover, we compute the worst-case time complexity of the first algorithm for finding a 1/(1–?) optimal solution to the given problem. The main advantage of this method is that a trade-off between the running time of algorithm and the colour set size (colouring optimality) can be made, by a proper choice of the learning rate also. Finally, it is shown that the running time of the proposed algorithm is independent of the graph size, and so it is a scalable algorithm for large graphs. The second proposed algorithm is compared with some well-known colouring algorithms and the results show the efficiency of the proposed algorithm in terms of the colour set size and running time of algorithm.     

LP-based bounds for the container and multi-container loading problem

New relaxations are developed in this paper for problems of optimal packing of small (rectangular-shaped) pieces within one or several larger containers. Based on these relaxations tighter bounds for the Container Loading Problem (CLP) and the Multi-Container Loading Problem (MCLP) are obtained.
The new relaxations for the CLP and MCLP lead to linear programming problems. A corresponding solution approach is discussed which is based on a column generation technique. Results of computational tests are also given.     

一种求解划分问题的新算法

划分问题是ＶＬＳＩ－ＣＡＤ设计中的基本问题,针对近似划分问题、划分问题、背包问题,提出了一种行之有效的快速算法,其核心思想是基于拟物思路构造目标函数。     

Selection of the first k largest processes in hypercubes

In this paper, algorithms are proposed for finding the first k largest numbered processes in hypercubes with and without faulty nodes.     

一类赋权诱导问题的多项式时间算法

本文介绍了赋权诱导推理的基本概念及其求解算法复杂性研究的现状。诱导推理在人工智能领域有广泛的应用前景，但现有的求解算法都未能从根本上排除ＮＰ－难解性的困扰，本文考虑了其中一类子问题；二阶独立赋权诱导问题，并给出求出其最优解的多项式时间算法。