基于Polar码改进的RLCE公钥加密方案

李喆，韩益亮,2，李鱼

（1.武警工程大学密码工程学院，陕西 西安 710086；2.武警部队密码与信息安全保密重点实验室，陕西 西安 710086）

1 引言

量子计算机技术的飞速发展，将深刻影响当前和未来的社会。银行交易、无人驾驶、保密通信等与人们息息相关的各方面的安全性依赖于密码学。Shor[1]提出的量子算法，极大影响了基于大整数分解困难问题的RSA等[2]公钥密码方案；Grover[3]提出的量子算法，极大影响了AES等[4]对称密码方案。Shor算法和Grover算法的提出给经典密码方案的安全性带来严峻的挑战。

为了应对量子计算机对基于经典数学困难问题的密码方案的威胁，各国纷纷寻求能够抵抗量子计算机攻击的新型密码方案，即后量子密码或抗量子密码（PQC，post-quantum cryptography）。美国NIST（National Institute of Standards and Technology）在2012年启动后量子算法的标准化项目，2016年面向全球征集后量子密码算法，2019年征集算法完成第二轮遴选[5]。欧洲电信标准化协会（ETSI，European Telecommunications Standards Institute）开展量子安全会议以此推动后量子密码算法的征集工作，逐步推进全球后量子密码算法项目PQCRYPTO和后量子密码算法应用项目SAFCRYPT[6]。在以上各国或地区制定后量子密码算法标准的同时，我国也同步推进后量子密码算法设计竞赛活动，制定后量子算法标准，截至2019年，后量子密码标准化已进入第二轮评选。后量子密码方案主要包括5种[7]，5种密码方案各有其独特的应用范围。目前，基于编码的方案和基于格的方案成为研究的热点。基于编码的密码方案相较于其他类型的后量子密码方案，更适合构造加密方案，在后量子密码加密方案中，基于编码的加密方案具有良好的研究前景。……