检索结果-内蒙古大学图书馆

密码学报（中英文） 2024年第5期11卷 1152-1159页

作者：伍涵许光午山东大学密码技术与信息安全教育部重点实验室青岛266237 山东大学网络空间安全学院青岛266237 山东区块链研究院济南250101 泉城实验室济南250103

二元扩域F_(2^(m))上的Koblitz曲线Ea属于椭圆曲线密码学中最早一类具有理论和实际意义的曲线,在其上算术运算起重要作用的Frobenius映射τ以下面的方式关联基域的元素个数和有理点的个数:2^(m)=N(τ^(m)),#E_(a)(F_(2^(m)))=N(τ^(m)-... 详细信息

二元扩域F_(2^(m))上的Koblitz曲线Ea属于椭圆曲线密码学中最早一类具有理论和实际意义的曲线,在其上算术运算起重要作用的Frobenius映射τ以下面的方式关联基域的元素个数和有理点的个数:2^(m)=N(τ^(m)),#E_(a)(F_(2^(m)))=N(τ^(m)-1),其中N是Z[τ]上的范,而有理点的个数公式通过zeta函数得出.近来区块链平台中的密码选择使素域上的Koblitz曲线E_(b):y^(2)=x^(3)+b/F_(p)得到关注,这里的素特征p≡1(mod 3).关于Eb的有理点的个数计算已有Rajwade的经典结果,其推导过程与zeta函数并无关系.本文从Rajwade公式得到Eb的有理点的个数的一个简洁表达,只需复数的基本运算,不再涉及平方剩余或立方剩余,也不用列出六个分段情况.本文公式基于Eisenstein整数环Z[ω],证明存在素元π∈Z[ω]和单位u∈Z[ω],使得p=N(π),#E_(b)(F_(p))=N(π-u).这是同二元域上Koblitz曲线的情形完全相似的表达,存在两个Z[ω]中差为一个单位的整数,它们的范分别给出基域的元素个数和曲线上有理点的个数.为此还发展了一些计算三次剩余的工具,包括有理整数的三次剩余的判定,也首次给出了2的三次剩余的确切公式.

关键词： Koblitz曲线 Eisenstein整数有理点数

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约减轮的MIBS算法的差分分析

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山东大学学报（理学版） 2010年第4期45卷 12-15,20页

作者：杨林王美琴山东大学数学学院山东济南250100 山东大学密码技术与信息安全教育部重点实验室山东济南250100

密码算法MIBS是Maryam Izadi等人在CANS2009上提出的一个轻量级分组算法。它适用于RFID等对计算资源有严格限制的环境。给出了4轮差分特征最大概率为2-12,并给出其r(8≤r≤12)轮的差分特征。攻击13轮的MIBS算法,成功的概率是0.99,选择26... 详细信息

密码算法MIBS是Maryam Izadi等人在CANS2009上提出的一个轻量级分组算法。它适用于RFID等对计算资源有严格限制的环境。给出了4轮差分特征最大概率为2-12,并给出其r(8≤r≤12)轮的差分特征。攻击13轮的MIBS算法,成功的概率是0.99,选择262对明文对,时间复杂度为225次加密运算,建立216字节的计数器表。

关键词：分组密码 MIBS 差分分析

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关于国密算法SM2的模乘优化方法

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密码学报（中英文） 2024年第3期11卷 649-661页

作者：于子钦许光午山东大学密码技术与信息安全教育部重点实验室青岛266237 山东大学网络空间安全学院青岛266237 山东区块链研究院济南250101 泉城实验室济南250103

为了提高运算效率,密码学中一些标准的椭圆曲线所在的基域特征常为广义Mersenne素数,如NIST曲线P-256和国密SM2.在基本算术运算中,这样特殊的素数使得影响最大的模乘运算变得非常高效.对于P-256,Brown等利用Solinas方法设计的快速模约... 详细信息

为了提高运算效率,密码学中一些标准的椭圆曲线所在的基域特征常为广义Mersenne素数,如NIST曲线P-256和国密SM2.在基本算术运算中,这样特殊的素数使得影响最大的模乘运算变得非常高效.对于P-256,Brown等利用Solinas方法设计的快速模约减算法可以归结成计算9个由字的向量组成的中间变量的代数和.对于SM2也有一些相关研究,但情况似乎没有那么简单.目前这方面最好的结果需要14个(字的向量组成的)中间变量.本文的目的是推进SM2素域上的快速模乘运算,以期得到接近NIST P-256的模约减算法.具体地,本文提出了两个优化方法.在第一个结果中,就SM2素数的情形加细了Solinas和Brown等人的处理方法,所需的(字的向量的)中间变量个数降低到13.在第二个结果中,采用一种新的处理技巧,通过对运算公式进行适当变换来消去变量以进一步优化,得到的方法只需11个(字的向量的)中间变量.

关键词： SM2椭圆曲线快速模乘广义Mersenne素数

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基于身份的群组密钥分发方案

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计算机研究与发展 2023年第10期60卷 2203-2217页

作者：王后珍秦婉颖刘芹余纯武沈志东武汉大学国家网络安全学院武汉430072 先进密码技术与系统安全四川省重点实验室(成都信息工程大学) 成都610054 空天信息安全与可信计算教育部重点实验室(武汉大学) 武汉430072 武汉大学计算机学院武汉430072

随着人们越来越倾向于使用即时通讯软件进行交流,保障群聊中消息的安全性成为一个亟需解决的问题.因此,基于国密SM9算法提出了一种基于身份的群组密钥分发方案,并进行了严格的安全性证明;提出的方案相较于Guo等人、Meng等人提出的方案... 详细信息

随着人们越来越倾向于使用即时通讯软件进行交流,保障群聊中消息的安全性成为一个亟需解决的问题.因此,基于国密SM9算法提出了一种基于身份的群组密钥分发方案,并进行了严格的安全性证明;提出的方案相较于Guo等人、Meng等人提出的方案在便捷性和兼容性上更具优势,同时,相较于Wu等人在欧密会上提出的非对称群组密钥协商协议也有群组密钥管理和兼容性方面的优势.此外,还给出了所提方案在即时通讯群聊及点对点通信场景下的应用示范,进一步证明了所提方案在通信开销和密钥管理方面要优于目前典型即时聊天软件中的安全群聊实现方法.

关键词：群组密钥分发基于身份的密码学即时通信安全群聊消息加密 SM9算法

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协议组合逻辑安全的4G无线网络接入认证方案

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通信学报 2012年第4期33卷 77-84页

作者：王丽丽冯涛马建峰兰州理工大学计算机与通信学院甘肃兰州730050 福建师范大学网络安全与密码技术重点实验室福建福州350007 西安电子科技大学计算机网络与信息安全教育部重点实验室陕西西安710071

针对4G无线网络中移动终端的接入认证问题,基于自证实公钥系统设计了新的安全接入认证方案,并运用协议演绎系统演示了该方案形成的过程和步骤,用协议组合逻辑对该方案的安全属性进行了形式化证明。通过安全性证明和综合分析,表明该方案... 详细信息

针对4G无线网络中移动终端的接入认证问题,基于自证实公钥系统设计了新的安全接入认证方案,并运用协议演绎系统演示了该方案形成的过程和步骤,用协议组合逻辑对该方案的安全属性进行了形式化证明。通过安全性证明和综合分析,表明该方案具有会话认证性和密钥机密性,能抵御伪基站攻击和重放攻击,并能提供不可否认服务和身份隐私性,同时提高了移动终端的接入效率。

关键词：自证实公钥协议组合逻辑协议演绎系统认证协议 4G

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改进的44轮SHACAL-2的相关密钥攻击

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山东大学学报（理学版） 2010年第4期45卷 1-5页

作者：贾珂婷山东大学数学学院山东济南250100 山东大学密码技术与信息安全教育部重点实验室山东济南250100

采用相关密钥的三明治矩形攻击,改进了44轮SHACAL-2的相关密钥攻击,利用模减差分和异或差分的混合表示方式以及采用差分集合代替单个差分提高差分路线的概率,构造的35轮相关密钥三明治矩形区分器的概率为2-430。利用该区分器给出了相关... 详细信息

采用相关密钥的三明治矩形攻击,改进了44轮SHACAL-2的相关密钥攻击,利用模减差分和异或差分的混合表示方式以及采用差分集合代替单个差分提高差分路线的概率,构造的35轮相关密钥三明治矩形区分器的概率为2-430。利用该区分器给出了相关密钥情况下44轮SHACAL-2的密钥恢复攻击,复杂度为2217个选择明文,2476.92次44轮SHACAL-2加密,2222字节存储。

关键词： SHACAL-2 相关密钥三明治矩形区分器模减差分

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轻量级分组密码算法GIFT的差分分析

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密码学报 2018年第4期5卷 335-343页

作者：赵静远徐松艳张子剑董晓阳李铮北京遥测技术研究所北京100094 密码科学技术国家重点实验室北京100878 清华大学高等研究院北京100084 山东大学密码技术与信息安全教育部重点实验室济南250100

GIFT算法是CHES 2017上推出的新的轻量级密码算法,是Banik等人为庆祝PRESENT算法10周年设计的.GIFT算法的结构跟PRESENT相似,是经典的SPN结构,有GIFT-64和GIFT-128两个版本,其分组长度分别为64和128比特,轮数分别是28轮和40轮.GIFT算法... 详细信息

GIFT算法是CHES 2017上推出的新的轻量级密码算法,是Banik等人为庆祝PRESENT算法10周年设计的.GIFT算法的结构跟PRESENT相似,是经典的SPN结构,有GIFT-64和GIFT-128两个版本,其分组长度分别为64和128比特,轮数分别是28轮和40轮.GIFT算法跟PRESENT算法相比较,结构方面更加的小巧,效率方面也更加高效,按照轮函数实现方式在效率方面不亚于SIMON算法和SKINNY算法.在安全性方面,GIFT-64算法甚至还改进了PRESENT算法针对线性近似存在的缺陷.从算法设计的结构方面看,GIFT-64算法线性层只有置换,不单独产生扩散效果,S盒是唯一的非线性部件,密钥加层只有一半的比特有密钥的介入和7比特的常数介入.基于GIFT-64算法的特点,对差分路径的输入状态设定输入活性比特数小于8同时活性S盒数目不多于2个的条件,并在差分寻找的过程中,对整条路线的概率和活性S盒的数目都加以控制,我们找到了10轮概率为2-57的差分路径.基于此差分路线我们给出了GIFT-64算法16轮和17轮的差分分析,并且在分析过程中给出了数据复杂度、时间复杂度和存储复杂度的估计,最后对差分分析的成功率进行了估计.

关键词：轻量级分组密码差分分析 GIFT算法

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安全的无可信PKG的部分盲签名方案

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通信学报 2010年第1期31卷 128-134页

作者：冯涛彭伟马建峰兰州理工大学计算机与通信学院甘肃兰州730050 福建师范大学网络安全与密码技术重点实验室福建福州350007 西安电子科技大学计算机网络与信息安全教育部重点实验室陕西西安710071

利用gap Diffie-Hellman(GDH)群,在部分盲签名机制的基础上,提出了一个有效的基于身份的无可信私钥生成中心(PKG,private key generator)的部分盲签名方案。方案中PKG不能够伪造合法用户的签名,因为它只能生成一部分私钥。在随机预言模... 详细信息

利用gap Diffie-Hellman(GDH)群,在部分盲签名机制的基础上,提出了一个有效的基于身份的无可信私钥生成中心(PKG,private key generator)的部分盲签名方案。方案中PKG不能够伪造合法用户的签名,因为它只能生成一部分私钥。在随机预言模型下,新方案能抵抗适应性选择消息攻击和身份攻击下的存在性伪造,其安全性依赖于CDHP问题。该方案满足正确性和部分盲性,与Chow方案相比具有较高的效率。

关键词：基于身份的签名密钥托管双线性对部分盲签名

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16轮Blow-CAST-Fish的弱密钥攻击

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计算机工程与应用 2011年第35期47卷 110-112页

作者：孙晓玲王美琴孙旭光李忠李姗姗杨秋格梁峰防灾科技学院灾害信息工程系山东大学密码技术与信息安全教育部重点实验室解放军69036部队

Blow-CAST-Fish的轮函数F由作为算法子密钥的四个S盒构成。如果S盒产生碰撞,则可构造F函数的输入差分为非零、输出差分为零的差分特征,进而对算法进行差分分析以获取其他子密钥。研究单个S盒的碰撞,构造F函数的差分特征,并测试使特征成... 详细信息

Blow-CAST-Fish的轮函数F由作为算法子密钥的四个S盒构成。如果S盒产生碰撞,则可构造F函数的输入差分为非零、输出差分为零的差分特征,进而对算法进行差分分析以获取其他子密钥。研究单个S盒的碰撞,构造F函数的差分特征,并测试使特征成立的弱密钥比例,给出了特征概率为2-49,弱密钥比例为2-52.4的14轮差分特征,并以此为基础,攻击16轮Blow-CAST-Fish。

关键词： Blow-CAST-Fish 差分特征弱密钥轮函数 S盒

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基于函数机制的差分隐私联邦学习算法

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计算机学报 2023年第10期46卷 2178-2195页

作者：曹世翔陈超梦唐朋苏森北京邮电大学计算机学院(国家示范性软件学院) 北京100035 山东大学密码技术与信息安全教育部重点实验室山东青岛266237 山东大学网络空间安全学院山东青岛266237

随着数据隐私与安全越来越多地得到社会各界的重视,联邦学习作为一种保护用户数据隐私的分布式学习技术应运而生.它可以让原本数据隔离的不同组织能够协同进行机器学习.基于差分隐私的联邦学习是一种被广泛使用的隐私保护联邦学习框架.... 详细信息

随着数据隐私与安全越来越多地得到社会各界的重视,联邦学习作为一种保护用户数据隐私的分布式学习技术应运而生.它可以让原本数据隔离的不同组织能够协同进行机器学习.基于差分隐私的联邦学习是一种被广泛使用的隐私保护联邦学习框架.其通过在用户上传训练梯度前对梯度引入噪声来保护本地数据的隐私.但裁剪与加噪引起的梯度精度丢失问题限制着差分隐私联邦学习的训练效果进一步提高.针对此问题,本文提出了一种基于函数机制的差分隐私联邦学习算法,用扰动目标函数替代扰动梯度,使得噪声不受梯度阈值的影响,提高梯度的真实有效性.在基础方案中,我们提出的LDP-联邦主成分分析算法让所有用户以尽量统一的方式将本地数据映射到低维,让算法更适用于联邦学习高维数据场景.另外,我们发现:由于没有对梯度进行任何限制或裁剪,基础方案在用户数据非独立同分布或存在低质量数据的场景下存在权重发散问题,导致训练效果变差.本文又针对基础方案在上述场景存在的缺陷提出增强方案:通过ϵ-DP-最低发散度指数抽样聚合方法以优化非独立同分布与低质量数据两个应用场景下的模型训练效果.经实验验证,本文提出的算法与方案优于目前其他隐私保护联邦学习方法.其中,本算法与梯度加噪的本地差分隐私联邦学习算法相比,模型的准确度在一般场景下提升9.6%,在非独立同分布与低质量数据场景下分别提高15.6%与16.2%.

关键词：联邦学习差分隐私函数机制指数机制权重散度

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