一种改进的多变量公钥密码加解密方案制造技术

技术编号:9546408 阅读:131 留言:0更新日期:2014-01-08 22:28
一种改进的多变量公钥密码加解密方案,涉及公钥密码领域,该改进的多变量公钥密码加解密方案使用内部扰动的方法,对多变量公钥密码基本方案的中心映射进行了改进,并相应修改了加解密过程,该方案不仅具有较高的效率,还能有效的抵抗线性化方程的攻击,从而提高了多变量公钥密码加解密方案的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种改进的多变量公钥密码加解密方案
本专利技术涉及公钥密码领域,具体来讲是一种改进的多变量公钥密码加解密方案。
技术介绍
公钥体制于1976年由Whitfield Diffie和Martin Hellman提出的。这一体制的最大特点是采用两个密钥将加密和解密分开:一个公开作为加密秘钥,一个为用户私有, 作为解密密钥,通信双方无需事先交换密钥就可以进行保密通信。而要从公开的公钥或密文分析出明文或密钥,在计算上是不可行的。若以公钥作为加密密钥,以用户私钥作为解密密钥,则可实现多个用户加密的消息只能由一个用户解读;反之,以用户私钥作为加密秘钥而以公钥作为解密密钥,则可实现由一个用户加密的消息而使多个用户解读。前者可用于保密通信,后者可用于数字签名。在过去的三十多年里,公钥密码学得到了迅速的发展,出现了许多公钥密码算法, 并且也有很多成熟的产品投入了应用,其中相当一部分算法的陷门函数是基于大整数分解和循环群上离散对数问题这两大数学难题实现的。目前主要有两大类型的公钥密码系统是安全实用的:(1)基于大整数因子分解问题的,其中最典型的代表是RSA体制;(2)基于离散对数问题的,如EIGamal公钥密码体制和影响比较大的椭圆曲线公钥密码体制。现在广泛应用的公钥密码算法除了自身的一些缺陷外,也将受到来自量子计算机的威胁。历史上,电子计算机一出现,便被用于密码破译。同样,量子计算机一出现也将会用于密码破译。值得注意的是,许多在电子计算机环境下是安全的密码算法,在量子计算机模型下却是可破译的。能够抵御量子计算攻击的密码我们称为抗量子计算密码。国际上关于抗量子计算密码的研究主要集中在基于量子计算不擅长计算的那些数学问题所构建的密码:基于HASH函数的数字签名、基于纠错码的公钥密码、基于格的公钥密码和多变量公钥密码。本专利技术阐述的多变量公钥密码方案是建立在有限域上多元多项式环上的公钥密码方案。它的安全性基于求解非线性多变量方程组,也就是二次多变量多项式方程组(MQ) 问题的困难性。目前,所有存在的多变量密码系统除了 IP方案以外可以分成两类:一类为双极(bipolar)系统,一类为混合(mixed)系统。根据中心映射的种类,现有的多变量公钥密码体制的陷门构造大体上可分为以下几类:MI (Matsumoto-1mai)、隐藏域方程(HFE)、油醋(OV)、三角阶梯(STS)体制。其中三角体制主要的代表有驯顺变换方法(TTM),中间域方程(MFE)和可解有理映射(TRMC)等。多变量公钥密码基本方案如下:令k=F2是一个两元域,[=。是k的I次扩域,I选择为一个奇数。映射F: k21 — k21是由三个映射L1, L2和F复合而成,分`别定义为:(X1,…,x21) =L1 (Hi1,…,m21)(y” …,y21) =F (X1,…,X21)(Z1,…,z21) =L2G1, *.., y21),其中L1和L2是k21 — k21上的可逆仿射变换。令小:K — k1是一个自然的k线性同构,即:(J) (ao+ap+...+B1^x1-1) = (a0, a”...,a^),在这里我们需要定义一个新的变换f本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的多变量公钥密码加解密方案,其特征在于:包括中心映射重新构造的过程及加解密过程,所述加解密过程包括:A.公钥生成公钥由有限域k,以及它的加法和乘法结构和n个二次多元多项式组成;B.私钥生成?私钥由映射随机选取的r个线性独立的z1,…,zr∈k[x1,…,x2l]、一个点集P、两个可逆仿射变换L1和L2以及它们的逆组成;C.加密过程即给定明文M′=(x1′,…,xn′),用选取的公钥进行加密,形成密文Z′=(z1′,…,zn′);D.解密过程这个过程是加密的逆过程,解密所用的秘钥为选取的私钥。FDA0000400293330000011.jpg

【技术特征摘要】
1.一种改进的多变量公钥密码加解密方案,其特征在于:包括中心映射重新构造的过程及加解密过程,所述加解密过程包括:A.公钥生成公钥由有限域k,以及它的加法和乘法结构和η个二次多元多项式组成;B.私钥生成私钥由映射#、随机选取的r个线性独立的Z1,…,Ziek[Xl,…,χ21]、一个点集P、两个可逆仿射变换L1和L2以及它们的逆组成;C.加密过程即给定明文 2.如权利要求1所述的一种改进的多变量公钥密码加解密方案,其特征在于:所述中心映射重新构造的过程包括以下步骤:首先,选择r是一个比较小的整数,随机选择r个线性独立方程 3.如权利要求1所述的一种改进的多变量公钥密码加解密方案,其特征在于:所述公钥生成包括以下步骤:Al.选取有限域k,以及它的加法和乘法结构;A2.选取21个二...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴杰王保仓邬国欣杨欢
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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