[發(fā)明專利]密鑰交換設(shè)備和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880018002.X
• 申請日: 2018-02-15
• 公開（公告）號: CN110419194B
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·巴塔查里亞;O·加西亞莫爾瓊;L·M·G·M·托爾胡伊澤恩;R·里特曼
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 孟杰雄

1.一種被配置用于密鑰交換KEX協(xié)議的第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(110)，所述第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括：

-通信接口(120)，其被布置用于與第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行數(shù)字通信，

-處理器電路，其被配置為：

-獲得共享矩陣A，所述共享矩陣是通過所述通信接口與所述第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點共享的，所述共享矩陣A中的條目被選擇為以第一模量q為模，

-生成私有密鑰矩陣S_I，所述私有密鑰矩陣中的條目以界限s的絕對值為界，

-通過以下操作來生成公共密鑰矩陣P_I：

-計算以所述第一模量q為模的在所述共享矩陣A與私有密鑰矩陣S_I之間的矩陣乘積，從而獲得矩陣乘積，

-將所述矩陣乘積中的所述條目按比例縮小到第二模量p，縮放條目等于未縮放條目乘以所述第二模量p，除以所述第一模量q并且四舍五入到最近整數(shù)，所述第二模量p小于所述第一模量q，所述界限s是至多所述第二模量p，

-將所述第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的所述公共密鑰矩陣發(fā)送到所述第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，

-接收所述第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的公共密鑰矩陣P_R，

-將原始密鑰計算為以所述第二模量p為模的在接收到的所述第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的公共密鑰矩陣P_R與所述第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的所述私有密鑰矩陣之間的矩陣乘積，

其中，所述第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點還被配置為：

-接收所述第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的一致數(shù)據(jù)h，

-通過將一致函數(shù)rec應(yīng)用到接收到的一致數(shù)據(jù)和所述原始密鑰來計算共享密鑰，或者

其中，所述第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點還被配置為：

-根據(jù)所述原始密鑰來獲得所述共享密鑰和所述一致數(shù)據(jù)，

-將所述一致數(shù)據(jù)發(fā)送到所述第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中，所述私有密鑰矩陣S_I中的條目上的取絕對值的所述界限s是2，或者其中，所述界限是1，后者對應(yīng)于有符號二進制數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中，所述私有密鑰矩陣S_I的列和/或行具有固定漢明權(quán)重h_s。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中，所述私有密鑰矩陣S_I是從候選私有密鑰矩陣隨機均勻選擇的。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中，所述私有密鑰矩陣S_I中的條目是從非均勻概率分布選擇的，其中，零條目的概率大于非零條目的概率。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中，所述私有密鑰矩陣S_I是從概率分布選擇的，所述概率分布具有針對所述私有密鑰矩陣S_I的所述列和/或行的固定預(yù)期漢明權(quán)重。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中，是至少127，更優(yōu)選地是至少255，其中，n是所述共享矩陣A的維度并且h_s是所述漢明權(quán)重。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項所述的第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中，所述第二模量p除以所述第一模量q。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項所述的第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中，所述第二模量p和/或所述第一模量q是2的冪。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項所述的第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，被布置為獲得用于每個新密鑰交換的新矩陣A和/或新私有密鑰矩陣。

11.根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項所述的第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中，所述一致數(shù)據(jù)的大小是2位或更多。