基于单向函数的伪随机产生器与通用单向哈希函数

郁　昱， 李祥学

(1.上海交通大学 计算机科学与工程系, 上海 200240;2.华东师范大学 计算机科学与技术系, 上海 200241;3.西安邮电大学 无线网络安全技术国家工程实验室, 陕西 西安 710121)

基于单向函数的伪随机产生器与通用单向哈希函数

郁昱1， 李祥学2,3

(1.上海交通大学 计算机科学与工程系, 上海 200240;2.华东师范大学 计算机科学与技术系, 上海 200241;3.西安邮电大学 无线网络安全技术国家工程实验室, 陕西 西安 710121)

摘要:重点回顾基于单向函数的伪随机产生器，以及通用单向哈希函数的研究现状，介绍相关研究的最新进展，并对通用单向哈希函数设计方法给出系统性阐述。单向函数蕴涵伪随机产生器是密码学中的基础问题，是现代密码学的基础。单向函数可以用来构造伪随机产生器进而构成流密码算法，或是在伪随机产生器的基础上进一步构造伪随机函数和伪随机置换从而用作分组加密算法。随机迭代技术被提出并经精练后，可用于基于规则单向函数的伪随机产生器设计。单向函数蕴涵通用单向哈希函数是现代密码学最核心的基础理论之一。 关于通用单向哈希函数可以基于任意单向函数构造而来。通用单向哈希函数的应用包括基于最小假设的数字签名、Cramer-Shoup加密体制、统计隐藏承诺体制等。

关键词:密码学;单向函数;伪随机产生器;通用单向哈希函数

在现代密码学中，密码方案的设计建立在合法参与者与敌手之间计算复杂度的差异之上:对于合法的参与者，算法是可以高效执行的;对于非法参与者，算法总是计算不可行的。……