基于Polar码改进的RLCE公钥加密方案

• 作者: 李喆 李鱼 韩益亮
• 来源期刊: 网络与信息安全学报
• 学科: 工学
• 关键词: Polar码 随机线性码加密 消息填充 自适应选择密文攻击 结构化攻击
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 110-118
• 页数: 9页
• 分类号: TP309.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.11959/j.issn.2096-109x.2020068

摘要

针对PolarRLCE方案不具有语义安全,易受到自适应选择密文攻击(IND-CCA2,adaptively chosen ciphertext attacks)的缺点.在RLCE(random linear code encryption)方案的基础上,利用RLCE方案的结构和Polar码的极化性质,将Polar码作为方案的底层编码,通过RLCEspad消息填充的方法,采用普通编码对密文进行编码,提出一种具有语义安全、可以达到IND-CCA2安全的改进的RLCE公钥加密方案.改进后的方案将公钥矩阵转为系统矩阵,减小了公钥存储空间;对部分私钥进行预计算,减小了私钥存储空间.通过分析,所提方案未改变PolarRLCE方案的结构,可以抵抗针对汉明循环码的结构化等攻击.在128 bit安全级别,相较于HermitianRLCE方案、GRSRLCE方案和GoppaMcEliece方案,所提方案的公钥尺寸分别减少了4％、46.5％、47.9％.