一种新的可实现安全公钥密码体制——4次同余方程的应用

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一种新的可实现安全公钥密码体制——4次同余方程的应用

王泽辉, 张治国

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王泽辉, 张治国. 一种新的可实现安全公钥密码体制——4次同余方程的应用[J]. 电子科技大学学报, 2007, 36(6): 1147-1151.

引用本文:

王泽辉, 张治国. 一种新的可实现安全公钥密码体制——4次同余方程的应用[J]. 电子科技大学学报, 2007, 36(6): 1147-1151.

WANG Ze-hui, ZHANG Zhi-guo. A Novel Security-Ensured Public Key Cryptosystem——A Quartic Congruential Equation Approach[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2007, 36(6): 1147-1151.

Citation:

WANG Ze-hui, ZHANG Zhi-guo. A Novel Security-Ensured Public Key Cryptosystem——A Quartic Congruential Equation Approach[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2007, 36(6): 1147-1151.

一种新的可实现安全公钥密码体制——4次同余方程的应用

王泽辉¹,
张治国²

1.
中山大学科学计算与计算机应用系广州 510275;
2.
中山大学计算机科学系广州 510275

基金项目:

广东省自然科学基金(7003624)

作者简介:
王泽辉(1963-),男,副教授,主要从事数论快速算法、新型密码与信息安全技术等方面的研究;张治国(1962-),男,副教授,主要从事系统描述与验证、计算理论、网络与系统安全等方面的研究.

王泽辉(1963-),男,副教授,主要从事数论快速算法、新型密码与信息安全技术等方面的研究;张治国(1962-),男,副教授,主要从事系统描述与验证、计算理论、网络与系统安全等方面的研究.

中图分类号: TP309

A Novel Security-Ensured Public Key Cryptosystem——A Quartic Congruential Equation Approach

WANG Ze-hui¹,
ZHANG Zhi-guo²

1.
Department of Scientific Computation and Computer Applications,Sun Yat-sen University Guangzhou 510275;
2.
Department of Computer Science,Sun Yat-sen University Guangzhou 510275

摘要: 提出了一种新的、可实现安全的公钥密码体制,在采用原有的公钥、私钥的基础上,增加数量庞大、开销极低的公开参数集合;在每加密一批数据时选择一组新的不重复公开参数。提出了判断4次同余方程解结构及其求解的线性时间快速算法,以实现公开参数集合的操作。该安全方案可以主动抵御选择明文攻击与各种选择密文攻击,包括IND-CCA2,并且可以达到类似一次一密的安全效果。对于大批量数据的加密解密,计算和存储开销集中于第一个数据,自第二个之后只需要简单的异或操作;可应用于如RFID标签的低端产品或如无线网络等计算、存储、带宽等资源受到极大限制的设备中。
- 选择密文攻击 /
- 信息安全 /
- 一次一密 /
- 4次同余方程 /
- 快速算法
Abstract: For improving the efficiency and the potential for actively protecting against attacks, a novel security-ensured public key cryptosystem is proposed. The idea is that a large set of published parameters, which are generated with almost no more overheads, is taken into account in addition to the original public and private keys. A new set of published parameters will be chosen when a group of data to be encrypted each time. The linear time quick algorithms for deciding the solution structure and computing the solution of the quartic congruential equations are proposed for implementing the operations on the published parameters. This cryptosystem can actively protect against the chosen plaintext and the various chosen ciphertext attacks including IND-CCA2 attacks. It achieves the same security like One-Time-Pad. For the repeated encryption/decryption for a set of data the requirements for computation and memory size are deeply decreased because only a series of XOR operations are needed after first data item has been encrypted/decrypted. Due to this reason, this cryptosystem may be used in very low-end devices, such as RFID tags, sensor networks, where the computation, memory and bandwidth are very limited.
- chosen ciphertext attack /
- information security /
- one-time-pad /
- quartic congruential equation /
- quick algorithm

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一种新的可实现安全公钥密码体制——4次同余方程的应用

王泽辉¹,
张治国²

1. 中山大学科学计算与计算机应用系广州 510275;

2. 中山大学计算机科学系广州 510275

基金项目:

广东省自然科学基金(7003624)

作者简介:
王泽辉(1963-),男,副教授,主要从事数论快速算法、新型密码与信息安全技术等方面的研究;张治国(1962-),男,副教授,主要从事系统描述与验证、计算理论、网络与系统安全等方面的研究.

王泽辉(1963-),男,副教授,主要从事数论快速算法、新型密码与信息安全技术等方面的研究;张治国(1962-),男,副教授,主要从事系统描述与验证、计算理论、网络与系统安全等方面的研究.

收稿日期: 2007-07-21
刊出日期: 2007-12-15

中图分类号: TP309

关键词:

摘要: 提出了一种新的、可实现安全的公钥密码体制,在采用原有的公钥、私钥的基础上,增加数量庞大、开销极低的公开参数集合;在每加密一批数据时选择一组新的不重复公开参数。提出了判断4次同余方程解结构及其求解的线性时间快速算法,以实现公开参数集合的操作。该安全方案可以主动抵御选择明文攻击与各种选择密文攻击,包括IND-CCA2,并且可以达到类似一次一密的安全效果。对于大批量数据的加密解密,计算和存储开销集中于第一个数据,自第二个之后只需要简单的异或操作;可应用于如RFID标签的低端产品或如无线网络等计算、存储、带宽等资源受到极大限制的设备中。

English Abstract

王泽辉, 张治国. 一种新的可实现安全公钥密码体制——4次同余方程的应用[J]. 电子科技大学学报, 2007, 36(6): 1147-1151.

引用本文:

王泽辉, 张治国. 一种新的可实现安全公钥密码体制——4次同余方程的应用[J]. 电子科技大学学报, 2007, 36(6): 1147-1151.

WANG Ze-hui, ZHANG Zhi-guo. A Novel Security-Ensured Public Key Cryptosystem——A Quartic Congruential Equation Approach[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2007, 36(6): 1147-1151.

Citation:

WANG Ze-hui, ZHANG Zhi-guo. A Novel Security-Ensured Public Key Cryptosystem——A Quartic Congruential Equation Approach[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2007, 36(6): 1147-1151.

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