| 国密SM2加密算法的RCCA安全设计 |
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| 引用本文： | 陈荣茂,王毅,黄欣沂.国密SM2加密算法的RCCA安全设计[J].中国科学：信息科学,2023(2):266-281. |
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| 作者姓名： | 陈荣茂 王毅 黄欣沂 |
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| 作者单位： | 1. 国防科技大学计算机学院;2. 香港科技大学(广州) |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:62122092,62032005,61702541)资助项目； |
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| 摘 要： | 国密SM2密码算法已经成为保障我国网络信息系统安全自主可控的关键技术.然而近期研究发现, SM2加密算法在实际部署应用时面临高效的算法替换攻击.该种攻击可以从当前的密文预测下一次加密所使用的随机数,从而可以在不知道解密密钥的情况下成功解密后续密文.密码逆向防火墙技术已被证实可以有效抵抗该种攻击,但其要求密文具有可重随机性,与SM2加密算法本身所具备的CCA (chosen-ciphertext attack)安全性相冲突.针对该问题,本文改进SM2加密算法,构造了具有RCCA (可重放CCA)安全性的公钥加密方案.该方案具有与SM2加密算法近似的安全性,且同时支持密文重随机操作,因此可以有效兼容密码逆向防火墙.方案的设计遵循Phan等提出的OAEP三轮构造范式,结合SM2加密算法进行改进,并在随机预言机模型下给出了严谨的安全证明.本文提出了首个基于国密算法的可重随机RCCA公钥加密方案,研究结果有助于提升SM2密码算法在实际应用中的安全性.
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| 关 键 词： | SM2 加密算法 RCCA 可重随机性 密码逆向防火墙 |
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