格密码学是现代密码学的一个重要分支,基于数学中的格结构(Lattice)进行加密算法设计。它在后量子密码学中具有广泛应用,因其抗量子计算攻击的潜力而备受关注。🔑

核心概念

  • 格结构:由一组线性无关的向量生成的离散子群,可视为整数点在n维空间中的排列。
    lattice_structure
  • 学习带误差问题(LWE):由Regev提出的著名难题,广泛应用于密钥交换和加密方案。
    learning_with_errors
  • 环格(Ring Lattice):通过引入代数结构优化计算效率,常用于同态加密领域。
    ring_lattice

应用场景

  • 后量子加密:抵御Shor算法对传统公钥体系的威胁。
  • 全同态加密(FHE):允许对加密数据进行任意计算,如加法和乘法。
  • 零知识证明:在隐私保护协议中提供高效的安全性证明。

学习资源

扩展探索

  • 🧊 格密码学的挑战:包括参数选择、效率优化与安全性证明
  • 🔬 研究动态:关注NIST后量子标准中的格基算法进展

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