新一代密码杂凑算法研究的问题与挑战

【摘要】 <正>密码杂凑算法作为最常用的数据完整性保护算法,广泛应用于数据完整性验证、数字签名、随机数生成等领域,是保障信息安全的基础性底层密码算法.为应对量子计算威胁,推动新一代商用密码算法标准制定,商用密码标准研究院将面向全球开展新一代公钥密码算法、密码杂凑算法、分组密码算法征集活动,遴选产生优胜算法,推动形成我国新一代商用密码算法标准.格公钥密码作为目前最有前景的后量子密码算法之一,需要调用密码杂凑算法产生伪随机数,密码杂凑算法的性能将直接影响格公钥密码算法的性能.比如,美国后量子公钥加密标准Kyber调用SHA-3生成所需的伪随机数, SHA-3算法的计算成本约占Kyber算法总成本的30%.同时大模型训练数据的完整性验证等应用场景对密码杂凑算法的性能有极高的要求,目前的密码杂凑算法标准均不能很好地满足这些应用需求.因此,新一代密码杂凑算法应该具有经典安全性和量子安全性的理论保障,以及高速、灵活的软件和硬件实现性能.更多还原