基于Quasi-Dyadic纠错码构造身份基公钥加密及身份认证方案研究

项目名称： 基于Quasi-Dyadic纠错码构造身份基公钥加密及身份认证方案研究

项目编号： No.61300229

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 韩牟

作者单位： 江苏大学

项目金额： 23万元

中文摘要： 基于纠错码公钥密码体制具有抗量子计算机攻击的特性，然而密钥体积过大等问题导致其现阶段实用化困难,特别是在嵌入式系统中使用。因此基于纠错码公钥密码方案的轻量化是当前的热点和难点。本课题研究Quasi-Dyadic（QD）纠错码的特性，提出将最大 F距离码压缩成QD-F 码的方法，同时结合对结构攻击和侧信道攻击的研究分析，利用QD-F 码建立密钥体积小的安全加密方案构造新方法。在此基础上，利用基于身份密码体制的思想，提出将用户的身份信息通过纠错码签名方案转化成用户公钥方法，构造基于QD-F 码的身份基公钥加密方案，开创性的给出身份基纠错码公钥加密方案的构造方法。此外，针对纠错码交互式零知识身份认证方案欺骗概率高且密钥体积大问题，通过使用q-ary有限域上的QD-F 码，构造了公钥体积小且欺骗概率降低到1/2的5步身份认证方案,从而彻底克服了基于纠错码身份认证方案在嵌入式系统环境中应用的困难。

中文关键词： 车载自组织网络；安全通信方案；身份认证；基于QD-MDPC码McEliece型公钥密码算法；基于QD码的零知识匿名认证协议

英文摘要： As a promising candidate for resisting against quantum computer attacks, together with its computational power and high efficiency and security, code-based public key cryptography have attracted increasing attention in recently years. Unfortunately, the existing code-based cryptography has very limited practical utility because of its huge size, especially, on embedded systems. So studying the lightweight public-key scheme based on error-correcting codes is hot and difficult. By studying the special properties of Quasi-Dyadic error correcting codes, the method of compressing the maximum F distance generation matrix to be QD-F code will be proposed. And, through the analysis of channel side attack and structure attack, a new method for constructing code-based public key encryption schemes using QD-F code with small public key sizes will be present. Upon all those results, using the idea of the identity-based public key cryptography and code-based signature scheme, the user identity information will be transfer to the public key, and the first identity-based public key cryptography using QD-F code is constructed. Moreover, according to the error correcting code zero-knowledge identification scheme with high cheating probability and large public key size problem, by using QD-F code over fields Fq , we define a 5-pa

英文关键词： VANET；secure communication scheme；identity authentication；quasi-dyadic MDPC McEliece cryptography；anonymous authentication protocol