摘要：随着量子计算机的出现,传统的数字签名方案面临量子攻击,研究与设计能够抵抗量子计算机的数字签名算法是目前的研究热点.在密码算法的实际运行过程中,也时常面临侧信道攻击的风险.在设计安全高效的密码算法时,需要综合考虑多方面安全因素.格密码理论是后量子算法中的典型代表,基于格密码理论的数字签名算法能够在量子环境下安全运行,但在实际运行过程中,仍面临一阶能量攻击、计时攻击等侧信道攻击的威胁.为保证基于格密码理论的数字签名算法具备抵抗侧信道攻击的能力,本文提出一种能够抵抗侧信道攻击的SIS格签名实现方案.通过设置高斯取样参数,并对取样样本进行随机分割,扩大了取样范围,能够有效的抵抗Cache攻击;对签名过程中的私钥进行随机分割,实现对密钥的掩码操作,能够有效的抵抗一阶差分能量攻击.本文所提SIS签名实现方案所基于的困难问题是随机预言模型下可证明安全的,能够同时防御Cache攻击和一阶差分能量攻击,保证了密钥的安全性.

摘要：现今,车联网在学术以及智能交通等领域已经成为一个研究热点.车联网有一些显著的优点:(1)为驾驶者和交通管理员提供了便利(如实时交通信息系统);(2)提高了车辆行驶的安全程度(如追尾提前警告系统).这样一种应用需要车辆用户之间共享信息.然而在实际应用中,车辆之间的通讯可以被恶意攻击者用来定位和跟踪车辆,因此隐私保护在车联网中至关重要.虽然之前已经提出了一些解决方案,但是这些方案都存在各类缺点.该文提出了一个新的基于格困难问题的环签名方案来解决这个问题.相比于其他方案,格基环签名方案实现了无条件的匿名性,在必要的时候还可以为授权方提供可追踪性.另外,该文方案不同于采用传统公钥密码进行隐私保护的方案,而是基于格的环上错误学习问题而设计的,这样可以确保其在量子算法攻击下的安全性.

摘要：研究了基于标准模型的格上的数字签名方案,结合格上基于身份的加密方案的构造思想,利用特殊的划分函数,设计一个标准模型下完全安全格签名方案,实现短签名的同时减小验证密钥的尺寸.