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摘要

(限400字)：申请人提出了密码体制密钥可信度概念，它用来衡量该算法在逼迫一种不乐意泄漏明文对手交出密钥可信赖限度。密码体制伪密钥容易找到，则密钥可信度低，由于当遭遇到软磨硬泡之类袭击时，密钥持有者可以给出伪密钥以误导或困惑密码分析者。当前咱们已经设计了有关算法，但该算法具备一定局限性，例如运算效率低等等。作为一种新领域，尚有许多问题有待于研究，本项目拟依照概率论、信息论对不同条件下密钥可信度给出确切定义，以及有关计算和度量办法，谋求新低密钥可信度且其她性能优越算法，在测试、比较和分析基本上，对已经设计算法在复杂性、易用性、冗余方面进行优化。与QKD相结合，设计低密钥可信度算法将两者优势互补。此外，在得到故意义明文中，由于其她因素不能真正困惑误导对方，而成为失效伪密钥，因而，对这种失效也许性也要研究。对算法局限性进行研究并且改进，算法其她用途研究。

关键词(用分号分开，最多5个)

软磨硬泡袭击；密钥持有者；伪密钥；阈下信道；概率论

报告正文（一）立项根据与研究内容（4000-8000字）：1.项目立项根据（研究意义、国内外研究现状及发展动态分析，需结合科学研究发展趋势来阐述科学意义；或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决核心科技问题来阐述其应用前景。附重要参照文献目录）【研究意义】软磨硬泡袭击是一种非常有效袭击，但是针对于这种袭击长期以来始终缺少有效防范办法。现实中，密钥持有者被胁持也许性也是经常存在，在这样状况下，由于伪密钥较少，并且缺少有效办法在大量密钥中寻找伪密钥，密钥持有者有心伪造一种伪密钥来欺骗密码分析者也是非常困难，普通状况下，她给出错误密钥得出明文是没故意义乱码，因而密钥持有者不能不交出真正密钥。此外，许多状况下，密钥持有者还存在受到权势或者上级胁迫，碍于情面等各种因素，在不能找到伪密钥状况下，不得不交出真正密钥。当代密码体制力图将所有安全性寓于密钥之中，当前对于密钥保护依然是采用加密技术，甚至多级加密，以及硬件保护等被动性办法。对于直接对于密码窃取以及对密钥持有者胁迫没有有效办法。当代密码分析学对已有许多苛刻条件下袭击都非常进一步地进行了研究，但是对于软磨硬泡袭击以及密钥被窃取此类很容易实行袭击却没有防范办法。当前大多数密码算法难于找到伪密钥，并且缺少有效办法找到伪密钥，这加大了密钥胁持或者窃取危险，由于在这样状况下，很难找到一种伪密钥得出故意义明文，因而，在很大限度上可以依照得出明文与否故意义来判断密钥与否是真正密钥，即如果得出明文故意义，密钥就是可信。对于一种难于找到伪密钥密码体制，可以直接用密钥解密得出明文，看得到明文与否故意义来判断密钥与否是真正密钥，因而有必要设计容易寻找伪密钥算法。加之，当代密码体制，例如DES和RSA，受到量子计算机威胁，量子计算机可以在很短时间内破解这些密码算法，而新设计算法可以结合量子密码体制防止被量子计算机破解。计算机运算速度越来越快，当代密码算法也受到无限计算能力威胁，虽然是在唯密文袭击状况下，由于伪密钥很少，并且得到故意义明文也许被密码分析者依照各种背景信息排除，也许最后拟定密钥是某个密钥值或者是某几种密钥之一。这同样也许导致信息泄漏，或者某些信息泄漏。当代密码学将所有安全性寓于密钥之中，但是在密钥可信度高（即很难找到伪密钥）状况下，仅仅依照密文解密得到明文与否故意义，就可以排除大量密钥，这影响了密码体制安全性。在某些状况下，配合某些其她条件，可以进一步缩小密钥范畴，甚至可以直接拟定密钥。在计算能力有限状况下，密码分析者也可以采用实验办法，一旦实验到可以得到故意义明文密钥，并且在不浮现破绽，并且明文符合通信语境状况下，可以在很大限度上相信这个密钥就是真正密钥。这种考虑并非钻牛角尖，当代密码学对于许多很难具备袭击均有完备分析，例如密码机被缴获且密钥没有被销毁状况相应选取明文袭击。而本项目考虑到问题在仅仅懂得密文和密码算法状况下就能奏效，而这两个条件普通状况下是密码分析必备条件。申请人提出了密码体制密钥可信度概念，某个密码算法密钥可信度是指在一定条件下该密码算法寻找到可以解密得到故意义且不暴露破绽明文伪密钥难易限度。本质上说它用来衡量密码算法在已知密文和算法状况下，逼迫一种不乐意泄漏明文密钥持有者交出密钥可信赖限度，假定这个密钥持有人总是竭力去找一种不暴露破绽伪密钥来误导胁迫者。密码算法伪密钥容易找到，则密钥可信度高。之因此命名为可信度，是由于伪密钥难于找到算法，如果得到不是真正密钥，大多数状况下，密钥解密得到明文都是无意义乱码，相反，如果故意义，则很也许这个密钥就是对的密钥。这对于解决以上密钥胁持问题是非常故意义，且有关问题无论是从密码学角度，还是信息论角度都值得研究。【国内外研究现状及发展动态分析】1949年C.E.Shannon刊登文章“CommunicationTheoryofSecrecySystem”，使得密码学成为一门科学。该文把信息论引入密码学，用记录观点对信源、密码源、接受密文进行数学描述和定量分析，同步她也提出设计密码基本观点。关于伪密钥问题，Shannon有非常精辟分析和研究，Shannon依照信息论和冗余有关理论，定义了伪密钥、唯一解距离、抱负保密，而普通现实密码体制是不能达到抱负保密，即随着密文长度增长，伪密钥会减少到最后只剩余唯一种密钥，这会威胁密码体制安全。她对已知密文状况下密码分析进行了研究，指出随着密文增长，伪密钥数量会逐渐减少。虽然Shannon以上分析具备很大理论价值，但是密码分析者很少沿着这个方面做，只有少量研究是将量子密码学与一次一密结合起来进行研究。当前密码分析重要是考虑有限计算能力为主，当前对于算法安全性研究非常进一步，考虑了各种各样状况下分析，不但有直接对算法分析，并且有基于实现分析，分组密码分析技术也得到了空前发展,已有诸多分组密码分析技术，如强力袭击（涉及穷尽密钥搜索袭击、字典袭击、查表袭击、时间-存储权衡袭击）、差分密码分析及其推广、线性密码分析及其推广、差分-线性密码分析、插值袭击、有关密钥袭击、Multiset袭击、reflection袭击、自相似袭击、能量分析、错误袭击、定期袭击等等。序列密码重要分析办法有线性校验子分析办法机器改进分析办法，线性一致性测试分析，分别征服分析，最佳仿射逼近分析，迅速有关分析办法，多输出前馈网络密码系统分析，收缩序列分析等，而公钥密码分析办法重要是针对所采用难题减少其难度。这些分析办法中有许多都是在很难具备条件下实行（例如截获明文密文对，截获密码机，接近密码机等），且研究非常进一步。针对当前大多数密码算法难于找到伪密钥，并且缺少有效办法找到伪密钥这两大问题，申请人提出了密码体制密钥可信度概念。对于一种难于找到伪密钥密码体制，可以直接用密钥解密得出明文，依照得到明文与否故意义就可以在很大限度上判断密钥与否是真正密钥，如果密钥得出明文故意义，就可以在很大限度上以为这个密钥是真正。由于普通密码分析都是懂得密文，密码算法是公开，并且判断解密得到明文与否故意义也是很容易事情，因而对于这样难于找到伪密钥密码算法，得到明文与否故意义是判断密钥与否对的有力凭据，因而这样密码算法密钥可信度高。此外，申请人还提出让密码算法不但仅是被动防范袭击，并且还要具备积极性，可以积极去误导对方。如果算法很容易找到伪密钥，则在面对软磨硬泡袭击时候，密钥持有者可以用伪密钥来误导密码分析者。虽然袭击者懂得伪密钥容易寻找，至少也可以困惑对方，让她们不能拟定密钥是真正密钥。申请人设计了一种低密钥可信度加密算法，可以有效解决以上问题，并且伪密钥得出明文可以完全符合通信背景，得到这些明文也许与本来意义相似、相反，这样伪密钥相对于普通伪密钥而言，更加具备意义。由于低密钥可信度规定，该算法相对而言比较复杂，加密流程也较老式加密复杂。该算法可以针对文档和输入文本加密。针对文档加密，需要打开文档，读取文本内容，依照核心词数据库进行辨认，进行内容加密，并且附加标记来保证可逆性，为了加强安全性，在对文档文本内容加密保存后，对文档进行一次老式外层加密。但是当前看来，算法依然具备一定局限性，例如运算效率偏低，冗余也许增长，某些伪密钥也许暴露破绽而被证伪。当前设计并实现算法重要针对简朴格式文档进行读取操作（如txt等），对复杂文档尚未实现加解密操作。当前存在问题是针对不同文档读写操作都不同样，并且在包括图片等内容状况下，要保证文档完全可逆性会比较困难等等。由于算法复杂性，它们各种特性互相不可兼得，针对于不同状况，不同安全需求，依然要设计不同算法。有关密钥可信度概念也需要依照不同现实条件进行细化，此外，密钥可信度度量问题以及如何有效减少密钥可信度也需要进行进一步研究，当前查阅各种文献数据库和搜索引擎，在国内外尚未发既有她人进行有关研究。【重要参照文献目录】2.项目研究内容、研究目的,以及拟解决核心科学问题。（此某些为重点阐述内容）【项目研究内容】（1）不同条件下密码体制密钥可信度确切定义、影响因素及其度量办法；（2）咱们已经找到一定判据来判断错误密钥，但是没有证明这些是完备，还需要判断错误密钥判据进一步研究，各种现实因素和限制条件下伪密钥对于困惑和误导对方有效限度分析，即如何让对方懂得信息更少；（3）谋求新满足不同需求低密钥可信度密码算法，特别是将算法与量子密钥分派相结合，提高算法安全性以及困惑或者误导有效性；（4）已有算法进一步优化，涉及提高运算效率，增强安全性，减少冗余，提高语义辨认精确率（提高其辨认率意义在于，有些错误辨认状况下，有一某些伪密钥也许会由于得到伪明文语句不通顺等因素而暴露破绽，进而可以判断它不是真正密钥，减少了伪密钥数量，而对的辨认则可以避免这一问题。），减少获得某个特定误导明文相应伪密钥难度（拟定特定明文来误导对方，随心所欲地拟定明文）等方面优化；（5）针对于不同类型或格式复杂文档在低密钥可信度密码算法状况下加密解密可逆性研究，不同文档文本内容读写可逆性研究；（6）低密钥可信度密码算法其她应用研究，例如改进用于阈下信道等；（7）选取性加密摸索性研究，研究如何在效率、冗余和安全性之间权衡，并且设计一定选取性加密方案，依照文本内容敏感性来判断与否进行加密。在软件自动地辨认文献文本内容敏感性上提高辨认精确率和可靠性进行摸索性研究。【研究目的】针对密钥胁持和窃取等袭击，初步构建一套较为完善密钥可信度系列概念以及有关指标定义和度量体系，研究减少密钥可信度办法，设计实用性较高低密钥可信度密码算法，拓展该算法其她用途，在该算法选取性加密方面做摸索性研究。【拟解决核心科学问题】不同条件下密钥可信度度量，密钥可信度影响因素，研究如何减少算法密钥可信度，为设计低密钥可信度密码算法提供根据；设计针对不同安全性等方面需求设计综合性能较好低密钥可信度算法。3.拟采用研究方案及可行性分析。（涉及关于办法、技术路线、实验手段、核心技术等阐明）【拟采用研究方案】（1）以概率论和信息论为基本，以密钥持有者在各种不同状况下遭密钥被胁持或者窃取等为背景，例如拥有时间和计算能力测试伪密钥和没有条件测试、丧失人身自由和未丧失自由情形，借鉴Shannon语言冗余有关理论和模型，建立数学模型，研究不同条件下密钥可信度度量；（2）对密码体制和外部环境自恰性进行研究，通过真正密钥和明文各种约束条件，考虑各种不同已知状况，通过某些破绽来进一步找出更多判断错误密钥判据。依照这些判据，采用人工结合已有软件测试办法，对中文文本进行记录分析，找出判据概率和记录特性，研究各种因素下（如语境）伪密钥对于困惑和误导对方有效限度分析，依照概率论、信息论、人工智能和信息融合等技术，建立一定浮现破绽模型；（3）依照以上建立模型进行理论研究，并且结合开发软件进行测试与调查（可以公开已有软件作品供网民公测，并且接受反馈意见），对失效伪密钥在各种加密算法记录特性进行研究，分别考虑有限计算能力和无限计算能力下两种不同条件，对算法进行改进，或者提出新方案，设计密钥可信度较低算法；（4）依托按需求分派真（伪）随机数办法来提高安全性和随机性并且减少密钥需求量，通过改进算法流程来提高运算效率，通过信息论与编码技术来减少算法得到密文冗余，算法某些运算单元采用可逆性好并且安全算法（函数）来实现特定伪明文伪密钥获取，运用自然语言解决技术和分词技术进行敏感核心词辨认，在兼顾效率和算法简化状况下，设计多套语义辨认精确率较高方案，此外考虑解密与否需要同步核心词数据库，可设计不同加解密模式，最后可以综合成多套加解密算法设计方案，通过对各种算法软件测试、人工测试和理论研究比较这些算法效率、冗余和辨认精确率，选出整体较好方案；以上选取题加密模式为申请人最初提出，这种模式依然有其缺陷，可以考虑采用其她简朴可逆性好适应于变长加解密模式来实现低密钥可信度算法，这一模式已经为申请人在其她算法改进中加以运用；如果一切条件允许，且不存在法规政策等方面障碍因素，项目组将算法进行公示，接受反馈意见，针对征集到各种袭击办法以及其她意见，进一步改进算法，如针对低密钥可信度也许导致对内误导问题，采用数字签名、hash等一系列技术来增强安全可靠性；（5）依照不同文档编码和写文献规则，研究针对于不同类型复杂文档在低密钥可信度密码算法状况下加密解密可逆性研究；（6）重新审视密码学以及现实中新安全应用需求，研究低密钥可信度密码算法针对这些需求应用可行性，例如针对阈下信道，可以去除低密钥可信度密码算法中附加某些加密特性，例如某些标记，对核心词扩充等，通过对阈下消息（原文）与载体（正常信道传播消息）一一相应条件充分必要条件分析，在对核心词等方面进行尽量少限定状况下，保证采用阈下信道后依然唯一地相应一种阈下消息（原文）；（7）借用QKD可以安全地分派较长密钥，以及某些低密钥可信度密码算法对长密钥需求，谋求新满足不同需求低密钥可信度密码算法，特别是将算法与量子密钥分派各自优势相结合，提高算法安全性以及困惑或者误导有效性；（8）以算法设计与分析理论，对算法进行复杂性分析，通过信息论，概率论来分析冗余，进行一定意愿调查，加密解密测试（设计有关软件），结合成本分析和经济分析，研究如何在效率、冗余、辨认精确率和安全性之间权衡，拟定较为抱负低密钥可信度加密方案，并且设计一定选取性加密方案，依照文本内容敏感性来判断与否进行加密或者依照人工添加到敏感标记选取性加密；（9）运用自然语言理解技术，使用核心词匹配等方式在软件自动地辨认文献文本内容敏感性上提高辨认精确率和可靠性进行摸索性研究；（10）在算法测试方面，借用已经开发软件，以及指引学生开发升级版本，并且依照项目研究最新成果开发软件，用于测试和对不同算法之间性能比较。项目其她某些研究内容也涉及到需要通过测试获取数据，可以设计相应软件可以更快，更精确可靠地获得有效数据，必要时辅以一定人工鉴别和分析；（11）本项目在条件允许状况下，将对项目在一定限度上开放，通过网络等平台公开申请书，吸纳一定非重要人员参加，并且充分运用对方软件硬件等条件，提高国家自然科学基金惠及面和影响力，同步也提高项目质量，增进项目成果共享。项目这种开放研究方式可以充分运用网络上主机资源，对算法进行各种测试，找出各种方案缺陷，更重要是，可以汇集人才智慧，形成“人才网格”，对项目质量提高有不可预计意义。在条件允许状况下，尽量将算法和项目研究成果公开，接受批评与意见，增强算法有效性和可靠性，并且采纳有效意见，充分运用.平台加强和读者交流合伙。【可行性分析】本项目可行性集中体现于：（1）行之有效方案以及对既有理论体系借鉴项目研究内容均有比较明晰研究方案，并且既有密码学、数学和信息论理论及其发展经验为本项目研究提供了较好借鉴。作为申请人首创密码理论，在这一方面申请人也积累了许多不成熟，初步想法，这些想法为项目提供了有效备选研究方案，为较好完毕项目内容提供了较好基本。关于密码体制密钥可信度度量，可以依照寻找伪密钥，欺骗成功平均概率来进行度量。关于判据，错误密钥可以通过各种办法发现破绽，与否是冗余、故意义以外，尚有其她判据，例如依照自恰性，约束条件来进行鉴别。改进算法设计可以借鉴咱们已经设计算法，增长无需核心词数据库设计方案可以考虑直接对核心词进行扩充，增长冗余即可。核心词辨认方案有诸多，也可以很容易设计很复杂，可以借鉴当前设计低密钥可信度密码算法，当前从自然语言解决角度普通追求辨认精确率，而本算法加解密效率、密文冗余也是很重要因素。该算法可应用于阈下信道，这是由于它自身可以困惑和误导对方，固然，要以密文直接就能误导对方也是可行，核心是需要对算法进行一定改进，防止被对方发现破绽，此外需要对核心词数据库等进行一定限定。算法局限性研究方面，事实上咱们已经对算法局限性有了一定掌握，下一步将通过一定调查和测试来找到更多缺陷，并且加以改进。防止误导自己人，可以从密钥鉴别，密钥管理角度入手。将算法所针对文档类型进行拓展，例如特殊格式文档，原则上说，只要完全理解该文档格式和编码办法，总是具备一定可行性，固然，也许需要付出代价太大就不必。QKD与本算法结合并不存在障碍，当前已有先例，核心是在结合两者优势。关于让算法可以达到特定误导目，可以选取可逆性较高模块用于涉及到误导性某些内容加密。（2）原始创新意味着巨大创新空间项目研究开辟了一种新领域，但是完全是建立在某些可行研究基本上，项当前期基本重要集中于申请人某些工作，这些工作不但有可行算法设计，并且通过程序进行了实现。本项目建立在前期可靠基本之上，环绕前期工作进行展开。此外，作为一种新开辟领域，有关研究往往容易获得较多成果。（3）项目思想为申请人首创并且有较好基本本项目一系列想法均是申请人首创，并且已有了良好基本，刊登了一系列论文，得到四川省青年软件创新工程项目“基于困惑与误导加密”资助，撰写算法设计论文获得等奖，指引学生开发相应系统获得奖，指引学生申报后续软件开发项目“基于文献内容密码算法研究与实现”获得资助。申请者始终从事本项目有关研究和实践，最初提出了密钥可信度，误导对方等有关概念，并且设计了有关算法，为后续研究打下了基本；申请人具备很强创新能力，在许多领域均有自己新看法，参加过各种项目。项目构成员大多数为35周岁如下年轻学者，钻劲足、视野开阔、创新意识强，均主持或参加过个科研项目，具备较强科研能力和项目组织管理经验。由于这是一种全新加密模式，因此，某些研究内容也无需很深密码学基本，因而，项目构成员无需都具备很深密码学基本，但是需要有各种领域人才互相交流合伙。（4）已开发有关软件便于本项目测试有关研究得到各种项目资助，咱们已经开发了各种软件，甚至学生参赛获得过首届全国信息安全竞赛三等奖，当前依然指引学生参加全国大学生创新性实验筹划项目“基于文献内容密码算法研究与实现”，本项目将开发有关升级版本软件，以上某些项目为本项目展开提供了基本性方案，更为重要是可觉得本项目进行测试和实验提供加密解密软件及其升级版本。项目测试内容较多，项目组也配备了足够成员，并且充分运用学生和网络力量进行测试。（5）良好项目组织方式项目组内部将加强创新和科研经验交流，充分运用网络加强联系和管理，在进行科研同步依照网上评价好科研经验和项目组总结经验来加强对人才创新能力和摸索能力培养，拓展吸纳项目构成员方式，加强知识产权保护和管理以及科研管理，通过网络开放项目，制定规范和制度，开诚布公，强化和便利化项目管理，增长项目讨论渠道，此外项目组已经建立了开放项目开放科研项目和教改项目吧（），以期充分运用和吸纳自愿参加人才，以提高项目质量和加快进度。此外，项目组还将在有关网络，特别是某些关于信息论、密码学研究方面论坛以及小木虫、科学网，.上交流，吸纳人才参加，增长基金项目受惠面。同步，加强项目组内部讨论，总结创新办法，互通有无。同步在网上公开本申报书核心内容。4.本项目特色与创新之处。（1）提出增长密码算法积极性，可以积极去误导对方，设计算法可以获得解密出特定误导明文伪密钥，此外研究改进算法用于阈下信道误导对方，这种直接对文本阈下信道比信息隐藏中依赖于图像、音频、视频等大文献（广义）阈下信道具备更广泛前景，