-
题名基于混淆S盒的高维量子同态加密机制
- 1
-
-
作者
宋秀丽
周建兵
廖金伟
邓红耀
刘羽
吴涛
-
机构
重庆邮电大学计算机科学与技术学院
重庆邮电大学网络空间安全与信息法学院
长江师范学院大数据与人工智能学院
-
出处
《密码学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2024年第5期1003-1017,共15页
-
基金
国家自然科学基金(62376047)
重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2023NSCQ-MSX1093)
+1 种基金
重庆市教委科学技术研究计划重点项目(KJZD-K202300603)
河南省网络密码技术重点实验室(LNCT2022-A15)。
-
文摘
在量子同态加密机制中,对密文量子态执行同态评估计算并解密得到的结果与对明文量子态直接评估计算所得的结果相同.现有的量子同态加密机制不仅评估算子的逻辑门种类有限,而且使用单点或多点混淆导致计算开销较大.鉴于此,本文使用量子随机游走构建了一个混淆S盒并将其应用到高维量子同态加密机制的设计之中.客户端使用高维的Pauli算子对明文量子态加密之后,将密文量子态发送至服务器;服务器从评估算子集合中选取客户端需要的评估算子,配合评估参数对密文量子态执行评估操作,并将评估结果发送至解密方执行解密运算.为了避免服务器在执行评估操作时泄露解密密钥,客户端通过设计的混淆S盒来完成对解密密钥的混淆并将结果传输给解密方.解密方执行逆混淆S盒还原出解密密钥,并使用该密钥执行解密操作得到委托计算结果.对比同类型的相似机制,该机制增加了评估算子的种类,降低了量子混淆S盒的开销;通过仿真实验结果证明了提出机制的正确性,并从信息理论层面证明了该机制的安全性.
-
关键词
量子同态加密
混淆S盒
高维量子逻辑门
评估算子集合
-
Keywords
quantum homomorphic encryption
obfuscation S-box
high-dimensional quantum logic gate
set of evaluation operators
-
分类号
TP309.7
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
-
