一种双极型多变量公钥密码算法的低资源硬件优化与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-13页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 研究内容和主要成果 | 第12页 |
| 1.4 论文的结构 | 第12-13页 |
| 第二章 多变量公钥密码基础知识 | 第13-30页 |
| 2.1 MPKC概述 | 第13-18页 |
| 2.1.1 公钥密码体制 | 第13-14页 |
| 2.1.2 MPKC的核心问题 | 第14-15页 |
| 2.1.3 有限域的基本概念 | 第15-16页 |
| 2.1.4 多项式运算 | 第16-18页 |
| 2.2 MPKC系统类型 | 第18-20页 |
| 2.2.1 双极系统 | 第18-19页 |
| 2.2.2 混极系统 | 第19-20页 |
| 2.3 MPKC的典型构造方案 | 第20-27页 |
| 2.3.1 MI加密方案 | 第21-23页 |
| 2.3.2 HFE加密方案 | 第23-24页 |
| 2.3.3 油醋签名方案 | 第24-25页 |
| 2.3.4 三角模式方案 | 第25-27页 |
| 2.4 MPKC攻击方法 | 第27-29页 |
| 2.4.1 穷举攻击 | 第27-28页 |
| 2.4.2 直接攻击 | 第28页 |
| 2.4.3 秩攻击 | 第28页 |
| 2.4.4 差分攻击 | 第28-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 一种多变量公钥密码算法的描述和参数选择 | 第30-44页 |
| 3.1 一种双极型多变量公钥密码算法的描述 | 第30-35页 |
| 3.1.1 符号约定 | 第30-31页 |
| 3.1.2 工作方法 | 第31-33页 |
| 3.1.3 算法特性 | 第33-35页 |
| 3.2 Berlekamp算法介绍 | 第35-38页 |
| 3.2.1 多项式上的因式分解问题 | 第35页 |
| 3.2.2 高次方程求解问题 | 第35-36页 |
| 3.2.3 Berlekamp算法 | 第36-38页 |
| 3.3 安全参数选择 | 第38-43页 |
| 3.3.1 Magma及实验环境简介 | 第38-39页 |
| 3.3.2 有限域及系统参数分析 | 第39-40页 |
| 3.3.3 算法代价分析 | 第40-42页 |
| 3.3.4 攻击实验 | 第42-43页 |
| 3.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 第四章 硬件运算单元的设计和优化 | 第44-53页 |
| 4.1 算法的运算类型分析 | 第44-46页 |
| 4.2 寄存器和硬件运算单元设计 | 第46-49页 |
| 4.2.1 寄存器 | 第46页 |
| 4.2.2 有限域乘法器 | 第46-47页 |
| 4.2.3 有限域平方器 | 第47-48页 |
| 4.2.4 有限域求逆器和乘幂器 | 第48-49页 |
| 4.3 运算器使用资源评估 | 第49页 |
| 4.4 其他功能模块的实现 | 第49-52页 |
| 4.4.1 加密运算模块 | 第50-51页 |
| 4.4.2 线性仿射变换模块 | 第51-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第五章 一种多变量公钥密码芯片的优化设计 | 第53-62页 |
| 5.1 有限状态机的设计方案 | 第53-55页 |
| 5.1.1 有限状态机简介 | 第53-54页 |
| 5.1.2 有限状态机设计方案 | 第54-55页 |
| 5.2 微指令处理器的实现方案 | 第55-61页 |
| 5.2.1 微指令处理器概述 | 第55-56页 |
| 5.2.2 算法指令集设计 | 第56-58页 |
| 5.2.3 译码器的设计 | 第58-59页 |
| 5.2.4 微指令控制器设计 | 第59-61页 |
| 5.2.5 实现结果 | 第61页 |
| 5.3 本章小结 | 第61-62页 |
| 第六章 系统环境介绍与实现结果分析 | 第62-67页 |
| 6.1 Magma性能测试和F4攻击实验 | 第62页 |
| 6.2 算法软件设计与验证 | 第62-64页 |
| 6.3 FPGA硬件设计 | 第64-65页 |
| 6.4 不同实现平台的对比 | 第65页 |
| 6.5 与其他后量子密码对比 | 第65-66页 |
| 6.6 与传统公钥密码方案的对比 | 第66页 |
| 6.7 本章小结 | 第66-67页 |
| 结论 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 附件 | 第74页 |
