QC-MDPC McEliece密码体制研究

发布时间：2021-11-17 18:18

　　近年来由于量子计算机发展迅速,抗量子攻击的密码算法在密码学界成为了研究热点,McEliece体制即为其中之一。McEliece体制是最早提出的基于纠错码的公钥密码体制,与RSA体制相比它有很快的加解密速度,且能够抵抗量子攻击,但是存在密钥长度大、信息率小的缺点。最近美国NIST后量子算法标准化项目中出现的QC-MDPC-McEliece体制是一种新的McEliece变型,可以大大缩短密钥长度,但是其安全性受到Guo,Johansson和Stankovski提出的反应攻击（GJS攻击）的威胁。本文主要研究基于QC-MDPC码的McEliece密码体制,首先对GJS攻击进行深入研究、分析和改进,然后设计了两种防止此类攻击的改进的QC-MDPC-McEliece方案。论文主要工作概括如下:1.详细分析和改进了GJS攻击的实现过程。对GJS攻击的原理、攻击过程中使用的差错图样以及距离谱进行了分析。对攻击原理进行分析,找出了QC-MDPC-McEliece方案的缺点,给出了针对GJS攻击该方案可以改进的方向;对距离谱进行了公式化表示,并提出了新的表示形式,节省了存储空间、省去了查找重数操作;对差... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 公钥密码研究现状
        1.2.2 McEliece体制研究现状
    1.3 研究成果和章节安排
        1.3.1 本文的研究成果
        1.3.2 本文的章节安排
第二章 相关概念和知识介绍
    2.1 相关概念
        2.1.1 编码理论基础
        2.1.2 LDPC/MDPC码基础
        2.1.3 基于纠错码的困难问题
    2.2 基于Goppa码的McEliece体制
    2.3 基于QC-LDPC码的McEliece体制
        2.3.1 体制描述
        2.3.2 性能对比
    2.4 硬判决译码算法
    2.5 本章小结
第三章 对GJS攻击的分析与改进
    3.1 (QC-)MDPC-McEliece体制的分析
        3.1.1 体制介绍
        3.1.2 体制分析
    3.2 反应攻击
    3.3 GJS攻击算法的分析
        3.3.1 攻击原理介绍与分析
        3.3.2 距离谱分析与改进
        3.3.3 差错图样设计分析
    3.4 本章小结
第四章 防止反应攻击的QC-MDPC-McEliece方案
    4.1 改进思路
    4.2 改进方案
    4.3 方案分析
        4.3.1 加解密过程分析
        4.3.2 安全性能分析
        4.3.3 效率分析
    4.4 本章小结
第五章 一个新的基于QC-MDPC+QC-LDPC码的McEliece方案
    5.1 FHP攻击介绍
    5.2 新的基于QC-MDPC+QC-LDPC码的McEliece方案
        5.2.1 改进思路与方案介绍
        5.2.2 安全性能分析
        5.2.3 参数选择及效率分析
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]改进的基于奇偶校验码的McEliece变型方案[J]. 李梦东,孙玉情,韦依儿,程思培.  计算机应用研究. 2019(10)
[2]后量子密码专栏序言[J]. 郁昱.  密码学报. 2017(05)



本文编号：3501433