12、基于NTRU格的自代理签名方案

基于NTRU格的自代理签名方案

1. 引言

随着量子计算机的发展,传统基于离散对数问题(DLP)的签名方案面临挑战。因为量子计算机能有效解决离散对数问题,使得基于该问题的签名方案不再安全。因此,寻找能抵抗量子攻击的签名方案至关重要。格密码学被认为是后量子密码学的最佳候选方案之一,基于格的密码方案具有最坏情况硬度假设的支持,并且能抵抗量子攻击。NTRU格相较于一般格,在密钥大小和签名大小方面更具优势。本文将介绍一种基于NTRU格的自代理签名方案,并证明其满足可区分性、不可伪造性、可验证性和不可否认性等安全要求。

2. 预备知识
2.1 符号说明
  • (N):安全参数,是2的幂次方。
  • (R):多项式环(\frac{\mathbb{Z}[X]}{X^N + 1}),环(R)中的多项式次数为(N - 1)。
  • (R_q):系数在(\mathbb{Z}_q)中的多项式环(\frac{\mathbb{Z}_q[X]}{X^N + 1}),(q)是一个大模数,每个系数都要对其取模。
  • (f):NTRU的私钥多项式。
  • (g):用于从私钥(f)生成NTRU公钥的多项式。
  • (\star):卷积乘法运算。
  • (h):NTRU的公钥,(h = f^{-1}_q \star g \bmod q)。
  • (|x|):(x)的欧几里得范数。
  • (|x| 1):(l_1) - 范数,(|x|_1 = \sum {i = 1}^{N} |x|_i)。

相关推荐

Falcon算法:后量子密码学的关键技术解析

后量子密码学是应对量子计算威胁的前沿技术领域,其核心在于构建能够抵抗量子攻击的加密算法。基于格的密码学方案因其数学上的困难问题(如短整数解问题和带误差学习问题)成为主流方向之一。Falcon算法作为NIST认证的后量子数字签名标准,巧妙结合NTRU格的结构特性和快速傅里叶变换(FFT)的效率优势,在签名长度和计算效率之间实现了最佳平衡。该算法特别适用于TLS协议、区块链等需要长期安全保证和高频次验签的场景,其330-666字节的紧凑签名尺寸相比传统RSA算法具有显著优势。通过分析Falcon的密钥生成机制和

weixin_29325955的博客 350

Falcon Nist Round3文档中文译版(Falcon: Fast-Fourier Lattice-based Compact Signatures over NTRU)

第一章 概述 Falcon是一种基于格的签名方案,该术语代表以下缩写:基于NTRU的快速傅里叶格基紧凑签名。 Falcon的高级设计很简单:我们实例化了由Gentry、Peikert和Vaikuntanathan [GPV08] 描述的理论框架,用于构建基于哈希和格的签名方案。该框架需要两个要素: • 一类密码学格。我们选择了NTRU格类。 • 一个陷门采样器。我们依赖一种新技术,称为快速傅里叶采样。 简而言之,Falcon签名方案可以描述为: Falcon = GPV框架 + NTRU格 + 快速傅里叶采

dedanddwb的博客 332

43、基于格的NTRU加密与签名的安全分析

本文深入分析了基于格的NTRU加密(NTRUEncrypt)与签名(NTRUSign)方案的安全性。针对NTRUEncrypt,探讨了混合攻击、解密失败风险、模数因式分解漏洞及消息信息泄露等问题,并总结了参数选择的安全约束;对于NTRUSign,重点研究了组合与格攻击下的防伪造机制以及原始和带扰动版本的转录信息泄露问题。文中还给出了关键安全公式、实验数据与参数优化建议,并通过流程图和表格对比了不同攻击模型下的防御策略。最后展望了未来在参数优化、高阶矩分析和抗量子安全性方面的研究方向。

sre5engineer的博客 48

3、ℓ-IC签名方案破解与NTRU密钥恢复研究

本文深入研究了ℓ-IC签名方案的破解方法与NTRU加密方案的密钥恢复问题。针对ℓ-IC签名方案,通过伪造攻击和密钥恢复攻击,结合差分和格罗布纳基技术,揭示了其安全性弱点,并展示了如何高效地恢复等效秘密密钥。对于NTRU加密方案,文章提出了一种基于反转预言机的密钥恢复方法,证明了反转NTRU函数与全面破解之间的联系,为NTRU的安全性分析提供了新的视角。研究结果对密码系统的设计与改进具有重要的参考价值。

pandas7gardener的博客 68

3、密码分析:NTRU签名方案与服务器辅助RSA协议的攻击与防范

本文深入探讨了NTRU签名方案与RSA-S1服务器辅助协议的安全性问题。通过示例展示了如何利用公钥伪造NTRU签名,并采用格基规约技术降低偏差以通过验证。同时,分析了RSA-S1协议的被动攻击威胁,包括Merkle的多轮攻击和提出的一种新的单轮基于格的攻击,揭示了其在特定参数下的安全隐患。最后,讨论了提高协议安全性的对策,如公钥指数选择、私钥分解更新策略改进及签名验证机制优化。研究为相关密码学协议的安全改进提供了理论支持和实践参考。

aa123的博客 105

40、密码分析:SFLASH与修订版NTRU签名方案

本文深入分析了两种密码方案——SFLASH和修订版NTRU签名方案(R-NSS),揭示了其潜在的安全漏洞。针对SFLASH,提出了一种攻击方法,通过推导向量空间和多项式性质恢复关键信息,使攻击者能够生成有效签名,复杂度上限为2^38。对于R-NSS,设计了一个三阶段攻击方案,仅需少量签名即可恢复私钥,结合了多项式运算、格理论和同余关系。此外,还对NTRUSign进行了安全评估,指出其可能面临的攻击扩展及安全性基础。研究表明,基于替代难题的密码方案需更谨慎评估安全性。

pink7的博客 82

62、更高效的NTRU密钥生成算法

本文介绍了一种更高效的NTRU密钥生成算法,基于Falcon签名方案实现了新的求解算法TowerSolverI。通过对值大小、RNS/CRT/NTT、二进制GCD和Babai约简等关键技术进行优化,新算法在CPU时间和内存使用上均显著优于经典算法ResultantSolver。文章还探讨了该算法在资源受限设备上的应用潜力,并提出了若干值得进一步研究的开放问题,如非分圆多项式的使用、浮点运算的替代方案以及大整数处理的优化方向。

efc12345678的博客 448

59、从学习误差问题(LWE)迈向NP问题的非交互零知识证明及NTRU密钥生成高效算法

本文探讨了从学习误差问题(LWE)迈向NP问题的非交互零知识证明(NIZK)的理论基础,并提出了两种高效的NTRU密钥生成算法。在NIZK部分,通过引理和命题构建了定理2的证明框架,展示了POCS与Regev加密方案的关系。针对NTRU格密码学,提出了一种基于“投影-提升”范式的高效算法,显著降低了求解NTRU方程的时间和空间复杂度,适用于Falcon、DLP、LATTE等多种方案,极大推动了其在嵌入式系统中的实际应用。

efc12345678的博客 66

41、实用基于格的密码学:NTRUEncrypt与NTRUSign算法解析

本文深入解析了基于格的密码算法NTRUEncrypt与NTRUSign,涵盖其原理、操作步骤、安全考量、性能特点及应用场景。NTRUEncrypt以其高效的加解密性能和抗量子攻击潜力,适用于数据加密与通信安全;NTRUSign则提供可靠的数字签名机制,适用于电子合同与身份认证。文章还介绍了NAEP加密方案与SVES-3实例化方法,并通过流程图直观展示加密与签名过程,为后量子密码学的实际应用提供了技术参考。

blue的专栏 87

44、实用格基密码学与可证明安全性中的格应用

本文探讨了格基密码学在实用密码系统与可证明安全性中的关键作用,重点分析了NTRUSign中第六矩恢复的转录长度估计及其安全性参数,并讨论了量子计算机对NTRU算法潜在影响。同时,文章揭示了格技术在非格基密码系统安全证明中的‘意外’应用,涵盖RSA-OAEP和Rabin-OAEP的安全归约、Rabin签名与密文压缩、RSA/Paillier问题的关系,以及Diffie-Hellman秘密最高有效位的安全性,展示了格基约简在现代密码学中的广泛适用性和重要价值。

blue的专栏 70

42、实用格基密码学:NTRUEncrypt与NTRUSign解析

本文深入解析了NTRUEncrypt与NTRUSign两种格基密码系统的原理、性能与安全性。详细探讨了NTRUSign签名方案中应对选择消息攻击和转录攻击的机制,以及NTRUEncrypt加密方案的参数选择与性能优化策略。同时,文章从组合安全和格安全两个维度分析了NTRU密码体系的安全性,并结合物联网和区块链等应用场景展望了其未来发展。

palm99的专栏 69

WSL2安装(详细过程)

适用于 Linux 的 windows 子系统允许开发人员直接在 Windows 上运行 GNU/Linux 环境 -- 包括大多数命令行工具、实用程序和应用程序,无需修改,而无需传统虚拟机或dualbot设置的开销。

qq_43636384的博客 3万+

ICT模拟零件测试方法--电容测试

通常,小到 100 pF 的电容需要补偿,因为夹具和系统的电容(20 到 50 pF)相对于被测设备的值是显著的。软件在需要补偿的电容测试中加入 comp 选项,而在不需要补偿的电容测试中加入 nocomp 选项。在调试期间,通过向电容语句添加 pc 选项验证您的电容测试。在测试单独的电容时,从测量结果中减去学到的值,然后与测试限制进行比较以决定通过或失败。请注意,如果用于需要补偿的电容测试上的感应总线使用了单独的探针,测量将无效。在测试电容时,应注意两个方面:电容的电阻元件,以及夹具和系统本身的电容。

可可南木的博客 1219

PCL读取点云数据报错:Failed to find match for field ‘x‘/ ‘y‘/ ‘z‘.

原因:使用matlab生成的pcd文件,点云数据是双精度类型,pcl处理的点云数据是单精度类型。解决方案:使用matlab生成的点云坐标单精度化,然后在生成点云加以存储。

little_white138的博客 869

彻底解决tplink路由器无法访问部分https网站

彻底解决tplink无法访问部分https网站

renkai721的专栏 8766

BAQ压缩原理

BAQ——Block Adaptive Quantization,块自适应量化,一种数据压缩算法。

2875

【银河麒麟服务器操作系统】安装英伟达4090D显卡驱动操作指南

本文详细介绍了在银河麒麟高级服务器操作系统V10SP3-2403-X86版本上安装NVIDIA RTX4090D显卡驱动的完整流程。主要内容包括:准备工作检查、开源驱动禁用、运行级别切换、依赖包安装以及交互式安装过程中的关键选项选择(32位库选Yes、X配置选No)。通过禁用nouveau驱动、重建内核引导等步骤确保驱动安装成功,最后通过nvidia-smi命令验证驱动安装情况。文档提供了操作检查表和安装流程图,帮助用户在银河麒麟系统上顺利完成显卡驱动部署。

信创运维工程师 · 银河麒麟 & 容器实战 | 金融生产环境迁移·等保加固 | 142篇原创·17万+阅读 3105

手把手教您如何群晖/飞牛NAS等服务器上一键部署洛雪音乐同步服务,手机电脑无缝同步歌单,支持外网访问

🎵 手机电脑歌单不同步?用Docker在群晖/飞牛NAS等服务器上搭个同步服务器, 3分钟搞定 !支持docker-compose一键部署,手机、电脑、平板收藏夹实时同步,外出也能用域名远程访问 ~ ✨

XiaoqiangClub的博客 4608

当启动容器的时候提示:exec format error?如何解决问题

Docker容器出现"exec format error"的主要原因是架构不兼容(如ARM设备运行x86镜像)。解决方案包括:1)匹配镜像与宿主机架构;2)构建时指定平台;3)安装QEMU模拟器;4)修复文件权限和格式;5)验证基础镜像兼容性。排查流程应从检查架构匹配开始,逐步验证权限、解释器和换行符等问题。建议优先使用多架构镜像,构建时明确指定平台,并使用buildx工具生成多平台镜像。调试时可进入容器手动验证文件格式和兼容性。

weixin_39291964的博客 2720

android 蓝牙通讯demo

android 下蓝牙通讯demo,实现了发现蓝牙,使能蓝牙,通过蓝牙发送消息。

NTscan扫描工具

ntscan是一个扫描器,可以扫描没有密码和弱密码的共享,先到配置文件中填写猜测的用户名和密码,扫描过程中右侧出现的是扫描日志。

visio安装包

Microsoft Office Visio 是一款专业的制图软件。利用经过更新的形状、协作工具和数据链接图表,创建专业级图表以简化复杂的信息。

Data-Structures-and-Algorithm-Analysis-in-Java.pdf

作者: Weiss, Mark A. 出版社: Addison Wesley Data Structures and Algorithm Analysis in Java is an “advanced algorithms” book that fits between traditional CS2 and Algorithms Analysis courses. In the old ACM Curriculum Guidelines, this course was known as CS7. This text is for readers who want to learn good programming and algorithm analysis skills simultaneously so that they can develop such programs with the maximum amo...

上一篇: 19、省钱工程师的间谍软件预防指南
下一篇: 23、Scream:高效软件流密码的解析与应用
java5
博客等级 码龄22年 85粉丝 2103原创
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符  | 博主筛选后可见
 
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付:10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值