基于Simon量子算法的密钥认证分析研究

陈 璇

(天津天狮学院，天津 300000)

0 引言

随着近几年移动互联信息技术的飞速发展，数据安全逐渐成为人们广泛关注的问题，如何保障信息安全问题已成为行业关注的焦点[1-2].在威胁信息安全的诸多因素中，量子计算引中的Shor算法[3]，可以实现在多项式时间内寻找有限群里一个元素的阶，被重点应用于大整数分解和离散对数计算领域，Simon量子算法和Grover量子算法也均对现有密码算法的安全构成了挑战.Simon算法能够以O(n)次查询实现特殊函数周期的获取，并在一定程度上启发了Shor算法的发现[4].

在物联网数据安全方面，许多方式都会干扰加密，造成加密过程出现错误，泄露状态信息，而利用这些状态信息获取密钥的攻击方式被称为“故障分析”.因此针对“故障分析”的密钥认证就成为了安全通信的重要环节.密钥认证可在通信节点之间建立共享会话密钥，实现安全通信.已有学者在此方面做出了相关研究，其中，王彩芬等[5]提出了一种改进的三因素相互认证与密钥协商方案，采用增强存储在智能卡中的相关参数的安全性，使用混沌映射计算迪菲一赫尔曼问题，修复了内部特权攻击的安全漏洞，保护了公共信道上敏感医疗记录信息数据.该方法能够抵抗各类安全攻击，且效率较高，但该方法存在的局限之一就是在使用混沌映射时，计算方式较冗长，易导致数据冗余造成认证准确率较低的现象；王伟松等[6]提出一个新的多因子认证协议来修……