[發(fā)明專利]建立抗量子計算攻擊的安全性公鑰密碼的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711466069.3
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN107911209B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王曉峰;王威鑒;徐黎;王利元
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04L9/08;H04L29/06
• 代理公司: 深圳市碩法知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44321
• 代理人: 李曉陽

本發(fā)明涉及信息安全領(lǐng)域,公開了一種建立抗量子計算攻擊的安全性公鑰密碼的方法,包括如下步驟:(11)協(xié)議第一方選取指數(shù)為n≥7的辮群B_n,并選取B_n中由a₁,a₂,…,a_k生成的子群A和由b₁,b₂,…,b_m生成的子群B；(12)協(xié)議第一方選取Θ:B_n→{0,1}^k是一個由群B_n到明文空間{0,1}^k抗碰撞的Hash函數(shù)；(13)協(xié)議第一方選取一個元素x＝x(a₁,a₂,…,a_k)∈A作為私鑰,并將(B_n,A,B,Θ,x^?1b₁x,x^?1b₂x,…,x^?1b_mx)作為其公鑰；(14)協(xié)議第二方先選取一個元素y＝y(tǒng)(b₁,b₂,…,b_m)∈B,并計算K_B＝(y^?1y(x^?1b₁x,x^?1b₂x,…,x^?1b_mx))^?1＝(y^?1x^?1yx)^?1＝x^?1y^?1xy,然后對明文p進行加密計算得密文并將t發(fā)送給協(xié)議第一方；(15)協(xié)議第一方先計算K_A＝x^?1x(y^?1a₁y,y^?1a₂y,…,y^?1a_ky)＝x^?1y^?1xy,然后對密文進行解密計算得明文本發(fā)明使得所建立的公鑰密碼方法具有抗包括量子計算攻擊的所有已知攻擊的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信息安全領(lǐng)域,特別涉及一種建立抗包括量子計算攻擊的各種已知攻擊的公鑰加密技術(shù)、數(shù)字簽名技術(shù)和身份認證技術(shù)。

背景技術(shù)

在經(jīng)典公鑰密碼算法中,作為安全保障的實際計算困難問題,隨著計算機性能的提高其難解性將大大降低。特別地,Shor于1997年提出的著名的 Shor量子算法將分別在多項式時間內(nèi)進行大整數(shù)的因數(shù)分解和離散對數(shù)的計算,這意示著一旦量子計算機予以實現(xiàn),則基于RSA,ECC,E1Gamal算法等建立的公鑰密碼協(xié)議將不再安全。針對Ko等人提出的基于辮群的元素的共軛問題建立公鑰密碼體制方案,人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了諸如基于長度的攻擊、線性表示攻擊、Super-Summit-set攻擊等攻擊方案。從而,對應(yīng)的公鑰密碼體制也存在著安全隱患。

為了能抵抗各種已知的攻擊的公鑰密碼技術(shù),在發(fā)明專利申請?zhí)枮?201380001693.X的文獻中給出了一種建立抗量子計算攻擊的公鑰密碼的方法。在該方法我們給出了辮群的Mihailova子群的結(jié)構(gòu)，并已證明這些子群具有成員問題不可解的性質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決基于現(xiàn)有公鑰密碼的安全性存在隱患的問題,本發(fā)明的目的在于通過再次引入辮群的Mihailova子群的結(jié)構(gòu)，并取這些子群中元素去生成私鑰，并利用其不可解性去建立能抵抗各種攻擊的公鑰密碼加密、數(shù)字簽名和身份認證方法。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種建立抗量子計算攻擊的安全性公鑰密碼的方法,包括建立抗攻擊的信息數(shù)據(jù)加密解密的公鑰密碼方法,建立抗攻擊的信息數(shù)據(jù)加密解密的公鑰密碼方法包括如下步驟:

(11)協(xié)議第一方選取指數(shù)為n≥7的辮群B_n,辮群B_n為由如下呈示所定義的群B_n: