多變量公鑰密碼進展
信息技術與網絡安全 8期
韓益亮
（武警工程大學 密碼工程學院，陜西 西安710086）
摘要： 量子計算的快速發展對當前普遍應用的公鑰密碼造成了嚴重威脅，抗量子計算的密碼研究成為當前密碼學術研究和標準化的熱點問題。多變量密碼作為抗量子密碼的優秀候選方案受到了廣泛的關注。介紹了當前多變量密碼的基本原理，綜述了其國內外研究進展，分析對比了幾種典型的陷門構造技術和攻擊技術，最后指出了當前研究存在的問題。
中圖分類號： TP309
文獻標識碼： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.08.001
引用格式： 韓益亮。 多變量公鑰密碼進展[J].信息技術與網絡安全，2021，40（8）：1-8，16.
文獻標識碼： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.08.001
引用格式： 韓益亮。 多變量公鑰密碼進展[J].信息技術與網絡安全，2021，40（8）：1-8，16.
Advances in multivariate public-key cryptosystem
Han Yiliang
(College of Cryptographic Engineering, Engineering University of PAP，Xi′an 710086，China)
Abstract： The rapid development of quantum computing has posed a serious threat to the widely used public key cryptosystem. The cryptology research against quantum computing has become a hot issue in the current cryptography academic research and standardization. As an excellent candidate for anti-quantum cryptography, multivariate cryptosystem has attracted extensive attention. In this paper, the basic principles of multivariate cryptosystem are introduced, the research progress of multivariate cryptosystem is reviewed, several typical trapdoor construction techniques and attack techniques are analyzed and compared, and the existing problems in current research are pointed out.
Key words : multivariate cryptosystem；quantum computing；anti-quantum cryptography
0 引言
近年來，量子計算理論與量子計算機不斷取得新的進展，現代公鑰密碼面臨的威脅日益嚴峻。由于對抗量子密碼的迫切需求，在2006年比利時召開的第一屆國際抗量子密碼學會議上，多變量公鑰密碼、基于格的密碼、基于糾錯碼的密碼和基于散列函數的簽名等被作為抗量子攻擊的候選方案。相比于其他抗量子密碼，多變量公鑰密碼的研究起步相對較早，現已有較多成熟的多變量公鑰密碼算法。多變量公鑰密碼的安全性是建立在有限域上多元非線性方程組的求解問題上的。該問題的最普通形式即：求解在只有兩個元素的有限域上的二次方程組，這被證明是一個NP困難問題。在這個問題的求解上，量子計算機比起傳統電子計算機也并沒有明顯的優勢，多變量公鑰密碼可以良好地抵抗量子計算。它相比于其他抗量子密碼具有加解密速度快、消耗資源少的優良特點，但是其公鑰尺寸一般較大。
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作者信息：
韓益亮
（武警工程大學 密碼工程學院，陜西 西安710086）
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