稳健的对称密码结构和方案的研究

在现代密码学的研究中，可证明安全理论已经取得了广泛的应用。但是，其安全性证明的结果只能说明在一定的安全假设条件下和一定的敌手能力下，密码系统达到某种安全目标的安全强度。一旦安全假设、敌手能力发生了变化，或者安全性界不够好，其证明的结果可能毫无意义。本项目围绕着可证明安全理论中的安全假设、敌手能力和安全性界等几个方面展开深入的研究，通过对现有对称密码结构和方案的分析，在更弱的安全假设下、更强的敌手能力下，寻求速度更快、安全性界更小、适应能力更强的对称密码结构和方案，即稳健的对称密码结构和方案。通过本项目的研究，力争在对称密码结构和方案的分析、设计和安全模型的研究上有所突破，取得一批具有国际影响力的研究成果，推进我们国家自主知识产权的密码标准化进程。

本项目围绕着可证明安全理论中的安全假设、敌手能力和安全性界三个方面展开研究，通过对现有对称密码结构和方案的分析，在更弱的安全假设下、更强的敌手能力下，寻求速度更快、安全性界更小、适应能力更强的对称密码结构和方案，即稳健的对称密码结构和方案。经过三年的研究，本项目提出了一批具有国际影响力的对称密码方案，包括128-EIA3、3kf9、TrCBC、f9-、CBCR等系列认证方案。其中项目负责人参加研制并以第一发明人申请专利的认证方案128-EIA3，已经被正式批准为LTE无线通信国际标准；认证方案3kf9发表于三大密码学年会之一的亚洲密码学年会（ASIACRYPT 2012）。同时我们还对PGV结构的认证方案进行了系统研究，分析了OCB-ZXY、OKH等若干对称密码方案，彻底推翻了这些方案的安全性结果。