基于MLWE的双向可否认加密方案

• 作者: 郑嘉彤 吴文渊
• 来源期刊: 计算机科学
• 学科: 工学
• 关键词: 可否认加密 抗量子攻击 格密码 对称加密 模糊集
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 信息安全
• 页码范围: 307-312
• 页数: 6页
• 分类号: TP309
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/jsjkx.200100024

摘要

传统的加密方案没有考虑到敌手窃听密文后胁迫发送方或接收方交代加密时使用的公钥、随机数、明文或解密密钥的情况,因此可否认加密的概念在1997年被提出,以解决胁迫问题所带来的信息泄露.目前国内外学者仅提出了几种可否认加密方案,但是普遍存在加密效率过低和膨胀率过高的问题,因此并不实用.文中通过构造"模糊集"的方式来构造一种可抵抗量子攻击的实用双向可否认加密方案.该方案基于多项式环上的模容错学习(Module Learning With Errors,MLWE)困难问题来构造两个敌手无法进行区分的密文分布,并通过卡方统计实验验证了两个密文分布的不可区分性,其安全性可规约到格上的最短独立向量问题(Shortest Independent Vectors Problem,SIVP).文中对方案的正确性、安全性、可否认性、膨胀率和复杂度等进行了分析,并且通过C++实现的实验结果与理论分析相一致.实验结果表明,该可否认加密方案的误码率约为1×10-23,密文膨胀率为5.0,加密速度约为670 KB/s,因此该方案在电子选举和电子竞标等场景具有实用价值.