若干纠错码公钥密码体制的研究与应用

发布时间：2019-12-03 02:18

【摘要】：基于纠错码的公钥密码体制利用线性码译码困难问题构造,区别于RSA,ECC等基于大数分解和离散对数的公钥密码体制,是目前公认的一种可抵抗量子攻击的密码算法。但是由于存在密钥存储量过大的问题,影响了该类密码体制的实用性。本文主要研究密码体制中的码字结构,利用循环矩阵,Cauchy矩阵,循环对称矩阵等特殊矩阵结构,结合传统McEliece和Niederreiter密码体制的构造思想,设计出安全性高且密钥存储量小的基于纠错码的公钥密码体制。论文主要工作如下:首先从代数码本原BCH码入手,通过随机选取本原码集,利用对称群对本原码集进行线性向量变换,构造一种具有类似循环结构的BCH码。选取随机生成的矩阵作为扰乱矩阵,生成加解密的密钥。在加密过程中引入随机错误向量,进一步加强其安全性。通过这种BCH码的构造方法,大大减小了公钥量,同时增加了安全性。其次,由于经典McEliece公钥密码体制利用二元Goppa构造,为了在保证安全性的同时减小公钥量,给出了基于Goppa族构造具有Cauchy矩阵特征的二价矩阵的方法,从而生成了一种具有准二价形式的Goppa码。基于此类码构造公钥密码体制,既保持了经典McEliece公钥密码体制的安全性,同时提高了密钥存储效率。再次,考虑到利用具有特定代数结构的码构造公钥密码体制易引起代数结构攻击,导致从私钥恢复出公钥。从图论纠错码角度,利用其校验矩阵特殊的性质,通过选取低密度奇偶校验码的生成参数,结合分块循环结构和循环对称结构的定义,构造出可以抵抗低重量搜索攻击的中密度奇偶校验码。在此基础之上,利用Niederreiter公钥密码体制的构造思想,引入循环随机生成矩阵构造公私钥对,从而降低公钥存储量。最后,结合上述提出的基于准二价Goppa码的公钥密码体制,通过证明给出变换算法,构造出一种基于p价Goppa码的CFS签名方案。此外,将MDPC码的公钥密码体制和RFID系统相结合,通过在标签中内置初始化向量,实现标签和读写器之间无线信道的加密安全传输,可防止窃听攻击,重放攻击和假冒攻击等。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN918.1

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 徐庆征,罗相根,刘震宇;公钥密码体制综述[J];现代电子技术;2004年23期

2 廖卫民;一种加载随机预言模型的RSA公钥密码体制[J];信息技术与标准化;2005年Z1期

3 廖卫民;加载随机预言模型可完善RSA公钥密码体制[J];华南金融电脑;2005年02期

4 白健;杨亚涛;李子臣;;基于格理论公钥密码体制的分析与研究[J];集成技术;2013年06期

5 陈克非;关于布尔公钥密码体制的讨论[J];电子学报;1986年04期

6 谢冬青;;关于实多项式型公钥密码体制的探讨[J];湖南大学学报(自然科学版);1993年05期

7 陈晓峰,王育民;公钥密码体制研究与进展[J];通信学报;2004年08期

8 费向东;潘郁;;公钥密码体制下协议设计的安全准则及一种网络审批协议[J];电子政务;2005年22期

9 童亚拉;阎旭东;;天窗函数与公钥密码体制[J];湖北工业大学学报;2006年01期

10 赖欣;阮志刚;彭代渊;;基于公钥密码体制的3G认证协议改进[J];信息安全与通信保密;2006年05期

相关会议论文 前10条

1 亢保元;刘欣;王庆菊;;公钥密码体制中模求幂运算的快速实现[A];2006“数学技术应用科学”[C];2006年

2 史晓明;;一个新的公钥密码体制及其应用[A];第三次全国计算机安全技术交流会论文集[C];1988年

3 谢扬;王金凤;;浅谈公钥密码体制[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集（一）[C];2008年

4 游之墨;;零知识公钥密码体制[A];第三次全国计算机安全技术交流会论文集[C];1988年

5 关展鹏;龙冬阳;;基于迭代同态的公钥密码体制的实现(英文)[A];2006年全国理论计算机科学学术年会论文集[C];2006年

6 赵一鸣;;非交互式零知识公钥密码体制[A];第四次全国计算机安全技术交流会论文集[C];1989年

7 陈婕;;量子计算机与公钥密码体制[A];中国电子学会第十七届信息论学术年会论文集[C];2010年

8 李娅莉;王衍波;;GH-PKS公钥密码体制算法改进[A];江苏省通信学会2004年学术年会论文集[C];2004年

9 苏盛辉;闵乐泉;杨炳儒;;Orton公钥密码体制及其破译分析[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年

10 王鑫;张美玲;王新梅;;R-SE(2)公钥密码体制密钥分析[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集（上册）[C];2008年

相关重要报纸文章 前1条

1 周天阳;PKI的理论基础[N];计算机世界;2000年

相关博士学位论文 前10条

1 桑永宣;无证书的公钥密码体制的若干问题的研究[D];厦门大学;2009年

2 孔凡玉;公钥密码体制中的若干算法研究[D];山东大学;2006年

3 张曼君;无证书公钥密码体制的理论与应用研究[D];西安电子科技大学;2013年

4 郭瑞;高效的可证明安全无证书公钥密码体制及其应用[D];北京邮电大学;2014年

5 刘杰;公钥密码体制安全性证明关键技术及应用研究[D];上海交通大学;2008年

6 王标;圆锥曲线及其在公钥密码体制中的应用[D];四川大学;2006年

7 潘平;基于几类典型非交换代数结构的公钥密码体制的研究[D];北京邮电大学;2013年

8 侯孟波;基于身份和无证书的两方认证密钥协商协议研究[D];山东大学;2010年

9 李彬;普遍计算环境中的公钥密码体制算法及应用研究[D];西北大学;2006年

10 裴士辉;遍历矩阵及其在公钥密码体制中的应用[D];吉林大学;2008年

相关硕士学位论文 前10条

1 张帅;基于ECC与RSA的随机加密方案的研究与设计[D];内蒙古大学;2015年

2 刘筱茜;基于多变量公钥密码体制的盲签名、环签名研究[D];复旦大学;2014年

3 刘倩;无证书公钥密码体制及其在电子商务中的应用[D];成都理工大学;2015年

4 曹杰;基于LWE可证明安全公钥密码体制的研究与应用[D];西安电子科技大学;2014年

5 李泽慧;若干纠错码公钥密码体制的研究与应用[D];西安电子科技大学;2014年

6 赵程程;基于编码理论公钥密码体制的研究与应用[D];西安电子科技大学;2013年

7 王平水;公钥密码体制及其安全性分析研究[D];合肥工业大学;2006年

8 王晟;多变元公钥密码体制下基于布尔代数的中心映射的研究[D];杭州电子科技大学;2010年

9 李超;混淆在公钥密码体制中的理论与应用研究[D];西安电子科技大学;2013年

10 余婷;多种公钥密码体制下环签名的研究[D];杭州电子科技大学;2013年

，

本文编号：2569013