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基于环上误差学习问题的新型后量子认证密钥交换协议
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针对量子计算机技术的迅速发展使得传统公钥密码体制的安全性面临严重威胁的现实性问题，提出一种新型的基于环上误差学习（ RLWE）问题的后量子认证密钥交换协议。协议通过使用Peikert式误差协调机制，双方通过计算可直接得到均匀分布的共享比特值，从而使得通信双方得到相同的会话密钥。使用理想格上的解码基对协议正确性进行了分析，并设置合理参数从而保证协议双方以显著概率得到相同密钥值。该协议在BR（ Bellare-Rogaway）模型下可证明安全并达到弱的完美前向安全性。协议安全性归约为格上RLWE困难问题，可抵御量子攻击。与现有基于RLWE问题设计的认证密钥交换协议相比，该协议中参数值模数的大小由亚指数级降低至多项式级，相应计算量和通信量显著减小，是一种更加简洁高效的后量子认证密钥交换协议。
密钥交换（ Key Exchange，KE）协议使双方或多方在不安全的信道上协商出共同的会话密钥，在安全通信领域具有重要的基础作用。1976年，Diffile-Hellman提出了著名的Diffile-Hellman密钥交换协议，该协议拉开了公钥密码学的序幕，具有里程碑的意义。但Diffile-Hellman协议为被动安全的密钥交换协议，无法抵抗中间人攻击。而认证密钥交换（ Authenticated Key Exchange，AKE）协议旨在不仅使双方协商得到共享会话密钥，且为通信双方提供有效认证。AKE协议中，通信双方各自拥有一个长期公私钥对和一个临时公私钥对，其中长期公钥由可信赖的第三方颁发，双方通过信息交互与计算最终得到共享会话密钥。
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