基于格的后量子密钥交换协议和密钥封装机制

发布时间：2021-08-21 20:35

　　密钥交换协议（key exchange protocol）中通信的双方会在公开信道上互相发送信息,并最终建立一个二者共同的会话密钥.这个密钥可以被用于公钥密码算法来保证加密机制的机密性和完整性.在公钥密码学的发展中,密钥交换协议的研究一直是重中之重.并且交换协议与加密机制,签名算法一样已经成为密码学研究的基本问题之一.由于最基本的Diffie-Hellman协议中没有应用量子信息和计算的相关内容.学者们围绕着如何将传统密钥交换协议与量子知识相结合进行了广泛和深入的研究.然而,由于密钥交换协议中存在的多样性和复杂性,如何对它们进行合理的结合并证明安全性并不是一件简单的工作.密钥封装机制（key encapsulation mechanism,KEM）中通信双方通过封装与解封装能够安全地共享一个会话密钥,能够有效解决大规模网络环境下密钥分发和密钥管理的问题.密钥封装机制的概念是由密码学家Shoup在制定公钥加密标准时首先提出的,随后他细分为密钥封装机制（KEM）和数据封装机制（DEM）两个部分.如果将两部分整合,那么KEM-DEM混合加密就是目前为止效率最高的一种公钥加密机制.Shoup同... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：43 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 本文的工作
    1.3 本文结构
第二章 预备知识
    2.1 格
    2.2 高斯分布
    2.3 LWE问题
    2.4 安全性定义
    2.5 量子计算
第三章 基于格的后量子密钥交换协议和密钥封装机制
    3.1 密钥交换协议
    3.2 噪音密钥协议
        3.2.1 基本定义
        3.2.2 困难性问题
        3.2.3 安全性
    3.3 密钥封装机制的构造
        3.3.1 参数的选择
        3.3.2 构造密钥封装机制(KEM)
    3.4 安全性分析
        3.4.1 正确性
        3.4.2 主要结果的证明
        3.4.3 安全性规约
第四章 总结
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3356297