3、基于QC - MDPC Niederreiter的IND - CCA安全混合加密及RankSynd伪随机数生成器研究

基于QC - MDPC Niederreiter的IND - CCA安全混合加密及RankSynd伪随机数生成器研究

1. QC - MDPC Niederreiter实现结果

在嵌入式ARM Cortex - M4微控制器上对QC - MDPC Niederreiter和基于它的混合加密方案进行了实现。通过GCC for embedded ARM（arm - eabi v.4.9.3）在优化级别 - O2下构建代码。

1.1 QC - MDPC Niederreiter性能

• 执行时间测量 ：为测量QC - MDPC Niederreiter的密钥生成、加密和解密性能，随机选择实例。生成500个随机密钥对，对每个密钥对的n位长度、汉明重量为t的随机明文进行500次加密和解密操作，共执行250,000次，取平均执行时间。
  • 80位安全级别下，使用DecB解码器时，密钥生成平均耗时376.1 ms，加密平均耗时15.6 ms，解密平均耗时109.6 ms；使用DecA解码器时，解密平均耗时697.9 ms。
  • 128位安全级别下（括号内数据），使用DecB解码器时，密钥生成平均耗时1495.8 ms，加密平均耗时81.7 ms，解密平均耗时477.7 ms；使用DecA解码器时，解密平均耗时3830.2 ms。
  • 两种解码器平均需要2.35（80位）或3.25（128位）次解码迭代才能成功解码。由于嵌入式微控制器在其生命周期内通常生成较少的密钥对，密钥生成性能的实际相关性较低。