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网络空间安全学院秦宝东教授研究成果在密码学顶刊上发表

点击数:36 时间:2022-04-28 13:59 来源:西安邮电大学

本网讯(通讯员 王竹霞)近日,我校网络空间安全学院秦宝东教授山东大学、密码科学技术国家重点实验室、中国科学院信息工程研究所、香港中文大学合作的研究成果《Non-Malleable Functions and Their Applications》论文被密码学顶刊Journal of Cryptology(JoC)录用并在线刊出。该论文是JoC创刊35年以来,以中国大陆大学和学者为第一单位、第一作者发表的第8篇论文。

上世纪90年代,哥德尔奖得主Cynthia Dwork和Moni Naor引入的不可延展性是密码学中单向性和伪随机性之外的另一重要性质,该性质精准刻画了密码组件输入/输出之间的独立性。已有的研究工作考察了加密、承诺、零知识证明、编码、程序混淆的不可延展性,然而一直未涉及密码学乃至计算机科学中最基本的函数。函数的不可延展性与单向性之间存在怎样的关联,以及如何构造高效的不可延展函数均是未解的公开问题。这一问题的解决将填补不可延展密码学的空白。

该论文主要研究不可延展函数与单向函数之间的关系,不可延展函数的具体构造及其在抗篡改密码方案中的应用。在理论层面,提出了新型密码原语——不可延展函数,并首次绘制出函数不可延展性与单向性之间的清晰图景,建立了不可延展函数与单向函数之间的关联,并分别在标准模型和随机谕言机模型中给出了通用构造,解决了美国乔治亚理工学院Alexandra Boldyreva 教授和德国鲁尔大学Eike Kiltz教授等著名密码学家提出的公开问题。在应用层面,不仅直接蕴含了密码谜题的高效设计,还深度揭示了不可延展函数在抗篡改安全中的强力应用:(1)证明了对于代数诱导的变换集,抗非平凡拷贝攻击属于密码方案的内蕴性质,从而直接提升了一大批密码方案的抗相关密钥攻击安全性;(2)构造出了迄今为止效率和安全均最优的认证密钥导出函数,提供了将传统安全提升为抗篡改安全的关键技术工具。(论文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s00145-022-09422-6)

秦宝东,博士,教授,中国密码学会第三届青年工作委员会委员,陕西密码专家委员会委员。主要研究方向为公钥密码基础理论及应用研究、后量子密码和人工智能安全。主持国家自然科学基金面上项目、青年基金等课题。在抗密钥泄露/篡改公钥密码算法设计方面有深厚的积累,在ASIACRYPT、PKC等国际密码顶级会议上发表论文5篇,获中国密码学会优秀博士学位论文奖和党政机要密码科学技术进步三等奖(省部级)。

(供稿:学科办)

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