基于HFE公钥密码的单向壳核函数构造方案

2013-10-15王芳,袁哲

吉林大学学报(信息科学版) 2013年6期

关键词：方法

王芳, 袁哲

(白城师范学院传媒学院, 吉林白城 137000；吉林大学机械科学与工程学院, 长春 130022)

0 引言

公钥密码是信息安全和可信计算的精髓和核心。到目前为止, 已经提出了很多种不同的公钥密码体制, 其可分成两大类： 1) 基于大整数因子分解的公钥密码, 如RSA公钥密码体制； 2) 基于离散对数问题的公钥密码, 如ECC(Error Correcting Code)公钥密码体制。随着科技的进步, 量子计算机的出现对RSA和ECC公钥密码构成了巨大威胁。因此, 急需寻找一种新的公钥密码替代这些安全性受到威胁的公钥密码[1-4]。

随着密码技术的快速发展, 20世纪数学将成为下一代公钥密码的坚实基础。有限域中的多变元二次方程组问题(MQ: Multivariate Quadratic)是被广泛认可的一种替代方案。目前人们已经研究出了一些基于MQ问题比较成型的方案, 其中主要方案有隐藏域方程(HFE: Hidden Field Equations)、 UOV(Unbalanced Oil and Vinegar Scheme)、 STS (Stepwise Triangular Systems)、 MIC*(Matsumoto-Imai Scheme)、 ιIC(ι-Invertible Cycles)。虽然有人经过深入研究, 提出了一些对MQ问题的攻击方案[1], 但人们针对这些攻击方案, 已将这些基本方案进行了变形, 如(HFEv-)、 STS(UOV)、 (ιICi+)等[5,6]。

基于MQ问题的公钥密码具有较好的发展前景, 具有加密速度和验证签名速度快, 抵御量子攻击潜力大等优点。笔者借鉴了HFE公钥密码的设计思想[7-13], 构造出一种应用灵活, 安全性更高的函数, 即单向壳核函数。