《辮群密碼理論及關鍵算法研究》是依託北京郵電大學，由王勵成擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：辮群密碼理論及關鍵算法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王勵成
- 依託單位：北京郵電大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
量子計算方面的研究進展，對基於大整數分解問題和離散對數問題困難性假設的公鑰密碼系統的安全性提出了挑戰，而辮群密碼是有望抵抗量子攻擊的公鑰密碼系統之一。許多已發表的辮群密碼方案缺乏可證明安全性，尤其是安全密鑰生成問題至今沒有得到解決。因此，本項目的研究目標是：一、設計安全高效的辮群密碼算法，解決辮群密碼安全密鑰生成問題，並設計一系列可證明安全的辮群密碼方案；二、研究基於辮群的自分配系統，並設計各類基於自分配系統的密碼方案；三、探索新的適合構造公鑰密碼方案的數學平台；四、對這些密碼方案給出安全、高效的軟體實現。.在前期研究中，已在印密等重要國際會議上發表了 2 個可證明安全的辮群密碼方案，提出了 14 種新的自分配系統和 6 個新的基於自分配系統的密碼方案，並實現了 1 套辮群基本運算軟體包。
結題摘要
本項目圍繞辮群密碼理論及關鍵算法的設計與分析展開研究，分析辮群密碼安全密鑰生成問題，探索辮群密碼抵抗已知量子攻擊的機理等。本項目計畫要點均按照計畫完成。此外，在項目執行過程中，亦在基於其它非交換代數結構的公鑰密碼系統設計、基於雙線性配對和經典數論的新型密碼系統設計及分析，以及量子密碼等方面有一些探索。本項目執行三年來，共發表論文16篇，其中SCI檢索10篇，EI檢索13篇，申請發明專利8項（1項獲授權）。這些成果主要分為如下四個方面：第一，在辮群密碼理論及相關算法研究方面，取得了一系列成果。其一，提出了辮群共軛連線問題，並實際了新型的辮群簽名方案，相比此前已有的辮群簽名方案，簽名及驗證效率分別有顯著提高。特別是，首次細緻對比了辮群簽名算法和基於RSA的簽名算法各自的優劣，明確得出了辮群簽名算法超高性能（比RSA簽名算法快3萬多倍）和密鑰量略大（比RSA密鑰長16倍）的特性（發表於《中國科學》）；其二，從隱藏子群問題的量子求解算法研究進展的角度，首次明確分析了辮群密碼抵抗量子算法攻擊的潛力（亦發表於《中國科學》），並於2010年受邀在德國召開的第三屆國際後量子密碼會議上報告此成果；其三，設計了基於辮群的盲簽名方案（已申請專利）；其四，提出了一系列基於辮群左自分配系統的新型密碼學難題假設，進而提出了新的辮群密鑰協商協定和CCA2安全的加密系統。第二，受辮群密碼理論和設計思想啟發，開展更廣範圍的非交換密碼研究。特別是，基於內自同構群，設計了高效的變色龍哈希、一次簽名、盲簽名等。第三，受本項目資助，團隊成員亦在傳統數論密碼和配對密碼方面取得了較好成果。特別是，提出了基於離散對數問題的加法同態加密方案，該方案比著名的Paillier方案在性能上有顯著提升（發表於國際SCI期刊Information Science，IF：2.833）。第四，受本項目資助，團隊成員亦在量子密碼方面取得了一系列成果。此外，受本項目資助，培養博士生4名，碩士生3名。
