[发明专利]建立抗量子计算攻击的安全性公钥密码的方法

说明书

本发明涉及信息安全领域,公开了一种建立抗量子计算攻击的安全性公钥密码的方法,包括如下步骤:(11)协议第一方选取指数为n≥7的辫群B_n,并选取B_n中由a₁,a₂,…,a_k生成的子群A和由b₁,b₂,…,b_m生成的子群B；(12)协议第一方选取Θ:B_n→{0,1}^k是一个由群B_n到明文空间{0,1}^k抗碰撞的Hash函数；(13)协议第一方选取一个元素x＝x(a₁,a₂,…,a_k)∈A作为私钥,并将(B_n,A,B,Θ,x^‑1b₁x,x^‑1b₂x,…,x^‑1b_mx)作为其公钥；(14)协议第二方先选取一个元素y＝y(b₁,b₂,…,b_m)∈B,并计算K_B＝(y^‑1y(x^‑1b₁x,x^‑1b₂x,…,x^‑1b_mx))^‑1＝(y^‑1x^‑1yx)^‑1＝x^‑1y^‑1xy,然后对明文p进行加密计算得密文并将t发送给协议第一方；(15)协议第一方先计算K_A＝x^‑1x(y^‑1a₁y,y^‑1a₂y,…,y^‑1a_ky)＝x^‑1y^‑1xy,然后对密文进行解密计算得明文本发明使得所建立的公钥密码方法具有抗包括量子计算攻击的所有已知攻击的优点。

技术领域

本发明涉及信息安全领域,特别涉及一种建立抗包括量子计算攻击的各种已知攻击的公钥加密技术、数字签名技术和身份认证技术。

背景技术

在经典公钥密码算法中,作为安全保障的实际计算困难问题,随着计算机性能的提高其难解性将大大降低。特别地,Shor于1997年提出的著名的 Shor量子算法将分别在多项式时间内进行大整数的因数分解和离散对数的计算,这意示着一旦量子计算机予以实现,则基于RSA,ECC,E1Gamal算法等建立的公钥密码协议将不再安全。针对Ko等人提出的基于辫群的元素的共轭问题建立公钥密码体制方案,人们陆续发现了诸如基于长度的攻击、线性表示攻击、Super-Summit-set攻击等攻击方案。从而,对应的公钥密码体制也存在着安全隐患。

为了能抵抗各种已知的攻击的公钥密码技术,在发明专利申请号为:201380001693.X的文献中给出了一种建立抗量子计算攻击的公钥密码的方法。在该方法我们给出了辫群的Mihailova子群的结构，并已证明这些子群具有成员问题不可解的性质。

发明内容

为解决基于现有公钥密码的安全性存在隐患的问题,本发明的目的在于通过再次引入辫群的Mihailova子群的结构，并取这些子群中元素去生成私钥，并利用其不可解性去建立能抵抗各种攻击的公钥密码加密、数字签名和身份认证方法。

本发明的目的是这样实现的:一种建立抗量子计算攻击的安全性公钥密码的方法,包括建立抗攻击的信息数据加密解密的公钥密码方法,建立抗攻击的信息数据加密解密的公钥密码方法包括如下步骤:

(11)协议第一方选取指数为n≥7的辫群B_n,辫群B_n为由如下呈示所定义的群B_n: