| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-15页 |
| 1.1 研究背景 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 研究内容与成果 | 第14页 |
| 1.4 论文组织架构 | 第14-15页 |
| 第二章 多变量公钥密码学介绍 | 第15-25页 |
| 2.1 多变量公钥密码学(MPKC)概述 | 第15-18页 |
| 2.1.1 MPKC非对称密码体制 | 第15-16页 |
| 2.1.2 MPKC所依赖的核心问题 | 第16页 |
| 2.1.3 有限域基本概念 | 第16-18页 |
| 2.2 多变量公钥密码体制MPKC分类 | 第18-20页 |
| 2.2.1 双极系统 | 第18-19页 |
| 2.2.2 混合系统 | 第19页 |
| 2.2.3 IP同构系统 | 第19-20页 |
| 2.3 几种典型的MPKC模式 | 第20-23页 |
| 2.3.1 MI模式 | 第20-21页 |
| 2.3.2 HFE模式 | 第21-22页 |
| 2.3.3 油醋模式 | 第22页 |
| 2.3.4 三角模式 | 第22-23页 |
| 2.4 MPKC的攻击方法 | 第23-24页 |
| 2.4.1 直接攻击 | 第23-24页 |
| 2.4.2 秩攻击 | 第24页 |
| 2.4.3 线性化攻击 | 第24页 |
| 2.4.4 差分攻击 | 第24页 |
| 2.5 本章小结 | 第24-25页 |
| 第三章 Hyper-O与UOV的描述与参数选择 | 第25-38页 |
| 3.1 仿射变换与矩阵高斯消元 | 第25-26页 |
| 3.1.1 仿射变换 | 第25页 |
| 3.1.2 矩阵高斯消元 | 第25-26页 |
| 3.2 Hyper-O模式的方案描述与参数选择 | 第26-33页 |
| 3.2.1 Hyper-O方案描述 | 第26-29页 |
| 3.2.2 Hyper-O签名模式描述 | 第29-32页 |
| 3.2.3 Hyper-O攻击方法与安全性 | 第32页 |
| 3.2.4 Hyper-O参数选择 | 第32-33页 |
| 3.3 UOV模式的方案描述与参数选择 | 第33-35页 |
| 3.3.1 油醋方案描述 | 第33-34页 |
| 3.3.2 UOV签名模式描述 | 第34页 |
| 3.3.3 UOV攻击方法与安全性 | 第34页 |
| 3.3.4 UOV安全参数选择 | 第34-35页 |
| 3.4 有限域的选择 | 第35页 |
| 3.5 Hyper-O与UOV的运行代价 | 第35-36页 |
| 3.6 本章小结 | 第36-38页 |
| 第四章 GF运算器的设计与优化 | 第38-55页 |
| 4.1 加法与减法运算器 | 第38-42页 |
| 4.1.1 GF(31)域上的加法与减法 | 第38页 |
| 4.1.2 GF(31)加法器与减法器的设计和优化 | 第38-42页 |
| 4.2 乘法运算器 | 第42-43页 |
| 4.2.1 GF(31)上的乘法 | 第42页 |
| 4.2.2 GF(31)上的乘法器设计与优化 | 第42-43页 |
| 4.3 平方运算器 | 第43-46页 |
| 4.3.1 平方运算器与乘法运算器的比较 | 第43-44页 |
| 4.3.2 平方运算器的设计与优化 | 第44-46页 |
| 4.4 求逆/除法运算器 | 第46-50页 |
| 4.4.1 有限域求逆运算的计算方法 | 第46-47页 |
| 4.4.2 基于乘幂的GF(31)求逆运算器的设计与优化 | 第47-48页 |
| 4.4.3 基于查找表的GF(31)有限域求逆器的设计与优化 | 第48-50页 |
| 4.5 随机数发生器 | 第50-52页 |
| 4.5.1 随机数发生器概述 | 第50页 |
| 4.5.2 随机数发生器的设计与实现 | 第50-52页 |
| 4.6 运算器使用资源评估 | 第52-54页 |
| 4.6.1 运算器资源消耗测算 | 第52-53页 |
| 4.6.2 关于有限域运算器优化的进一步分析讨论 | 第53-54页 |
| 4.7 本章小结 | 第54-55页 |
| 第五章 非平衡油醋(U O V)与Hyper-O的实现与优化 | 第55-75页 |
| 5.1 UOV基于有限状态机的实现 | 第55-57页 |
| 5.1.1 有限状态机简要介绍 | 第55页 |
| 5.1.2 有限状态机的分类与设计要点 | 第55-56页 |
| 5.1.3 UOV的有限状态机设计 | 第56-57页 |
| 5.2 UOV基于微指令处理器的实现 | 第57-71页 |
| 5.2.1 微指令处理器概述 | 第57-58页 |
| 5.2.2 UOV指令集设计 | 第58-60页 |
| 5.2.3 UOV译码设计 | 第60-61页 |
| 5.2.4 UOV微指令控制器 | 第61-66页 |
| 5.2.5 UOV微指令处理器的优化 | 第66-71页 |
| 5.3 实验结果与分析 | 第71-72页 |
| 5.3.1 微指令处理器功耗优化结果 | 第71-72页 |
| 5.3.2 UOV有限状态机与微指令处理器使用资源对比 | 第72页 |
| 5.4 Hyper-O算法微指令处理器的实现与优化 | 第72-74页 |
| 5.4.1 Hyper-O签名运算优化 | 第72-73页 |
| 5.4.2 Hyper-O微指令处理器的实现与优化 | 第73-74页 |
| 5.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 第六章 实验环境介绍与结果分析 | 第75-79页 |
| 6.1 实验环境简要介绍 | 第75-76页 |
| 6.1.1 F4算法直接攻击实验 | 第75页 |
| 6.1.2 算法软件设计与验证 | 第75页 |
| 6.1.3 FPGA硬件设计 | 第75-76页 |
| 6.1.4 ASIC硬件设计 | 第76页 |
| 6.2 实验结果与分析 | 第76-77页 |
| 6.2.1 运算器资源测算结果与分析 | 第76-77页 |
| 6.2.2 微指令处理器资源测算与分析 | 第77页 |
| 6.3 本章小节 | 第77-79页 |
| 结论 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 附件 | 第86页 |
