一种抗量子计算的多变元比特承诺协议制造技术

本发明专利技术公开了一种抗量子计算的多变元比特承诺协议，分三个阶段。首先在准备阶段，如需配置或更新公钥、私钥，承诺方A在可信第三方TTP的协助下，将所选取的代数结构、私钥中心映射与前后仿射变换的参数发送给TTP，经TTP检验合格后公开公钥映射和单项散列函数。其次在承诺阶段，A通过解私钥中心映射构成的多变元二次方程组，结合私钥仿射变换和单项散列函数来生成承诺证据，并发送给验证方B。最后在打开阶段，A将随机向量和承诺向量发送给B，B借助于公钥映射和单项散列函数验证A的承诺。本发明专利技术使用多变元公钥密码技术构造比特承诺协议，具备抵御量子计算攻击的能力，此外计算形式简单，具备较强的实现性能，也可抵抗代数攻击。也可抵抗代数攻击。

【技术实现步骤摘要】
一种抗量子计算的多变元比特承诺协议


[0001]本专利技术涉及信息安全领域，特别涉及一种抗量子计算的基于多变元公钥密码技术的比特承诺协议。

技术介绍

[0002]量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置，其最直接的应用领域之一就是密码破译。如今，量子计算机的发展速度已经大大超乎了人们的想象，IBM公司于2017年11月对外宣布已成功研发20位量子比特的量子计算机。一旦量子计算机成为现实，现有的基于RSA和ECC等公钥密码技术的信息安全系统将受到摧毁性威胁。因此，研究抗量子计算的公钥密码技术势在必行。
[0003]多变元公钥密码体制因其抗量子计算的特性以及实现效率高的优点成为近几年密码学领域的研究热点之一，它通常利用有限域上一组二次多项式作为公钥映射，它的安全性是基于有限域上多变量二次多项式方程组的难解性。此外，该体制往往不需要特定的密码协处理器，适用于智能卡等资源受限的设备。
[0004]比特承诺是构造密码协议的基础协议之一，它需要解决的问题可概述为如下场景：A需要向B承诺一个预测(可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗量子计算的多变元比特承诺协议，其特征在于，包含三种身份：A为承诺方，B为验证方，TTP为可信第三方。协议分为三个阶段来执行，分别是准备阶段、承诺阶段和打开阶段，其中TTP只参与准备阶段。2.根据权利要求1所述的一种抗量子计算的多变元比特承诺协议，其特征在于，所述的准备阶段仅用于公钥、私钥在承诺方A、验证方B双方第一次通信前的分配或未来通信过程中的更新，如公钥、私钥已分配且无需更新则可跳过此阶段。具体按照以下步骤实施：步骤1.1 由A确定中心映射Q与可逆仿射变换S、T和L中的各个参数，包括：(1)代数结构参数：正整数n和m(n≥m)，素数的幂q，有限域F＝GF(q)；(2)中心映射Q的参数：对任一整数i,1≤i≤m，确定参数：a
i,1,j,k
(1≤j≤n,1≤k≤n)、a
i,2,j
(1≤j≤n)、a
i,3,j
,a
i,4,j
(1≤j≤m)以及a
i,5
，从而确定中心映射w＝Q(r,b,y)，每个分量定义为(3)可逆仿射变换S、T和L的参数：域F上n+m阶可逆矩阵MAT
S
、m阶可逆矩阵MAT
T
和MAT
L
，以及域F上的向量r0∈F
n
，b0,y0,w0∈F
m
，从而确定仿射变换S、T和L：，从而确定仿射变换S、T和L：，从而确定仿射变换S、T和L：运算符号
·
代表矩阵向量乘法，代表向量的加法。步骤1.2 A将上述参数发给TTP，TTP计算公钥映射P＝LoQoU，其中o代表映射的复合，其中U是一个可逆的仿射变换：U(r,b,y)＝(S(r,b),T(y))。验证如下性质是否满足：(1)对任一整数i,1≤i≤m，deg(w
i
)＝2(deg代表多项式的次数)；(2)MAT
S
是域F上n+m阶可逆矩阵，MAT
b
＝(a
i,3,j
)
1≤i,...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱望洁，王钊，袁波，
申请(专利权)人：苏州鸿链信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：