摘要：针对目前保密放大方案存在的随机种子使用量大的问题,提出了一种基于模块化广义Trevisan随机提取器结构的量子密钥分配(QKD)保密放大的设计方案,并借助量子边信息分析理论,给出了该方案的安全性证明。结果表明,该方案不仅能够抵抗量子攻击,而且能有效节约随机种子,实现可扩展的高效保密放大。

摘要：该文对Biclique攻击框架及其实现方法进行了研究.Biclique攻击是一种结合Biclique初始结构与中间相遇攻击的一种攻击方法,有平衡Biclique攻击、非平衡Biclique攻击、Star攻击等多种攻击形式.该文提出了广义Biclique结构的概念,对Biclique结构重新进行了定义,涵盖了现有Biclique结构.同时提出了一种广义Biclique结构分类方式,按照维数分为高维Biclique结构与低维Biclique结构.通过进一步研究发现,高维Biclique结构可由低维Biclique结构直接构造得到,从而提出了一种高维Biclique结构构造方法,降低了结构构造过程的复杂度,同时利用该方法所得到的Biclique结构,结合计算与预计算技术,可以给出时间复杂度更优的Biclique攻击结果.在此基础上,设计并提出了一个广义Independent Biclique攻击框架,借助自动化实现技术能够面向比特构造出算法包括平衡Biclique结构、Star结构、非平衡Biclique结构在内的多种结构,同时能够给出算法在广义Biclique攻击下的安全性分析结果.最后,以LBlock算法为例,利用框架综合分析了其在Biclique攻击下的安全性,同时改进了AES-128算法基于Star结构的相关分析结果.获得分析结果如下:(1)针对LBlock算法,分别给出了两个低维Biclique攻击结果与两个高维Biclique攻击结果.构造了明文方向6轮4维的平衡Biclique结构,给出了数据复杂度更优的平衡Biclique攻击结果,其时间复杂度为2^(78.425)次全轮LBlock算法加密,数据复杂度为2^(40)选择明文;构造了明文方向6轮4维Star结构,给出了首个最低数据复杂度下全轮LBlock算法攻击结果,时间复杂度为2^(78.66)次全轮LBlock算法加密,数据复杂度为2个已知明文;构造了明文方向6轮8维平衡Biclique结构,给出了目前最优的全轮LBlock算法分析结果,其时间复杂度为2^(78.14)次全轮LBlock算法加密,数据复杂度为2^(60)个选择明文;构造了明文方向6轮规模2~4×2~8的非平衡Biclique结构,在2^(40)个选择明文条件下,给出了时间复杂度为2^(78.24)的全轮LBlock算法分析结果;(2)针对AES-128算法,改进了算法在Star攻击下的安全性.通过构造密文方向2.5轮Star结构代替明文方向的2轮Star结构,改进了最低数据复杂度下全轮AES-128的分析结果,其时间复杂度为2^(126.66)次全轮AES加密,数据复杂度为2个已知明文.

摘要：Crypton算法是基于Square算法设计的SPN结构类密码算法,由于其具备良好的软硬件性能而引起了广泛的关注.对Crypton分组密码算法在不可能差分分析下的安全性进行了研究.通过分析Crypton算法扩散层的性质,指出了现有7轮Crypton算法不可能差分分析中存在的问题,结合快速排序、分割攻击与早夭技术对7轮Crypton算法的不可能差分分析进行了改进,降低了其数据复杂度与时间复杂度;同时,通过并行使用4条不可能差分区分器,结合密钥扩展算法的性质给出了7轮Crypton算法的多重不可能差分分析结果,恢复了算法的主密钥;最后,在7轮Crypton算法的不可能差分分析的基础上向后拓展1轮,给出了8轮Crypton-256算法的不可能差分分析,恢复了其主密钥,其数据复杂度为2103个选择明文,时间复杂度为2^(214)次8轮Crypton加密,存储复杂度为2^(154.4)B.研究结果表明:结合算法的性质及多种技术给出了Crypton算法目前最优的不可能差分分析结果.

摘要：该文针对MD-64分组密码算法在相关密钥-矩形攻击下的安全性进行了研究。分析了算法中高次DDO(Data Dependent Operations)结构、SPN结构在输入差分重量为1时的差分转移规律,利用高次DDO结构的差分特性和SPN结构重量为1的差分路径构造了算法的两条相关密钥-差分路径,通过连接两条路径构造了算法的完全轮的相关密钥-矩形区分器,并对算法进行了相关密钥-矩形攻击,恢复出了32 bit密钥。攻击算法所需的数据复杂度为262相关密钥-选择明文,计算复杂度为291.6次MD-64算法加密,存储复杂度为266.6Byte存储空间,成功率约为0.961。分析结果表明,MD-64算法在相关密钥-矩形攻击条件下的安全性无法达到设计目标。

摘要：随机数提取器是一类输入伪随机源和一串真随机种子,输出真随机数的函数.1999年Trevisan等人通过分析伪随机数生成器与随机数提取器之间的关系,提出了一种构造随机数提取器的方法—Trevisan结构.Anindya De等人在2012年给出了Trevisan结构在量子边信息下的安全性分析.本文分析研究了Trevisan随机数提取器结构的优缺点,针对其随机种子使用量较大的问题,利用输出反馈模式对随机种子进行预处理,通过结合简化的5圈DES算法对初始随机种子进行伪随机扩展的方法,一定程度上缩小了真随机种子的使用量.并将提取器结构模块化,设计了一类种子使用量较小且在量子边信息下安全的强随机数提取器.同时,给出了这类提取器在量子边信息下的安全性证明.最后,结合一比特提取器—Xor-code,给出了改进后提取器的具体实现参数及与Trevisan提取结构的对比分析.在理想情况下,利用输出反馈模式扩展随机种子的方法可以将真随机种子的使用量由原来的O(log^(3)n)减少到O(logn).分析结果表明,本文设计了一类节约资源的量子边信息下安全的强随机数提取器.

摘要：在对空间感知的研究过程中,时间绵延的概念逐渐进入人们视野。讨论了柏格森关于时间绵延的概念,分析其在空间感知体验中所产生的关键作用。正确理解时间的内涵,其绵延特性为深度解释空间感知提供了有效的切入点,也为获得空间的“综合体验”建立了基础。指出对时间绵延的理解是联结破碎空间知觉的关键,街道体验中的感知活动是记忆活动,是一个逐渐积累加深的过程。于建筑师而言,通过理解时间绵延而获得的真实体验是空间设计的基础。

摘要：Shor算法能够相对经典大整数分解算法实现指数加速,从而直接威胁到了RSA密码体制,而量子傅里叶变换是Shor算法中的一个关键变换,也能够相对经典离散傅里叶变换实现指数加速,从而引起了广泛关注。主要针对量子傅里叶变换的实现方案进行研究。首先介绍了IBM公司量子计算云服务的编程基础,随后设计了3比特量子傅里叶变换的量子线路,最后在IBM公司5超导量子比特的量子计算芯片上进行了实验验证。

摘要：利用线性反馈移存器(LFSR)的前馈模型扩展随机种子,不仅解决了基于Trevisan结构的随机数提取器模型随机种子使用量较大、存在比特重用等问题,而且实现效率较输出反馈式随机数提取器更高。结合一比特提取器Xor-code,将提取器结构模块化,设计了一类量子边信息下强随机数提取器。最后,给出了实现的具体参数及与Trevisan结构、输出反馈式随机数提取器进行对比分析,结果表明,本文提出的提取器结构在缩小随机种子使用量上有良好的效果,且实现效率较高。

摘要：研究了轻量级分组密码算法PRIDE的差分分析与相关密钥-差分分析下的安全性。依据分支数理论,分析了算法基于"宽轨迹"策略设计的线性变换层的差分传递规律,给出了线性变换层32个不动点和88个2轮循环差分特征。综合考虑S盒差分传递规律,构造出算法的32条概率为2-58的与24条概率为2-60的15轮差分路径;同时依据密钥调度算法的差分传递规律,给出了算法16条概率为2-36的18轮相关密钥差分路径。在上述路径的基础上,可给出算法19轮差分分析结果与全轮的相关密钥差分分析结果。

摘要：街道空间是城市的命脉,其活力程度反映着城市的兴衰。在以人为本的基础上,对衡阳市旧城街道展开定量分析,构建了街道活力评价的指标体系,并围绕街区空间构成的环境多样性对街道活力的影响因子进行比对分析。以创造显隐互鉴、宜居可期的和谐街道环境为切入点,探讨并提出对现有的街道空间的改善措施,为我国街道环境的建设提供科学依据,进而为市民营造充满活力的街道环境。