据国家知识产权局，中国船舶集团有限公司第七九研究所近日公开了一项后量子密码专利，公开号：CN118337369A。
专利文本介绍，近些年来，量子技术研究取得了突破性的进展，这意味着在不久的将来，量子计算会被应用到各个领域。然而量子计算的发展会对传统的密码体制带来前所未有的冲击，量子计算机采用量子比特代替传统计算机的比特位，量子比特具备0和1两种状态，其可以通过与空间上相互独立的其他量子比特共享状态来实现高效并行计算。Shor算法和Grover算法的提出，标志着量子计算机可以在多项式时间内攻破传统的公钥加密算法，同时分组加密算法的安全性也被大幅削弱。传统的密码算法已经不再安全，因此亟需开展后量子密码(Post-Quantum Cryptography)算法研究，从而保证后量子时代信息的安全。
Streamlined NTRU Prime是一种达到IND-CCA2安全级别，且采用密钥封装机制(Key Encapsulation Mechanism，KEM)的后量子密码算法，Streamlined NTRU Prime算法结构和原始NTRU算法类似，其在经典NTRU算法基础上去除了分圆环结构以缩小攻击面，从而达到增强算法抗攻击能力、提高安全性的目的。Streamlined NTRU Prime是NTRU Prime算法族的第一个完整算法，该算法具有更小的密文和更快的封装与解封装速度，但其密钥产生的速度较慢。算法分为两个层次，内层采用的是非对称加密算法，而外层采用密钥封装算法。
上述现有后量子的密码算法通常具有加解密速度慢、系统资源消耗大等缺点，难以满足实时安全通信的要求。针对现有技术的缺陷，本申请的目的在于提供一种融合后量子密码的加密方法和装置、解密方法和装置，旨在解决现有后量子密码算法加解密速度慢、系统资源消耗大的问题。
通过本申请，融合传统分组算法SM4与后量子密码算法Streamlined NTRU Prime，采用分组密码算法针对明文数据进行加密，利用后量子密码算法对分组密码算法的密钥加密，加强了传统分组加密的安全性，具备抵抗量子计算机攻击的能力，从而达到提高加密性能的目的。相较于传统的后量子加密方案，本发明具有加解密速度快、硬件资源消耗少等特点。采用硬件实现密码系统，具有较高的并行性，能够充分利用现有的硬件资源，并行完成运算过程中可并行执行的运算，从而提高计算效率，在资源消耗、安全性、功耗、速度上都具有得天独厚的优势。
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