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基于LWE问题的发送方可否认公钥加密方案
吴文渊1; 郑嘉彤1; 冯勇1
2020
摘要采用可否认加密方案可以有效解决因敌手胁迫导致的信息泄露问题。目前,国内外学者提出的可否认加密方案,大多不能抵御量子计算机的攻击,且没有对方案的性能进行分析和实现。针对该问题,本文提出并实现一种基于容错学习困难问题(LWE)构造的可否认加密方案。该方案在具有抵抗量子攻击能力的同时,还可以将明文否认成任意的假明文,使得发送方可以抵御敌手的胁迫攻击。首先,利用LWE问题中的不可区分性质,在均匀空间中构建了一个密度很小的子集“模糊集”;利用低密度的“模糊集”构造比特0和1的密文,实现对明文比特的单向否认,同时降低了单比特解密时的误码率。然后,通过提出的一种明文编码方法,实现了对单个比特的双向可否认,使得发送方将原明文抵赖为任意的假明文。经理论分析可知,该方案具有可否认性,是IND–CPA安全的,且误码率和密文膨胀率不高。采用C++语言对该方案进行了实验实现。通过对大量比特流的加解密实验得到的平均误码率、密文膨胀率与理论分析相符合;与基于二次剩余的可否认加密方案进行对比,本方案在抗量子攻击上有着明显优势,加密效率提高了70%,密文膨胀率约减小了3倍。
关键词抗量子攻击 可否认加密 公钥加密 模糊集
发表期刊工程科学与技术
ISSN2096-3246
卷号052期号:002页码:192
语种英语