中國密碼學發(fā)展報告2009

前言

　　經(jīng)過大家的努力，第三期《中國密碼學發(fā)展報告》終于要與讀者見面了。2009年恰逢美國數(shù)學家C. Shannon發(fā)表現(xiàn)代密碼學中具有里程碑意義的論文“保密系統(tǒng)的通信理論”60周年，所以這期編輯的中國密碼學發(fā)展報告也可以算做對Shannon工作的紀念?！　?949年，Shannon在他的文章中用信息論的觀點對信息保密問題作了全新的詮釋，他以概率統(tǒng)計為工具對消息源、密鑰源及接收、截獲的密文作了嚴格的數(shù)學描述和分析，用不確定性和唯一解距離給出了密碼的安全性度量，并且證明了通信系統(tǒng)達到理想的完善保密性的條件?！　hannon理論的意義在于，不僅僅是得到了一些具體的密碼設計理論、方法和安全準則，更重要的是第一次將密碼學的研究置于嚴格的數(shù)學理論之上。同時，Shannon論文中涉及的概率統(tǒng)計、信息論、偽隨機序列、計算復雜度、布爾邏輯、代數(shù)系統(tǒng)，等等，這些也成為研究現(xiàn)代密碼理論的重要手段。　　現(xiàn)代密碼學在形成之初，就與數(shù)學有著千絲萬縷的密切聯(lián)系。本期報告的主題就是“數(shù)學密碼學”，我們邀請有關專家就相關問題進行了系統(tǒng)深入的探討，共收集的12篇論文，從不同的角度展現(xiàn)給讀者密碼學與相關數(shù)學分支的內在聯(lián)系，讀者可以了解到密碼學與數(shù)學“水乳交融”的共存、共生的過程。不只是數(shù)學為密碼學奠定了可靠的邏輯基礎、提供了有效的研究工具，同時，密碼學的發(fā)展也豐富了數(shù)學理論的內容，為數(shù)學家提出了許多有挑戰(zhàn)性的課題。

內容概要

　　《中國密碼學發(fā)展報告2009》是中國密碼學會成立以來的第三期《中國密碼學發(fā)展報告》。本期報告的主題是“數(shù)學密碼學”，我們邀請了有關專家就相關問題進行了系統(tǒng)深入的探討，共收集12篇論文，從不同的角度展現(xiàn)給讀者密碼學與相關數(shù)學分支的內在聯(lián)系，讀者可以了解到密碼學與數(shù)學“水乳交融”的共存、共生的過程：不只是數(shù)學為密碼學奠定了可靠的邏輯基礎、提供了有效的研究工具；同時，密碼學的發(fā)展也豐富了數(shù)學理論的內容，為數(shù)學家提出了許多有挑戰(zhàn)性的課題。內容包括：信息論與密碼學、序列與密碼學、布爾函數(shù)與密碼學、組合數(shù)學與密碼學、代數(shù)數(shù)論在編碼和密碼學中的應用、RSA密碼體制的安全性分析綜述、國內超橢圓曲線密碼體制的研究、概率統(tǒng)計與密碼學、基于復雜性理論的密碼學若干問題探討、符號計算與密碼學、編碼理論與密碼學、非線性系統(tǒng)與密碼學?！　　吨袊艽a學發(fā)展報告2009》可供國內從事密碼學和信息安全領域工作的研究人員參考。對掌握密碼學最新進展和最新發(fā)展動態(tài)具有重要的參考價值。

作者簡介

　　中國密碼學會是由從事密碼學術研究的知名專家、學者和部分大專院校、科研院所共同發(fā)起成立的非營利性社會團體組織。旨在凝聚密碼學術人才，開展密碼學術理論研究，提供密碼學術交流平臺?！　W會開展多種形式的國內外密碼學術交流活動，出版、發(fā)行密碼學術刊物，舉辦相關培訓班，積極促進密碼技術的應用與發(fā)展。

書籍目錄

信息論與密碼學	序列與密碼學	布爾函數(shù)與密碼學組合數(shù)學與密碼學代數(shù)數(shù)論在編碼和密碼學中的應用	RSA密碼體制的安全性分析綜述	國內超橢圓曲線密碼體制的研究	概率統(tǒng)計與密碼學	基于復雜性理論的密碼學若干問題探討符號計算與密碼學	編碼理論與密碼學	非線性系統(tǒng)與密碼學

章節(jié)摘錄

　　有兩種刻畫并發(fā)不可鍛造性的定義方法：　　方法1：簡單地說，我們說一個密碼協(xié)議是并發(fā)不可鍛造安全的，如果證明者部分的并發(fā)交互并沒有給予并發(fā)中間人敵手任何實質性的利益，以使得其在驗證者部分證明一個定理但卻不知道該定理的證據(jù)或者該定理本身就是錯誤的。這可以簡單地形式化為：對于任意一個多項式時間的并發(fā)中間人敵手A，存在另外一個多項式時間的算法S，滿足A通過并發(fā)中間人攻擊所有能得到的信息都實質上可以由S單獨模擬出來。并且，對所有A在驗證者部分成功證明的定理，S也輸出相應的證據(jù)。　　方法2：在并發(fā)中間人環(huán)境中，雖然我們不知道這個惡意敵手具體使用什么樣的策略以獲得他的利益，但是有兩個極端的策略被認為是無害的或者是無法避免的。第一種極端策略是傳遞（relaying）策略：使用這種策略，惡意敵手只是在誠實證明者與誠實驗證者之間如實地傳遞信息。也就是說，使用這種極端策略的敵手對于協(xié)議的誠實參與者而言是透明的。另外一種極端策略是阻塞（b1ocking）策略：使用這種極端策略，惡意敵手在證明者部分的并發(fā)交互與惡意敵手在驗證者部分的并發(fā)交互是完全獨立的。很顯然，使用這兩種極端策略的中間人攻擊不會給惡意敵手帶來任何利益，因此被認為是無害的。同時，由于對于并發(fā)不可鍛造安全性而言，所有的通信信道被假設為沒有任何的認證（authentication）機制，因此使用以上兩種極端策略的中間人攻擊也是無法避免的。直觀地說，我們說一個密碼協(xié)議是并發(fā)不可鍛造的，如果惡意中間人使用任何潛在惡意策略所能得到的利益都可以使用上述兩種無害的極端策略得到?！　≡诓l(fā)中間人攻擊中，如果所有在證明者部分由誠實證明者證明的定理事先確定（即并發(fā)中間人不可以作任何修改），這種假設下的并發(fā)不可鍛造安全性稱為靜態(tài)并發(fā)不可鍛造安全性；若在證明者部分由誠實證明者證明的定理可以由并發(fā)中間人來設定，但是必須在每一次協(xié)議執(zhí)行（即會話session）之前設定，這種假設下的并發(fā)不可鍛造安全性稱為部分并發(fā)不可鍛造安全性；若對并發(fā)中間人在設定證明者部分的定理上沒有任何限制（特別地，并發(fā)中間人可以在每一個會話的任何時間點上設定該會話所需證明的定理），則這種最強的并發(fā)不可鍛造安全性稱為動態(tài)不可鍛造安全性。

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