格公鑰密碼的實(shí)現(xiàn)研究.pdf

1、量子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)將會對基于數(shù)論的傳統(tǒng)公鑰密碼體制造成嚴(yán)重的安全威脅。格密碼作為后量子時(shí)代公鑰密碼的典型代表,具有能抵抗量子計(jì)算的攻擊的優(yōu)點(diǎn)。格公鑰良好的線性結(jié)構(gòu)使其被期望能在實(shí)際應(yīng)用中有較快的加解密速度。一般的格公鑰密碼方案具有空間尺寸大的缺點(diǎn)使其難以在實(shí)際應(yīng)用中取得很好的效果。對格公鑰密碼的實(shí)踐探索,成為近年來的一個(gè)研究新方向。
　　本文主要對格上常用的算法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),并完成了兩個(gè)格公鑰密碼方案的實(shí)現(xiàn)。本文首先分析實(shí)現(xiàn)了幾類用于

2、設(shè)計(jì)格上加密方案的特殊性質(zhì)算法,并通過一個(gè)強(qiáng)指定驗(yàn)證者數(shù)字簽名方案的實(shí)現(xiàn)對這些算法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證。之后實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于差錯(cuò)學(xué)習(xí)問題(LWE)的格公鑰密碼原型系統(tǒng),并通過了嚴(yán)格的軟件測試。本文主要所做的工作如下:
　　1.通過分析格上算法的特點(diǎn),對格上算法的程序?qū)崿F(xiàn)方法進(jìn)行了研究,并且定義了對格上算法進(jìn)行軟件實(shí)現(xiàn)和軟件測試的基本方法。
　　2.基于數(shù)論函數(shù)庫(NTL)實(shí)現(xiàn)了格上的高斯分布的選取、小基委派技術(shù)、安全哈希函數(shù)等格上常