一种提高RSA反向解密难度的方法专利检索-量子信道电脑编程专利检索查询-专利查询网

一种提高RSA反向解密难度的方法

阅读：393发布：2020-05-14

专利汇可以提供一种提高RSA反向解密难度的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种提高RSA反向解密难度的方法，将量子密钥分发技术和RSA相结合，在量子密钥分发技术检测信道保障公钥在没有被窃取的前提下，设计了一种利用参数替换来提高RSA反向解密难度的方法，此机制有三种不同的替换方式，1)将公钥(n,e)替换为(n,E)；2)将公钥(n,e)替换为(N,e)；3)将公钥(n,e)替换为(N,E)。本发明将量子密钥分发技术和RSA相结合，使用RSA技术生成公私秘钥，使用量子密钥分发技术发送公钥并监听信道是否存在窃听者。，下面是一种提高RSA反向解密难度的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种提高RSA反向解密难度的方法，将量子密钥分发技术和RSA相结合，在量子密钥分发技术检测信道保障公钥在没有被窃取的前提下，利用参数替换来提高RSA反向解密难度，此方法有三种不同的替换方式，其特征在于：1)将公钥(n,e)替换为(n,E)；2)将公钥(n,e)替换为(N,e)；3)将公钥(n,e)替换为(N,E)。
2.根据权利要求1所述的提高RSA反向解密难度的方法，其特征在于：在RSA 算法密钥生成的过程中，添加一个E＝3，公钥(n,e)不再公开，公开的密钥为(n,E)，私钥不变，仍为(n,d)。
3.根据权利要求2所述的提高RSA反向解密难度的方法，其特征在于：发送者在发送消息之前先确认接受者是否可靠，确认接收者可靠后先利用量子密钥分发技术向接受者发送公钥(n,e)并监听信道是否存在窃听者，若发现窃听者，则通知发送者使用RSA算法重新生成公私密钥，并再次进行发送并窃听，直到信道没有发现窃听者且公钥(n,e)被接受者接收；然后，发送者向接收者发送明文消息M时仍使用公钥(n,e)进行加密，整个加密解密过程不变，只是将公开的公钥(n,e)换为(n,E)。
4.根据权利要求1所述的提高RSA反向解密难度的方法，其特征在于：在RSA算法密钥生成的过程中，另外生成一个N,令N＝pmax*qmax,pmax和qmax是取值范围内不相同的两个最大的素数，公钥(n,e)不再公开，公开的密钥为(N,e)，私钥不变，仍为(n,d)。
5.根据权利要求4所述的提高RSA反向解密难度的方法，其特征在于：发送者在发送消息之前先确认接受者是否可靠，确认接收者可靠后先利用量子密钥分发技术向接受者发送公钥(n,e)并监听信道是否存在窃听者，若发现窃听者，则通知发送者使用RSA算法重新生成公私密钥，并再次进行发送并窃听，直到信道没有发现窃听者且公钥(n,e)被接受者接收；然后，发送者向接收者发送明文消息M时仍使用公钥(n,e)进行加密，整个加密解密过程不变，只是将公开的公钥(n,e)换为(N,e)。
6.根据权利要求1所述的提高RSA反向解密难度的方法，其特征在于：在RSA算法密钥生成的过程中，另外生成一个N,令N＝pmax*qmax,pmax和qmax是取值范围内不相同的两个最大的素数，再添加一个E＝3，公钥(n,e)不再公开，公开的密钥为(N,E)，私钥不变，仍为(n,d)。
7.根据权利要求6所述的提高RSA反向解密难度的方法，其特征在于：发送者在发送消息之前先确认接受者是否可靠，确认接收者可靠后先利用量子密钥分发技术向接受者发送公钥(n,e)并监听信道是否存在窃听者，若发现窃听者，则通知发送者使用RSA算法重新生成公私密钥，并再次进行发送并窃听，直到信道没有发现窃听者且公钥(n,e)被接受者接收；然后，发送者向接收者发送明文消息M时仍使用公钥(n,e)进行加密，整个加密解密过程不变，只是将公开的公钥(n,e)换为(N,E)。

说明书全文

一种提高RSA反向解密难度的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及非对称加密算法技术领域，具体涉及一种提高RSA反向解密难度的方法。

背景技术

[0002] RSA算法不仅能用于加密，还能用于数字签名，同时易于理解和操作，截止2017年RSA被普遍认为是最优秀的公钥方案之一。RSA算法的可靠性依赖于对极大整数做因数分解的难度。换言之，对一极大整数做因数分解愈困难，RSA算法愈可靠。虽然，目前还没有找到任何可靠的攻击RSA算法的方式，但是，随着计算机的发展，超级计算机和量子计算机的问世，Shor[HamzaJaffali,Frédéric Holweck.Quantumentanglement involvedinGrover’s and Shor’salgorithms:the four-qubit case[J].Quantum InformationProcessing,2019,18(5).]算法的出现和量子计算机研究的深入，将会对RSA算法的可靠性产生极大威胁，计算机计算能力越来越强大，因此想从公钥n反推出两个质数p和q并不难，而一旦得出这两个质数，私钥也就意味着被破解。

[0003] 针对RSA算法存在的问题，为提高其安全性，周金治等[周金治,高磊.基于多素数和参数替换的改进RSA算法研究[J].计算机应用研究,2019,36(02):495-498.]提出一种基于多素数和参数替换的改进RSA算法，将传统RSA改进为四素数RSA的基础上，再运用数学变换进行参数替换，消除了在公钥中对传输两个随机素数的乘积n的需要，引入了一个新的参数x代替原参数n。针对改进后的算法在运算效率方面的不足，采用中国剩余定理CRT优化大数模幂运算。蒋翔等[蒋翔,胡静.基于RSA算法的改进方法研究[J].工程技术研究，2018(11):251-252+254.]提出了一种RSA算法的改进机制，通过对明文的两次加密，确保数据的安全可靠。文献[白君芬.公钥RSA算法的改进研究与实现[J].工业仪表与自动化装置,2019(01):101-103.]，从RSA参数选择和算法本身优化两方面对RSA算法进行了研究与改进。李云飞[李云飞.基于负载转移和Multi-Power技术的RSA改进算法[A].中国计算机学会.第33次全国计算机安全学术交流会论文集[C].中国计算机学会:中国计算机学会计算机安全专业委员会,2018:5.]提出一种基于于负载转移和Multi-Power技术的RSA改进算法，该改进算法结合了Multi-Power加快算法模幕计算的技术和RSA-S1系统的负载转移技术来加速RSA系统的解密过程。郑梦策[郑梦策.RSA及其变体算法的格分析[D].中国科学技术大学,2018.]基于格基约化技巧的密码分析技术对RSA算法的安全性进行研究，将安全性分析转化为在多项式时间内求解模方程或整方程的小根。上述文献都是从RSA算法的素数和参数的变换角度出发，在RSA复杂计算的基础上使用更多的素数或者参数从而使计算更加复杂来达到更加安全的目的。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的问题是：提供一种提高RSA反向解密难度的方法，将量子密钥分发技术和RSA相结合，使用RSA技术生成公私秘钥，使用量子密钥分发技术发送公钥并监听信道是否存在窃听者。

[0005] 本发明为解决上述问题所提供的技术方案为：一种提高RSA反向解密难度的方法，将量子密钥分发技术和RSA相结合，在量子密钥分发技术检测信道保障公钥在没有被窃取的前提下，设计了一种利用参数替换来提高RSA反向解密难度的方法，此机制有三种不同的替换方式，1)将公钥(n,e)替换为(n,E)；2)将公钥(n,e)替换为(N,e)；3)将公钥(n,e)替换为(N,E)。

[0006] 优选的，在RSA算法密钥生成的过程中，添加一个E＝3，公钥(n,e)不再公开，公开的密钥为(n,E)，私钥不变，仍为(n,d)。

[0007] 优选的，发送者在发送消息之前先确认接受者是否可靠，确认接收者可靠后先利用量子密钥分发技术向接受者发送公钥(n,e)并监听信道是否存在窃听者，若发现窃听者，则通知发送者使用RSA算法重新生成公私密钥，并再次进行发送并窃听，直到信道没有发现窃听者且公钥(n,e)被接受者接收；然后，发送者向接收者发送明文消息M时仍使用公钥(n,e)进行加密，整个加密解密过程不变，只是将公开的公钥(n,e)换为(n,E)。

[0008] 优选的，在RSA算法密钥生成的过程中，另外生成一个N,令N＝pmax*qmax,pmax和qmax是取值范围内不相同的两个最大的素数，公钥(n,e)不再公开，公开的密钥为(N,e)，私钥不变，仍为(n,d)。

[0009] 优选的，发送者在发送消息之前先确认接受者是否可靠，确认接收者可靠后先利用量子密钥分发技术向接受者发送公钥(n,e)并监听信道是否存在窃听者，若发现窃听者，则通知发送者使用RSA算法重新生成公私密钥，并再次进行发送并窃听，直到信道没有发现窃听者且公钥(n,e)被接受者接收；然后，发送者向接收者发送明文消息M时仍使用公钥(n,e)进行加密，整个加密解密过程不变，只是将公开的公钥(n,e)换为(N,e)。

[0010] 优选的，在RSA算法密钥生成的过程中，另外生成一个N,令N＝pmax*qmax,pmax和qmax是取值范围内不相同的两个最大的素数，再添加一个E＝3，公钥(n,e)不再公开，公开的密钥为(N,E)，私钥不变，仍为(n,d)。

[0011] 优选的，发送者在发送消息之前先确认接受者是否可靠，确认接收者可靠后先利用量子密钥分发技术向接受者发送公钥(n,e)并监听信道是否存在窃听者，若发现窃听者，则通知发送者使用RSA算法重新生成公私密钥，并再次进行发送并窃听，直到信道没有发现窃听者且公钥(n,e)被接受者接收；然后，发送者向接收者发送明文消息M时仍使用公钥(n,e)进行加密，整个加密解密过程不变，只是将公开的公钥(n,e)换为(N,E)。

[0012] 与现有技术相比，本发明的优点是：

[0013] (1)将RSA技术和量子密钥分发技术相结合，确保了公钥(n,e)传输的安全性。

[0014] (2)能大大增加RSA反向解析所消耗的时间，提高RSA反向解析的难度，从而提高RSA的安全性。

[0015] (3)所添加N＝pmax*qmax,pmax和E＝3的生成对资源和时间的消耗几乎可以忽略不计，因此，此方法实现简单而且开销较小，使RSA同时具有优越性和实用性。附图说明

[0016] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

[0017] 图1是添加E密钥生成过程流程图；

[0018] 图2是添加N密钥生成过程流程图；

[0019] 图3是添加N,E密钥生成过程流程图；

[0020] 图4为将(n,E)取代(n,e)后的RSA反向解析方式解密时间；

[0021] 图5为将(N,e)取代(n,e)后的RSA反向解析方式解密时间；

[0022] 图6为将(N,E)取代(n,e)后的RSA反向解析方式解密时间；

[0023] 图7是6位RSA解密时间；

[0024] 图8是8位RSA解密时间；

[0025] 图9是10位RSA解密时间；

具体实施方式

[0026] 以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

[0027] 一种提高RSA反向解密难度的方法，将量子密钥分发技术和RSA相结合，在量子密钥分发技术检测信道保障公钥在没有被窃取的前提下，设计了一种利用参数替换来提高RSA反向解密难度的方法，此机制有三种不同的替换方式，1)将公钥(n,e)替换为(n,E)；2)将公钥(n,e)替换为(N,e)；3)将公钥(n,e)替换为(N,E)。

[0028] 进一步的，在RSA算法密钥生成的过程中，添加一个E＝3，公钥(n,e)不再公开，公开的密钥为(n,E)，私钥不变，仍为(n,d)。

[0029] 进一步的，发送者在发送消息之前先确认接受者是否可靠，确认接收者可靠后先利用量子密钥分发技术向接受者发送公钥(n,e)并监听信道是否存在窃听者，若发现窃听者，则通知发送者使用RSA算法重新生成公私密钥，并再次进行发送并窃听，直到信道没有发现窃听者且公钥(n,e)被接受者接收；然后，发送者向接收者发送明文消息M时仍使用公钥(n,e)进行加密，整个加密解密过程不变，只是将公开的公钥(n,e)换为(n,E)。

[0030] 进一步的，在RSA算法密钥生成的过程中，另外生成一个N,令N＝pmax*qmax,pmax和qmax是取值范围内不相同的两个最大的素数，公钥(n,e)不再公开，公开的密钥为(N,e)，私钥不变，仍为(n,d)。

[0031] 进一步的，发送者在发送消息之前先确认接受者是否可靠，确认接收者可靠后先利用量子密钥分发技术向接受者发送公钥(n,e)并监听信道是否存在窃听者，若发现窃听者，则通知发送者使用RSA算法重新生成公私密钥，并再次进行发送并窃听，直到信道没有发现窃听者且公钥(n,e)被接受者接收；然后，发送者向接收者发送明文消息M时仍使用公钥(n,e)进行加密，整个加密解密过程不变，只是将公开的公钥(n,e)换为(N,e)。

[0032] 进一步的，在RSA算法密钥生成的过程中，另外生成一个N,令N＝pmax*qmax,pmax和qmax是取值范围内不相同的两个最大的素数，再添加一个E＝3，公钥(n,e)不再公开，公开的密钥为(N,E)，私钥不变，仍为(n,d)。

[0033] 进一步的，发送者在发送消息之前先确认接受者是否可靠，确认接收者可靠后先利用量子密钥分发技术向接受者发送公钥(n,e)并监听信道是否存在窃听者，若发现窃听者，则通知发送者使用RSA算法重新生成公私密钥，并再次进行发送并窃听，直到信道没有发现窃听者且公钥(n,e)被接受者接收；然后，发送者向接收者发送明文消息M时仍使用公钥(n,e)进行加密，整个加密解密过程不变，只是将公开的公钥(n,e)换为(N,E)。

[0034] 本实验在i5-8400M CPU，8GB内存和Windows 1064位操作系统下选用MATLAB R2018a工具进行。由于计算机能力的有限，本实验只进行了6位、8位、10位RSA的实验仿真，对比了三种提高RSA反向解析难度机制和传统RSA解析难度在时间上的差异。

[0035] 表1实验环境

[0036]

[0037] 以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。

标题	发布/更新时间	阅读量
基于七比特量子信道的联合远程态制备方法	2020-05-15	962
用于量子密钥分发过程的身份认证方法、装置及系统	2020-05-14	914
一种基于三颗量子卫星的定位与导航方法与系统	2020-05-16	761
一种基于单光子的双向身份认证方法	2020-05-08	742
一种时分复用的高速QKD系统及方法	2020-05-14	552
基于多自由度的与测量设备无关的量子安全直接通信方法	2020-05-08	958
一种量子保密查询方法及系统	2020-05-14	1032
一种量子物理层保密通信系统及其安全性分析方法	2020-05-13	841
一种量子密钥分配方法和量子密钥分配网络系统	2020-05-08	72
一种连续变量量子密钥分发系统	2020-05-13	431

一种提高RSA反向解密难度的方法

一种提高RSA反向解密难度的方法

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：