Fusing Keys for Secret Communications: Towards Information-Theoretic Security
现代密码学在通信和信息安全中起着至关重要的作用，它可以执行各种安全操作，如加密、认证和签名。然而，密钥的暴露可能性对几乎所有现代密码学都构成了巨大的威胁。本文提出了一个密钥融合框架，通过融合多个不完美的密钥，实现了对密钥暴露的高弹性。该方案的正确性通过一个玩具模型进行了严格的验证，该模型具有足够的通用性，可以抽象出物理层密钥生成（PLKG）机制。分析和结果表明，该方案可以显著降低秘密中断概率，使得即使暴露概率很高的密钥源也可以用于实际的秘密通信。我们的框架通过集成各种密钥源，如物理层密钥生成，基于格的密码学和量子密码学，为实现信息理论安全铺平了道路。
2020-10-25 cs.CR
Secure Iris Authentication Using Visual Cryptography
生物识别技术处理基于生理或行为特征识别人或验证人的身份的自动化方法。视觉密码是一种秘密共享方案，其中秘密图像被加密成独立的份额，不泄露关于原始秘密图像的信息。由于生物特征模板存储在集中式数据库中，由于安全威胁，生物特征模板可能被攻击者修改。如果生物特征模板被更改，授权用户将不被允许访问资源。为了解决这个问题，可以应用视觉密码方案来保护虹膜模板。视觉密码学提供了很好的方法来满足这种安全需求，以及额外的身份验证层。
2010-04-10 cs.CR
Anamorphic Cryptography using Baby-Step Giant-Step Recovery
本文提出基于ECC和secp256k1曲线的变形密码学实现，利用随机nonce隐藏秘密消息，并证明大步小步恢复方法在性能上显著优于未优化的椭圆曲线方法。
2025-07-03 cs.CR
Error Control Codes: A Novel Solution for Secret Key Generation and Key Refreshment Problem
密码学是一门加密信息的科学，这样入侵者就无法读取信息。密码技术在当今世界中至关重要，因为要发送的信息对发送者和接收者都可能具有非常重要的意义。各种加密技术确保即使入侵者拦截了发送的信息，他也无法破译它，从而使入侵者无法使用它。密码学可以分为两种类型，即对称密钥密码学和非对称密钥密码学。对称密钥加密使用相同的密钥进行加密和解密，因此与使用不同密钥进行加密和解密的非对称密钥加密相比更快。对称密钥加密的动态密钥的生成是一个有趣的领域，在这方面，我们已经利用这个领域，以便生成对称密钥加密的动态密钥。在这项工作中，我们设计了一个算法，用于生成动态密钥，通过通信信道发送消息，并解决密钥更新问题。
2014-05-31 cs.CR
New Visual Cryptography Algorithm For Colored Image
视觉密码是一种特殊的图像加密技术，它将秘密图像分为多层。每一层都包含一些信息。接收器将层对齐，并且秘密信息通过人类视觉被揭示，而无需任何复杂的计算。所提出的算法是彩色图像，它提出了一个系统，其中采取四张图片作为输入，并产生三个图像，对应于四个输入图片中的三个。解码只需要选择这3个图像的某个子集，使它们重叠，并将它们堆叠在彼此的顶部，因此第四张图片通过将三张输出图像打印到重叠上并将它们堆叠在一起来重建。重建后的图像大小与原始图像大小一致。
2010-04-26 cs.CR
A New Approach to Enhance Security of Visual Cryptography Using Steganography (VisUS)
隐写术是一种隐藏秘密信息、秘密全息图、秘密视频或秘密图像的过程，这些信息或图像在源数据中的存在是不可检测的，并且用于在公共媒体上传输秘密信息。视觉密码是一种密码技术，其中在解密端不需要密码计算，并且解密由人类视觉系统（HVS）执行。在本文中，隐写术和视觉密码已被选择，以提供更安全的数据传输在公共媒体上的计算风险较小。与现有技术相比，该技术以较少的空间开销生成份额，并且不增加计算复杂性，并且可以提供更好的安全性。它也像其他视觉密码技术一样容易实现。最后给出了建立安全准则的实验结果。
2021-03-17 cs.CR cs.MM
A Technique to Share Multiple Secret Images
Visual Cryptography属于密码学领域。$ etc.$多秘密图像共享（MSIS）方案是视觉密码学的一部分，它提供了一种在通信信道上传输多个秘密图像的受保护方法。传统上，单个秘密图像的传输一次在信道上是可能的。但随着技术的发展，出现了共享多个秘密图像的需求。使用$(n, n)$ -MSIS方案将$n$秘密图像加密为存储在不同服务器上的无意义的噪声图像$n$。要恢复$n$秘密图像，需要所有$n$噪声图像。早期的秘密共享方案的主要问题是攻击者可以通过访问$n-1$或更少的噪声图像来部分地发现秘密图像。为了解决这个安全问题，需要一个安全的MSIS方案，使得攻击者不能使用小于$n-1$噪声的图像来获取任何信息。在本文中，我们提出了一个安全的$(n, n+1)$ -MSIS方案使用加模运算的灰度和彩色图像。为了检验所提出的方案的有效性，相关性，MSE和PSNR技术被使用。实验结果表明，该方案具有较高的安全性，对噪声图像的篡改不会泄露秘密图像的任何部分信息。所提出的$(n, n+1)$ -MSIS方案在安全性方面优于现有的MSIS方案。
2016-11-28 cs.CR
Universal share based quantum multi secret image sharing scheme
针对图像安全与窃听威胁，本研究结合量子计算与视觉密码学优势，提出了一种基于通用份额的量子多秘密图像共享技术，为企业数据访问和军事通信等应用提供了高抗窃听能力的鲁棒安全解决方案。
2025-09-16 cs.CR
Access Control Encryption: Enforcing Information Flow with Cryptography
我们开始研究访问控制加密（ACE），一种新的加密原语，允许细粒度的访问控制，通过给予不同的权利，不同的用户不仅在哪些消息，他们被允许接收，但也哪些消息，他们被允许发送。用于信息流的安全策略的经典示例是众所周知的Bell-Lapadula [BL 73]或Biba [Bib 75]模型：简而言之，Bell-Lapadula模型为系统中的每个用户分配角色（例如，公开的、秘密的和绝密的）。用户的角色指定允许用户接收哪些消息（即，禁止读取规则，意味着具有公共许可的用户不应该能够读取标记为秘密或最高秘密的消息）以及允许用户发送哪些消息（即，禁止写入规则，这意味着具有绝密权限的用户不应该能够写入标记为秘密或公开的消息）。据我们所知，没有现有的密码原语允许甚至这种简单形式的访问控制，因为没有现有的密码原语对应该能够加密的消息类型施加任何限制。我们的贡献是：- 引入并正式定义访问控制加密（ACE）; -基于经典数论假设（DDH，Paillier），具有在角色数量上的复杂性线性的ACE的构造; -基于密码混淆的最近结果，具有在角色数量上的复杂性多对数的ACE的构造;
2016-12-02 cs.CR
Hash function based on arithmetic coding and public-key cryptography
提出了一种基于算术编码和公钥密码学的哈希函数。哈希函数对二次原像攻击、碰撞攻击和差分密码分析的抵抗性是基于算术编码作为非线性动力系统的性质。哈希函数对第一原像攻击的抵抗是基于公钥密码学的。新的散列函数使用HMAC的强度，不同之处在于它不需要秘密密钥来计算散列（在该步骤中，它使用一个、两个或三个公钥），而在经典攻击中，对手需要破坏公钥算法或拥有所有的秘密密钥来执行他的攻击。
2011-09-21 cs.CR
Invariant-Based Cryptography
本文提出一种基于离散振荡函数隐藏参数不变量的对称密码方案，通过结构一致性而非代数求逆实现安全认证与轻量级通信。
2025-05-08 cs.CR
Secret Sharing for Generic Theoretic Cryptography
在一组参与者之间有效地共享秘密并不容易，因为总是有对手/窃听者试图检索秘密。在秘密共享方案中，每个参与者都被赋予一个唯一的份额。当所需的参与者群体聚集在一起并提供他们的份额时，就获得了秘密。对于其他共享组合，将返回垃圾值。Shamir和Blakley分别提出了一个门限秘密共享方案。在这个（n，t）门限秘密共享方案中，当n个参与者中至少有t个参与者贡献他们的份额时，就可以获得秘密。本文提出了一种新的算法，揭示秘密只属于访问结构的参与者的子集。该方案实现了完全广义的理想秘密共享。与门限秘密共享方案不同，该方案只向授权的参与者集合公开秘密，而不向基数大于或等于t的任意用户集合公开秘密。由于该方案可以实现任意的接入结构，因此可以利用该方案实现各种接入优先级和接入控制机制。与现有方案相比，该方案的一个主要优点是分配给参与者的份额完全独立于共享的秘密。因此，对该方案没有任何限制，并且在现实世界的应用中得到了更广泛的应用。
2022-11-03 cs.CR cs.IT math.IT
Evolving k-Threshold Visual Cryptography Schemes
本文针对参与者数量无限且无上界的演化访问结构，首次形式化定义(k,∞)视觉密码方案，提出适用于任意k的随机网格构造，并通过优化k=2、3及k≥4的对比度增强策略，验证了方案的优越性。
2025-08-21 cs.CR
SECOQC Business White Paper
在现代密码系统中，密钥通常是通过方法来交换的，这些方法在数学和技术上都存在固有的缺陷。这可能会导致加密系统的完全妥协，而合法所有者没有机会控制它。因此，当需要真正可靠地安全传输机密以处理关键数据和应用程序时，需要创新的解决方案。量子密码学（QC），特别是量子密钥分发（QKD）可以满足这种需求。商业白皮书（BWP）总结了如何通过量子密码学解决密钥建立和分发问题。它涉及与量子密码学创新如何有助于提供业务效率相关的几个考虑因素。它解决了量子密码学的优点和局限性，提出了一个场景案例研究，并调用标准化相关的问题。此外，它还回答了有关量子密码学的最常见问题。
2009-04-27 cs.CR quant-ph
Revocable Cryptography from Learning with Errors
基于量子不可克隆原理和带误差学习问题的量子亚指数难度，构造了具有密钥撤销能力的多种密码原语，核心是使Dual-Regev加密方案可撤销。
2023-10-12 cs.CR quant-ph
Exchanging Secrets without Using Cryptography
我们考虑这样的问题，其中连接到相同广播信道的一组n个节点（例如，无线网络）想要在试图获得关于比特流的信息的对手Eve存在的情况下生成公共秘密比特流。我们假设节点最初共享一条（小）信息，但不能访问任何带外信道。我们提出了一个问题：这个问题是否可以在不依赖夏娃的计算限制的情况下得到解决，即，而不使用任何形式的公钥密码学？我们提出了一个秘密协议，其中该组的n个节点不断交换比特，直到他们都同意一个比特序列，夏娃不能重建非常高的概率。在这项任务中，节点由少量的干扰器协助，其作用是以限制Eve可以无意中听到的信息量的方式产生信道噪声。我们的协议具有多项式时间的复杂性，不需要改变网络设备的物理层或MAC层。首先，我们正式表明，在标准的理论假设下，我们的协议是信息理论上安全的，达到最佳的秘密生成率为n = 2个节点，并扩展到任意数量的节点。其次，我们适应我们的协议，一个小型的无线14平方米的测试平台，我们的实验表明，如果夏娃使用标准的无线物理层，并不是太接近任何节点，8个节点可以实现38 Kbps的秘密生成速率。据我们所知，我们是第一个实验演示的信息理论秘密交换的无线网络上的速率超过几十位每秒。
2012-10-25 cs.CR cs.IT math.IT
Cresterea securitatii sistemelor informatice si de comunicatii prin criptografia cuantica
密码学的第22条军规--“在双方秘密通信之前，他们必须首先秘密通信”。经典密码通信系统的弱点是，秘密通信只能在一个完全安全的通信信道上秘密地传递密钥之后才能进行。量子密钥分配利用了发生在亚原子水平上的某些现象，因此敌人试图获得密钥中的比特的任何尝试不仅失败，而且也会被检测到。
2010-06-28 cs.CR
Robust Constant-Time Cryptography
针对恒定时间密码学在不可信环境中的脆弱性，提出鲁棒恒定时间概念并构建RobustIsoCrypt编译器，保护库代码秘密，性能开销平均低于5%。
2023-11-10 cs.CR
Secure Image Steganography using Cryptography and Image Transposition
信息安全是当今技术世界中最具挑战性的问题之一。为了确保在公共网络（因特网）上传输秘密数据的安全，在过去十年中已经提出了各种方案。隐写术与密码学相结合，可以成为解决这一问题的最佳选择之一。提出了一种利用图像变换、秘密密钥和密码学原理对真彩色图像进行灰度修改的隐写新方法。秘密密钥和秘密信息最初都使用多种加密算法（位异或操作、位混洗和基于隐写密钥的加密）进行加密;随后，这些被隐藏在宿主图像像素中。此外，在数据隐藏之前，输入图像被转置。图像换位，位置乱，bitxoring，隐密密钥加密，灰度级修改引入五个不同的安全级别的建议方案，使数据恢复非常困难的攻击者。所提出的技术进行评估，使用各种图像质量评估指标的客观分析，产生有希望的结果在不可感知性和安全性。此外，高质量的隐写图像和其最小的直方图变化，也验证了该方法的有效性。
2015-10-15 cs.CR cs.MM
On the Analysis and Generalization of Extended Visual Cryptography Schemes
Ateniese等人[3]提出了一种扩展的视觉加密方案（EVCS），用于保护具有有意义（看似无辜）份额的二进制秘密图像。这通过将扩展矩阵连接到每个基矩阵来实现。扩展矩阵的最小尺寸从超图着色模型获得，并且该方案仅针对二值图像设计[3]。在本文中，我们给出了一个更简洁的推导这种矩阵扩展的彩色图像。此外，我们提出了一个（k，n）计划，以保护多个彩色图像与有意义的份额。该方案是Droste方案[2]中提出的多个二值图像的（n，n）插值的推广。
2006-10-31 cs.CR
Key Exchange in the Quantum Era: Evaluating a Hybrid System of Public-Key Cryptography and Physical-Layer Security
针对量子计算机对传统公钥密码的威胁，本文评估了一种结合公钥方案与物理层安全的密钥交换协议，通过短期保密窗口执行干扰密钥交换，限制攻击者计算时间，以建立长期共享秘密。
2024-12-17 cs.CR
Base Selection and Transmission Synchronization Algorithm in Quantum Cryptography
经典密码通信系统的一个致命弱点是，秘密通信只能在一个完全安全的通信信道上秘密地传递密钥之后才能发生。量子密钥分配利用了发生在亚原子水平上的某些现象，因此敌人试图获得密钥中的比特的任何尝试不仅失败，而且也会被检测到。本文提出了一种量子网络的基选择和传输同步算法（Base Selection and Transmission Synchronization，BSTS），它可以实现两台计算机之间的完全安全通信。
2009-09-07 cs.CR quant-ph
Breaking Mignotte's Sequence Based Secret Sharing Scheme Using SMT Solver
秘密共享方案是密码学中的重要工具，在许多安全协议中被用作构建块。它是一种用于在参与者之间分发秘密的方法，其方式是只有阈值数量的参与者可以一起恢复秘密，其余的参与者不能获得关于秘密的任何信息。秘密共享方案是存储高度敏感和重要信息的绝对方案。在秘密共享方案中，一个秘密被分成若干份。然后，这些份额被分配给每个参与者，因此只有阈值（t）数量的参与者可以恢复秘密。在本文中，我们已经使用了Meclette的基于序列的秘密共享的份额分配给参与者。一个（k，m）马氏序列是一个两两互素的正整数序列。我们已经提出了一种新的方法，即使与t-1份额使用SMT求解器的秘密重建。
2018-01-11 cs.CR
Secret Sharing and Proactive Renewal of Shares in Hierarchical Groups
用户层次中的秘密共享是一个具有挑战性的研究领域。虽然在这方面已经做了大量的工作，本文提出了一种新的方法来共享一个秘密之间的层次结构的用户，同时克服了现有的机制的局限性。我们的工作是基于传统的（k +1; n）阈值秘密共享，这是安全的，只要对手可以妥协不超过k秘密份额。但在现实生活中，对手在很长一段时间内获得k个以上的份额往往是可行的。因此，在我们的工作中，我们也提出了一种方法来克服这个漏洞，同时实现我们的分层秘密共享方案。椭圆曲线密码体制的使用使得我们的计算更加简单和快速。
2010-06-07 cs.CR
Cryptography from Quantum mechanical viewpoint
密码学是一门安全通信的艺术和科学。在这里，发送者和接收者通过在公共密钥的帮助下加密他们的数据来保证安全性。双方应在通信之前就该密钥达成一致。执行这些任务的密码系统被设计为保持密钥秘密，同时假设用于加密和解密的算法是公开的。因此，密钥交换是一个非常敏感的问题。在现代密码算法中，这种安全性基于算法的数学复杂性。但量子计算有望在不久的将来彻底改变计算范式。这对研究人员提出了一个挑战，即开发能够在量子计算时代生存下来的新密码技术。本文综述了量子力学在密码学中的重要应用。
2014-07-09 cs.CR
Neural Synchronization based Secret Key Exchange over Public Channels: A survey
使用各种学习规则基于神经同步在公共信道上交换秘密密钥为基于数论的密码算法提供了一种有吸引力的替代方案。虽然有几种形式的攻击是可能的，例如几何，遗传和多数攻击，我们的调查发现，确定性算法，与端点网络同步具有高时间复杂度，而概率和基于人口的算法已被证明有能力解码的关键在其交换过程中的公共信道。我们的调查还讨论了查询，密码学，错误的信息，组密钥交换，突触深度等，已被提出，以增加时间复杂度的算法拦截或解码的关键在交换过程中。树奇偶校验机及其变种，神经网络与树拓扑结构，包括奇偶校验的状态位，似乎是最安全和稳定的端点网络模型之一。我们的调查还提到了一些值得注意的研究神经网络应用于其他必要的方面的密码学。我们的结论是，发现具有非常高的同步速度的神经架构，并设计在相互学习过程中交换的信息的编码和熵，以及设计非常敏感的混沌映射的网络的同步状态的混沌加密密钥的转换，是在这个领域的主要问题。
2015-02-18 cs.CR
Recovering short secret keys of RLCE in polynomial time
我们提出了一种针对Y的密钥恢复攻击。Wang的随机线性码加密（RLCE）方案最近提交给NIST，要求成为后量子密码学。该攻击恢复了作者提出的所有短密钥参数的秘密密钥。
2018-05-29 cs.CR cs.IT math.IT
Timed-Release Secret Sharing Scheme with Information Theoretic Security
在现代密码学中，秘密共享方案是一个重要的密码原语，它被应用于各种场合。本文首先研究了一个具有信息论安全性的定时释放秘密共享方案（TR-SS）。TR-SS是一个秘密共享方案，其特点是只有当一个秘密分发者指定的时间到来时，超过一个门限的参与者才能用他们的份额重建一个秘密。具体来说，本文首先介绍了一个模型和形式化的安全TR-SS的基础上，传统的秘密共享方案和信息论定时释放安全。我们还推导出严格的下限的大小的份额，时间信号，和实体的秘密密钥所需的TR-SS。此外，我们还提出了一种直接构造TR-SS的方法。我们的直接构造是最优的，因为该构造在我们的每一个界限中都满足相等性。结果表明，定时发布安全性可以在不增加共享大小冗余的情况下实现。
2014-05-11 cs.CR
On the graph coloring check-digit scheme with applications to verifiable secret sharing
本文将图的顶点着色应用于秘密份额的验证。我们从展示如何将任何图形转换为数字开始，反之亦然。其次，阐述并证明了关于n-可着色图的性质的理论结果。从这个结果我们导出了图着色校验位方案。所提出的方案的可行性随着数字的大小、检查的数字和错误的总体概率而增加。采用校验位方案建立了不需要第三方合作的份额验证方法。它允许实现不同于访问结构的验证结构。它不依赖于特定的秘密共享方法。只要秘密份额可以用数字或图形表示，就可以使用它。
2002-08-06 cs.CR cs.DM math.CO
A Three-Stage Quantum Cryptography Protocol
我们提出了一个三阶段的量子密码协议，保证安全性，其中每一方使用自己的秘密密钥。与BB84协议不同，量子比特只在一个方向上传输，然后交换经典信息，所提出的协议中的通信在每个阶段都保持量子。还描述了密钥分配的相关系统。
2005-03-02 cs.CR quant-ph
Hardware Random number Generator for cryptography
许多方案的关键要求之一是随机数。随机数序列用于标准密码协议的几个阶段。一个简单的例子是Vernam密码，其中一串随机数被添加到消息字符串以生成加密代码。它表示为$C=M \oplus K $，其中$M$是消息，$K$是密钥，$C$是密文。数学上已经证明，这个简单的方案是不可破解的，密钥K只要M，并且只使用一次。对于一个好的密码系统，密码系统的安全性不是基于算法的保密，而是仅仅基于密钥的保密。秘密数据的质量和不可预测性是现代密码技术保护通信安全的关键。用于密码目的的这种数据的生成通常需要随机数据的不可预测的物理源。在这篇手稿中，我们提出了三种不同的方法产生随机数的研究。我们通过研究其频率、相关性以及使用NIST的测试服对它们进行了测试。
2015-10-05 cs.CR physics.comp-ph physics.ins-det
The conjugacy search problem in public key cryptography: unnecessary and insufficient
群G中的共轭搜索问题是从给定的G中的g和h = x ^{-1} gx恢复G中的x的问题。这个问题是最近提出的几个公开密钥交换协议的核心，最值得注意的是Anshel，Anshel和Goldfeld提出的协议，以及Ko，Lee等人提出的协议。第一个观察是，解决共轭搜索问题是不必要的对手得到的共同秘密密钥在Ko-Lee协议。这足以解决一个显然更容易的问题，即在G中找到x，y，使得对于给定的g，h在G中h = ygx。另一个观察是，解决共轭搜索问题是不足以让对手获得Anshel-Anshel-Goldfeld协议中的公共密钥。
2004-11-29 cs.CR math.GR
Impossibility of Three Pass Protocol using Public Abelian Groups
密钥传输协议被设计为将秘密密钥从发起主体传输到网络中的其他实体。三遍协议是Adi Shamir在1980年开发的一种密钥传输协议，其中Alice希望通过不安全的信道向Bob传输秘密消息，并且他们没有任何预先共享的秘密信息。本文证明了在公共阿贝尔群上利用三次通过协议在网络中从一个主体到另一个实体传送秘密密钥的不可能性。如果有可能使用公共阿贝尔群来实现三遍协议，我们就可以在后量子密码学中使用它来传输密钥，从而提供信息论安全性，而不依赖于任何计算困难的问题。
2017-03-17 cs.CR
SALSA: Attacking Lattice Cryptography with Transformers
University of Chicago（芝加哥大学）；University of Birmingham（伯明翰大学）；Meta AI
本文提出 SALSA，通过训练 Transformer 执行模运算并结合统计密码分析，对基于 LWE 的格密码方案实施机器学习攻击，可恢复中小型稀疏二元秘密实例。
2023-04-21 cs.CR cs.LG
Design of an Efficient Neural Key Distribution Centre
任何密码系统的目标都是在预期用户之间交换信息，而不会将信息泄露给可能未经授权访问它的其他人。可以通过任何对手都可以访问的公共信道创建公共秘密密钥。神经网络可用于生成公共秘密密钥。在神经密码学的情况下，两个通信网络接收相同的输入向量，生成输出比特，并基于输出比特进行训练。这两个网络和它们的权向量表现出一种新的现象，其中网络同步到具有相同的时间相关权值的状态。在公共信道上生成的秘密密钥用于加密和解密在该信道上发送的信息。该秘密密钥通过使用基于代理的方法被有效地分发给其他供应商。
2011-02-02 cs.CR
Node Authentication Using BLS Signature in Distributed PKI Based MANETS
移动自组织网络中的节点认证是一项具有挑战性的任务，由于其动态和资源约束的基础设施。为此，MANETS采用了公钥密码学和基于身份的密码学两种方法。在公钥基础设施（PKI）中，证书颁发机构（CA）负责密钥管理。为了适应移动自组网，CA的工作必须是分布式的。MANET节点之间共享主秘密密钥，实现无中心的自组织网络，密钥共享基于二元多项式的Shamir秘密共享方案，实现节点的完全自管理。我们考虑了基于PKI的场景，并提出了一个新的方案来认证一个节点使用BLS签名，这是重量轻，与现有的方案相比，从而使其适用对于MANET。
2017-08-29 cs.CR
Threshold Quantum Secret Sharing
针对Song等人的$(t,n)$阈值模d量子秘密共享协议需其他参与者信息才能重构秘密的问题，本文提出了一种可解决该缺陷的量子秘密共享协议。
2025-01-16 cs.CR quant-ph
Development of mechanism for enhancing data security in quantum cryptography
在网络通信中，通信的安全性越来越重要，因为许多类别的数据都需要对访问、修改、删除和插入的授权进行限制。量子密码是利用偏振特性来保证传输数据不被篡改的解决方案之一。研究论文提供了增强量子密码在信息交换过程中的数据安全性的机制。在第一阶段中，详细解释了量子密钥分配的BB84协议。该机制以BB84协议为基础。在下一阶段中，解释所提出的机制。该机制将BB84协议从发送者到接收者再从接收者到发送者两个层次结合起来。此外，使用逻辑电路来组合比特，从而降低窃听的可能性。所获得的密钥可以用于安全地交换信息，还可以帮助加密和解密关键数据。双层BB84机制将有助于信息协调以及隐私放大。在将来，所提出的机制将是非常有益的无条件的安全性，需要在关键和其他秘密信息交换
2011-06-22 cs.CR
Approximate Quantum Error-Correcting Codes and Secret Sharing Schemes
量子纠错码理论中的一个标准结果是，无论编码和编码希尔伯特空间的维数如何，长度为n的码都不能修复n/4以上的任意错误。然而，这个界限只适用于能够准确恢复消息的代码。人们可能会天真地认为，将错误纠正到非常高的保真度只会允许对这个界限的微小违反。这种直觉是不正确的：在本文中，我们描述了能够以指数接近1的保真度校正高达（n-1）/2个任意错误的量子纠错码，代价是增加寄存器的大小（即，编码字母表）。这表明精确和近似量子纠错之间的明显区别。这些代码具有任何$t$组件都不透露消息信息的属性，因此它们也可以被视为容错秘密共享方案。该结构对密码学和量子信息理论有几个有趣的影响。首先，它表明，秘密共享是一个更好的经典模拟量子纠错比经典纠错。其次，它强调了一个错误，在一个所谓的证明，可验证的量子秘密共享（VQSS）是不可能的，当骗子的数量t是n/4。更一般地说，这种构造说明了量子密码学中精确和近似要求之间的差异，以及（再次）量子模型中安全证明和不可能结果的微妙性。
2005-03-15 cs.CR quant-ph
The Set Partitions: Solution for the sharing secret keys
无论是在个人之间还是在官方当事方之间的交流中，保密过去是、将来也永远是一个关键的需要。近年来，密码学有了一个飞跃，从经典密码学到量子密码学。这种理论虽然是完全安全的，但仍然有约束力的实施限制。在本文中，我们开发了一个新的密码协议，称为BCB 12协议，它将被用来提供共享的随机密钥通过一个经典的信道，使用集合划分。每个密钥都可以足够长，例如，目的是隐藏然后使用Vernam密码传输秘密信息。
2013-09-17 cs.CR math.CO
Cryptography with right-angled Artin groups
在本文中，我们提出直角Artin群作为一个平台的秘密共享计划的基础上的效率（线性时间）的字问题。受Grigoriev-Shpilrain在图的背景下的工作的启发，我们定义了两个新的问题：子群同构问题和群同态问题。在此基础上，我们还提出了两个新的认证方案。对于直角Artin群，群同态与图同态问题是等价的，而图同态问题是NP-完全的。在子群同构问题的情况下，我们带来了一些结果，由于Bridson谁表明有直角Artin群，其中这个问题是不可解的。
2017-02-13 cs.CR math.GR
An Efficient Simulation of Quantum Secret Sharing
在量子密码学中，量子秘密共享$(QSS)$是一个基本的原语。$QSS$可用于创建复杂且安全的多方量子协议。现有的$QSS$协议或者处于$(n, n)$阈值$2$级别，或者处于具有可信播放器的$(t, n)$阈值$d$级别，其中$n$表示播放器的数量，而$t$表示播放器的阈值数量。在这里，我们提出了一个安全的$d$级的$QSS$协议共享一个秘密与有效的模拟。与现有的$QSS$协议相比，该协议更加安全、灵活和实用：$(n, n)$阈值$2$级别和$(t,n)$阈值$d$级别，具有受信任的参与者。此外，它不会向玩家透露任何有关秘密的信息。安全性分析表明，该协议不存在拦截重发攻击、拦截攻击、纠缠测量攻击、伪造攻击、碰撞攻击和共谋攻击。
2021-03-20 cs.CR quant-ph
Polar codes for secret sharing
秘密可以是加密的消息或用于解密密文的私钥。密码学中的一个主要问题是保持这个秘密的安全。将秘密委托给一个人或将其保存在计算机中可以得出背叛该人或破坏该设备的结论。为了解决这个问题，可以在一些个体之间使用秘密共享，其中特定数量的个体的联盟只能访问秘密。在实际问题上，一些成员拥有更多的权力，通过少数成员的联盟，他们应该知道这个秘密。例如，在一家银行，行长和副行长可以组成一个由两名成员组成的工会。本文对Polar码用于秘密共享进行了研究，提出了一种基于Polar码的秘密共享方案。任何成员所需的信息将由其构造极化码的信道发送。
2017-05-08 cs.CR cs.IT math.IT
Secret Sharing with a Single d-level Quantum System
我们给出了一个例子的问题，其中量子信息协议的基础上多系统纠缠可以映射到更简单的涉及一个系统。秘密共享是一种密码学原语，在密码学中的各种安全多方计算任务和密钥管理中发挥着核心作用。在秘密共享协议中，一个经典的消息被分成几份，以这样一种方式提供给接收方，一些方需要合作，以重建消息。用于该任务的量子协议通常依赖于多体GHZ纠缠。我们提出了一个多方秘密共享协议，它只需要一个单量子d-能级系统的顺序通信（对于任何素数d）。它在可扩展性方面具有巨大的优势，并且可以通过最先进的技术来实现。n可以用最先进的技术实现。
2015-06-15 cs.CR quant-ph
Learning to Protect Communications with Adversarial Neural Cryptography
Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）；Google Brain（谷歌大脑）
我们问神经网络是否可以学习使用密钥来保护信息不受其他神经网络的攻击。具体来说，我们专注于确保在多智能体系统的机密性，我们指定这些属性的对手。因此，一个系统可能由名为Alice和Bob的神经网络组成，我们的目标是限制名为Eve的第三个神经网络通过窃听Alice和Bob之间的通信而学到的东西。我们没有为这些神经网络规定特定的加密算法;相反，我们进行端到端的训练。我们证明了神经网络可以学习如何执行加密和解密的形式，以及如何选择性地应用这些操作，以满足机密性目标。
2016-10-21 cs.CR cs.LG
Some Facets of Complexity Theory and Cryptography: A Five-Lectures Tutorial
在本教程中，提出了密码学和计算复杂性理论的选定主题。我们将简要介绍经典密码学的历史和基础，然后讨论现代公钥密码学。特别注意的是支付给密码协议和构建这样的协议，如单向函数的关键组件的问题。一个函数是单向的，如果它很容易计算，但很难反演。我们讨论的概念，单向函数在密码学和复杂性理论的设置。我们还考虑了交互式证明系统，并提出了一些有趣的零知识协议。在零知识协议中，一方可以说服另一方知道一些秘密信息，而无需透露任何信息。受这些协议的启发，我们调查了一些复杂性理论的结果交互式证明系统和相关的复杂性类。
2002-12-20 cs.CC cs.CR
QUBO Modeling of Module Learning With Errors: Stability and Scaling in Post-Quantum Cryptography
D Y Patil International University（D Y Patil 国际大学）；Birla Institute of Technology and Science Pilani, Dubai（比拉理工学院皮拉尼分校，迪拜）；QbitForce Quantum Pvt. Ltd.（QbitForce 量子私人有限公司）；SRM University-AP（SRM 大学安得拉邦校区）；University of Stuttgart（斯图加特大学）
研究基于格的后量子密码学中MLWE问题，提出将其编码为QUBO模型用于量子退火的框架，分析了优化景观稳定性，经数值实验验证相关恢复及扩展情况，建立了MLWE与量子优化联系并提供分析框架。
2026-07-09 cs.CR math-ph math.MP
A new color image secret sharing protocol
本文提出一种结合Shamir秘密共享与AES-CBC模式的彩色图像秘密共享协议，生成与原图同分辨率的份额，并具可扩展至其他多媒体格式的潜力。
2023-06-21 cs.CR cs.IT math.IT
A Perspective on Unique Information: Directionality, Intuitions, and Secret Key Agreement
最近，部分信息分解成为一个有前途的框架，用于识别联合分布中包含的信息的有意义的成分。然而，由于缺乏一种普遍接受的量化其成分的方法，它的采用和实际应用一直受到阻碍。在这里，我们简要地讨论了双变量（两个源）部分信息分解和两个隐含的方向性解释，用于直观地激励替代组件的定义。平行秘密密钥协议率从信息理论密码学，我们表明，这些直觉是互不相容的，并建议，这是持久的竞争的定义和解释的基础。在强调了这一迄今未被承认的问题之后，我们概述了几种可能的解决方案。
2018-08-26 cs.CR cs.IT math.IT
On ASGS framework: general requirements and an example of implementation
在本文中，我们提出了一般框架的自动秘密生成和共享（ASGS），应独立于底层的秘密共享方案。ASGS允许防止经销商知道秘密，甚至完全消除他。讨论了两种情况。第一个问题是同时生成和共享随机的、先前不存在的秘密。这样的秘密在重建之前一直是未知的。接下来，我们提出了一个已知秘密的自动共享框架。在这种情况下，经销商不知道秘密，秘密所有者不知道份额。我们提出了加入ASGS与其他扩展功能的机会，特别强调PVSS和主动秘密共享。最后，我们用实际的实施来说明框架。关键词：密码学，秘密共享，数据安全，扩展能力，扩展密钥验证协议
2002-11-20 cs.CR cs.DM cs.IT
Chasing diagrams in cryptography
本文探索用范畴论的图表追踪技术刻画密码学核心安全概念，旨在为密码学提供高层次方法并弥补范畴论缺乏具体应用的不足。
2016-11-07 cs.CR math.CT
The Blockchain Based Auditor on Secret key Life Cycle in Reconfigurable Platform
网络攻击的日益复杂，高计算系统的漏洞以及对加密技术的日益依赖以保护我们的数字数据，使得保持密钥的安全变得更加重要。密钥上的一些主要问题，如密钥的不正确使用，密钥的不适当存储，密钥的保护不足，密钥的不安全移动，缺乏审计日志，内部威胁和密钥的不销毁可能危及整个安全系统。在这篇文章中，我们提出并实现了一个隔离的秘密密钥存储器，它可以使用区块链（BC）技术加密地记录秘密密钥的生存周期。我们还实现了一个特殊的自定义总线互连，从处理元件（PE）接收自定义密码指令。在密码指令的执行期间，该体系结构确保秘密密钥将永远不会进入处理器区域，并且在由所提出的基于硬件的BC控制的适当认证过程之后，秘密密钥到各个密码核的移动被加密地记录。据我们所知，这是第一个使用基于区块链的解决方案来解决硬件平台中密钥的生存周期问题的工作。我们用于实现所提出的想法的资源使用和时序复杂性的额外成本非常微不足道。我们使用Xilinx Vivado EDA工具和Artix 7 FPGA板。
2020-07-13 cs.AR cs.CR
Key Reconciliation with Low-Density Parity-Check Codes for Long-Distance Quantum Cryptography
在连续可变量子密钥分发（CV-QKD）中，两个远程方通过固定长度的光纤电缆交换密钥的速度受到密钥协调后处理算法计算复杂度的限制。提出了一种用于CV-QKD的低码率长块多边低密度奇偶校验（LDPC）码，以延长远端双方的最大协调距离。多维上的密钥协调已被证明可以进一步提高CV-QKD中多边缘LDPC码的纠错性能，从而增加密钥速率和距离。然而，对于10^6比特量级的长块长度的LDPC解码的计算复杂度仍然是一个挑战。本文介绍了一种用于多边LDPC码的准循环（QC）码构造，该构造非常适合于现代图形处理单元（GPU）上的硬件加速解码。当与8维调和方案结合时，LDPC译码器采用NVIDIA GeForce GTX 1080 GPU，在最大距离160 km处，对于码率0.02、块长度10^的多边缘码，密钥速率为4.10 × 10 ^{-7}比特/脉冲，实现了1.72 Mbit/s的原始译码吞吐量和7.16 Kbit/s的信息吞吐量当考虑有限大小效应时，为6位。这项工作将之前的最大CV-QKD距离从100 km扩展到160 km，同时在有损信道的密钥速率上限上提供1.07倍到8.03倍的解码信息吞吐量。对于块长度为2^{20}比特的1/10码率多边缘LDPC码，基于GPU的QC-LDPC解码器的吞吐量比现有最佳GPU解码器实现提高了1.29倍。这些结果表明，LDPC解码不再是长距离CV-QKD的计算…
2017-04-17 cs.CR cs.IT math.IT
Sharing The Secret: Distributed Privacy-Preserving Monitoring
ISTA, Klosterneuberg, Austria（奥地利科学院研究所）；Université Libre de Bruxelles, Belgium（布鲁塞尔自由大学）；TU Graz, Austria（格拉茨工业大学）
本文提出一种分布式隐私保护监控方法，通过将监控器分布到多个参与方，利用高效秘密共享方案替代传统加密技术，提升实时应用的可扩展性。
2026-03-20 cs.CR cs.FL
