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      密碼學課題研究方向怎么選

      時間:2021年04月06日 所屬分類:課題申報 點擊次數:

      密碼學課題研究方向怎么選? 大家可將密碼學課題申報通知里給的選題作為參考,選擇適合自己的研究方向;也可以 課題申報通知 里的研究方向為本,延伸自己擅長的研究。下面學術顧問也列舉了一些密碼學申請方向及研究內容,申請人可以對申請方向的部分研究內容開

        密碼學課題研究方向怎么選?大家可將密碼學課題申報通知里給的選題作為參考,選擇適合自己的研究方向;也可以課題申報通知里的研究方向為本,延伸自己擅長的研究。下面學術顧問也列舉了一些密碼學申請方向及研究內容,申請人可以對申請方向的部分研究內容開展研究:

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        1. 密碼學困難問題研究

        對密碼學中的一些基礎理論問題:如大整數分解問題、離散對數問題、格困難問題、橢圓曲線同源計算、多變元代數方程組求解、糾錯碼譯碼等的困難性進行研究,給出更優求解算法;探索提出新的困難問題并給出密碼學應用。

        2. 格公鑰密碼設計與分析

        研究格中各種困難問題,探索給出新型實用格及其困難問題設計;提出新型格公鑰密碼實用化關鍵技術,設計實用化格公鑰密碼方案,降低算法參數大小,提升安全強度;研究格密碼方案的快速安全實現方法;研究格密碼方案、格困難問題安全性分析評估方法;對NIST及密碼學會密碼競賽提交的格公鑰密碼算法進行安全性分析。

        3. 基于編碼的密碼方案設計與分析

        研究基于隨機線性碼/擬循環的校驗子譯碼問題、基于秩距離下的擬循環校驗子譯碼問題;分析提煉目前安全的糾錯公鑰加密方案所基于糾錯碼的特征,研究提出可用于構造安全的公鑰加密方案的新糾錯碼;設計實用化基于編碼公鑰加密方案,降低算法參數大小,提升安全強度;對NIST及密碼學會密碼競賽提交的基于編碼的公鑰密碼算法進行安全性分析。

        4. 抗量子攻擊的偽隨機數發生器及偽隨機函數研究

        構造可以抵抗量子計算攻擊、低電路復雜度的偽隨機函數、偽隨機數發生器和隨機性提取器等。

        5. 新應用環境下公鑰密碼協議研究

        研究可用于安全數據外包存儲、計算、審計的高效公鑰密碼協議;研究高效基于身份加密、可搜索加密、屬性加密、全同態加密、函數加密等密碼方案的設計與可證明安全方法;研究設計滿足SOA、KDM、泄露容忍等安全性質的高效公鑰加密方案;研究簡潔高效ZK、SNARK等證明協議;研究物聯網、區塊鏈等新應用技術及環境下的輕量級密碼協議。

        6. 安全多方計算協議的設計理論研究

        研究安全多方計算(MPC)協議的前沿基礎理論及其基礎密碼組件,包括:MPC協議的輪復雜性以及最優通信復雜度、可否認加密、非承諾加密等;針對半誠實敵手、隱藏敵手、惡意敵手三類敵手以及布爾電路和算術電路兩類電路,研究高效MPC協議的設計方法。

        7. 量子安全模型及量子安全證明技術研究

        完善量子隨機預言機模型的理論,研究加密、簽名等典型密碼學原語的量子安全模型定義及在量子安全模型下的通用構造方法;研究傳統安全模型下的各種密碼方案在量子安全模型下的安全性;研究適合量子安全模型的新型安全證明技術等。

        8. 量子算法設計及其應用研究

        研究設計可以體現量子優勢的簡潔、高效量子算法;分析不同量子計算模型下適合運行的量子和經典算法特征,評估量子算法求解格、編碼、(非)線性規劃等困難問題的時間、資源復雜度,并提出加速方法。

        9. 量子密鑰分配協議及系統實際安全性研究

        研究設計連續變量調制、分離變量調制的量子密鑰分配協議,分析系統實際實現和應用中的安全性問題,設計相關的防御方案并給出相應的安全性證明。

        10. 量子隨機數設計與安全性研究

        設計源無關和測量設備無關等量子隨機數發生器協議;設計基于激光器噪聲的新型量子隨機數生成方案;研究量子隨機數發生器的實際安全性,完善安全性分析方法;分析影響量子隨機數發生器速率和后處理算法效率的因素,提出改進方案;研究適用于高速量子隨機數分析與應用場景的數據存儲、傳輸、計算技術。

        11. 新型密碼函數構造及其相關密碼學性質研究

        針對不同的應用需求,構造各項安全性指標折衷最優的密碼函數;提煉密碼函數研究中新的數學問題,提出新的構造方法;設計可用于側信道安全防護的高效掩碼函數;研究基于量子及人工智能技術的密碼函數構造方法。

        12. 新型對稱密碼算法設計理論研究

        研究構造新型非線性源、S盒等非線性組件和擴域上的線性反饋、擴散層等線性組件;研究提出新型整體結構及輪函數;研究設計面向5G及物聯網等應用場景的序列密碼、可調分組、認證加密、哈希函數,探索新型融合密碼算法設計。

        13. 對稱密碼分析技術前沿問題研究

        研究建立量子計算模型下對稱密碼算法的安全性評估體系;提出AES等標準算法和Trivium等輕量級算法的分析新方法;研究對稱密碼分析方法的假設條件、等價關系等基礎理論;研究搭建對稱密碼立方攻擊、差分分析等高效可擴展硬件實驗平臺;研究對稱密碼模型可證明安全歸約方法。

        14. 對稱密碼自動化分析方法研究

        研究針對對稱密碼分析的MILP、SAT等底層問題的快速求解算法,給出軟件實現;研究猜測確定路徑搜索、立方攻擊可分性傳播、線性分析和差分分析有效路徑確定、中間相遇攻擊高效對接方案設計等自動化攻擊構造技術。

        15. 側信道分析及安全防護技術研究

        研究提出新型側信道攻擊技術及建模方法;研究提出新型側信道安全防護技術,探索可證明安全防護理論及方法;分析NIST候選抗量子計算密碼抵抗側信道攻擊的能力,提出針對性的安全防護技術,探索量子環境下的側信道分析和安全防護方法。

        16. 基于人工智能技術的密碼設計及分析

        研究基于生成對抗模型的密碼算法/協議設計分析方法與密碼系統攻防分析方法;研究基于模式識別的側信道分析技術與漏洞挖掘、異常檢測技術;研究基于人工智能技術的密碼算法與協議形式化分析方法、基于神經網絡的加密和混淆算法;研究基于GPU/TPU/FPGA等計算器件的人工智能密碼算法分析方法及工程實現;研究基于機器學習的密碼設備性能測評與調優。

        17. 操作系統高速硬件設備相關軟件代碼分析及測試驗證技術研究

        基于動態分析、靜態分析等技術,針對顯卡、網卡等高速硬件設備操作系統軟件代碼特別是內核模塊代碼,設計高效準確的自動化分析方法和測試框架,能檢測其并發性錯誤、違反函數使用規則錯誤、空指針解引用等缺陷和拒絕服務、信息泄露等安全漏洞。

        以上都是密碼學可參考的課題研究方向,課題申請周期一般不超過兩年,重點密碼學課題研究周期可根據研究內容確定,一般為2-4年。因此需要密碼學課題的人員要盡早的做安排,或者也可以咨詢該平臺學術顧問,給您分享更多課題申報相關知識。

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