多变量公钥密码进展
信息技术与网络安全 8期
韩益亮
（武警工程大学 密码工程学院，陕西 西安710086）
摘要： 量子计算的快速发展对当前普遍应用的公钥密码造成了严重威胁，抗量子计算的密码研究成为当前密码学术研究和标准化的热点问题。多变量密码作为抗量子密码的优秀候选方案受到了广泛的关注。介绍了当前多变量密码的基本原理，综述了其国内外研究进展，分析对比了几种典型的陷门构造技术和攻击技术，最后指出了当前研究存在的问题。
中图分类号： TP309
文献标识码： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.08.001
引用格式： 韩益亮。 多变量公钥密码进展[J].信息技术与网络安全，2021，40（8）：1-8，16.
文献标识码： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.08.001
引用格式： 韩益亮。 多变量公钥密码进展[J].信息技术与网络安全，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
近年来，量子计算理论与量子计算机不断取得新的进展，现代公钥密码面临的威胁日益严峻。由于对抗量子密码的迫切需求，在2006年比利时召开的第一届国际抗量子密码学会议上，多变量公钥密码、基于格的密码、基于纠错码的密码和基于散列函数的签名等被作为抗量子攻击的候选方案。相比于其他抗量子密码，多变量公钥密码的研究起步相对较早，现已有较多成熟的多变量公钥密码算法。多变量公钥密码的安全性是建立在有限域上多元非线性方程组的求解问题上的。该问题的最普通形式即：求解在只有两个元素的有限域上的二次方程组，这被证明是一个NP困难问题。在这个问题的求解上，量子计算机比起传统电子计算机也并没有明显的优势，多变量公钥密码可以良好地抵抗量子计算。它相比于其他抗量子密码具有加解密速度快、消耗资源少的优良特点，但是其公钥尺寸一般较大。
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作者信息：
韩益亮
（武警工程大学 密码工程学院，陕西 西安710086）
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