基于增强型Rényi熵的后量子密钥协商协议——兼具可证明安全性及信息论保障

该论文提出了一种基于Rényi熵的增强型后量子密钥协商协议,在保持信息论安全特性的同时解决了原始构造中的漏洞。研究人员开发了一个理论框架,利用熵保持操作和秘密共享验证技术,实现了对量子 adversaries 的可证明安全性。通过熵放大技术和抗量子承诺机制,该协议在量子随机预言机模型下建立了2^128级别的量子安全保证。核心创新包括:采用分布式多项式承诺的保密性验证机制、具备非负性保证的紧致最小熵边界,以及量子通用可组合框架下的可组合安全证明。与计算方法不同,该工作在保持多项式复杂度的同时无需依赖计算难度假设即可提供信息论安全性。理论分析表明,该协议能抵抗包括Grover加速暴力破解和量子内存攻击在内的已知量子攻击向量。该协议以O(n²)通信复杂度实现了128位量子安全参数化,并建立了安全多方计算和量子网络应用的扩展方案,为长期密码学安全奠定了基础。所有安全性声明均来自数学证明,本理论工作不包含实验验证部分。

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