基于QC-LDPC碼的McEliece公鑰密碼體制研究.pdf

1、通信系統(tǒng)中，信息傳輸?shù)目煽啃院桶踩允欠浅Ｖ匾膬蓚€方面，而基于糾錯碼的McEliece公鑰密碼體制（以下簡稱M密碼體制）將兩者結(jié)合在一起，成為近年來研究的熱點之一。相對于傳統(tǒng)的離散對數(shù)公鑰體制和基于大數(shù)分解的公鑰體制，M密碼體制加密解密速度更快。但基于Goppa碼的M密碼體制存在公鑰體積大、傳輸速率低的缺點。而基于QC-LDPC碼的M密碼體制，可以有效的克服以上兩個缺點。QC-LDPC碼是一類糾錯性能接近香農(nóng)限的線性分組碼，基于擴展循

2、環(huán)差集構(gòu)造的QC-LDPC碼在碼率、碼長方面具有更強的靈活性。
　　本文結(jié)合原M密碼體制的攻擊算法，分析了基于QC-LDPC碼M密碼體制的信息集譯碼攻擊、最小碼重攻擊、信息重發(fā)與信息相關(guān)攻擊；同時分析了針對新體制的OTD攻擊，從算法正確解密的概率和攻擊的復(fù)雜度兩方面分析了這些算法的性能，并給出部分算法工作因子的仿真結(jié)果。
　　針對基于QC-LDPC碼的M密碼體制，提出準(zhǔn)循環(huán)碼字集攻擊算法和枚舉錯誤向量攻擊算法。準(zhǔn)循環(huán)碼字集攻

3、擊是把其中的一個碼字循環(huán)移位之后，變成另外一個碼字信息重發(fā)的情況。從正確解密的概率和工作因子兩方面分析了該算法性能，給出了仿真結(jié)果。枚舉錯誤向量的攻擊算法本質(zhì)是錯誤向量的漢明重量相對于碼長較小，可以通過枚舉所有可能的錯誤向量破解密文。但該算法的工作因子較高，針對此問題，提出了改進的算法。性能分析指出，所提出的改進算法有效的降低了工作因子。
　　最后分析了基于糾錯碼的數(shù)字簽名和對稱密碼體制，研究了Xin-mei數(shù)字簽名方案和其修正方