矩阵NTRU密码体制参数研究
李子臣1
吴庆豪1
宋佳烁2
彭海朋2
1.北京印刷学院 信息工程学院,北京 1026002.北京邮电大学 网络空间安全学院,北京 100876
摘要：随着量子计算机的快速发展,后量子密码逐渐成为密码学研究热点.目的 为了避免矩阵NTRU和NTRU一样出现解密失败的情况,对Matrix NTRU算法进行优化.方法 根据同余密码算法对参数空间约束的方法,提出一种矩阵NTRU密码体制参数空间的优化选择方法.该方法重新定义参数空间,精确优化参数选择,通过对原有参数空间进行压缩,将矩阵元素的运算控制在一定范围内,避免因为模越界而解密失败的情况.结果 理论分析表明,优化后的矩阵NTRU算法可以避免加解密失败的情况.为检测优化后的矩阵NTRU性能,对改进后的矩阵NTRU和NTRU2种密码算法在密钥和明文安全性、密钥长度、密文扩展、加解密速度方面进行对比分析.选取合适d值,优化后的矩阵NTRU算法的信息与密钥的安全性大于NTRU算法的信息与密钥安全性的数倍,而公钥长度、私钥长度和密文扩展与NTRU方案相同.优化矩阵NTRU算法的加解密速度是NTRU算法的n倍.最后通过实验进一步验证了优化后的矩阵NTRU效率,加解密速度与理论分析相符.结论 优化参数后的矩阵NTRU具有加解密正确、高效等特点.
关键词：矩阵NTRU解密失败矩阵环后量子密码
分类号：TP309.2(计算技术、计算机技术)
资助基金：国家自然科学基金(61370188)北京市教委科研计划项目(KM202010015009)北京市教委科研计划项目(KM202110015004)北京市教委科研计划项目(KM202310015002)北京印刷学院博士启动金资助项目(27170120003/020,27170122006)北京印刷学院科研创新团队项目(Eb202101)北京印刷学院校内学科建设项目(21090121021)北京印刷学院重点教改项目(22150121033/009)北京印刷学院科研基础研究一般项目(Ec202201)北京市高等教育学会课题资助项目(MS2022093)
论文发表日期：2025-04-27
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 138-144 )
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