[发明专利]公共密钥加密系统

权利要求书

1.一种密钥生成设备（100），其被配置成生成用于在公共密钥加密设备中使用的公共密钥（126）和用于在私人密钥解密设备中使用的对应的私人密钥（114），所述密钥生成设备包括：

私人密钥生成器（110），其被配置用于：

以电子形式获得私人随机值（112，s），和

生成所述私人密钥（114），所述私人密钥包括所述私人随机值（112），和

公共密钥生成器（120），其被配置用于：

以电子形式获得二元多项式（122, f_i(,)）的公共集合，其中不同的交换环与二元多项式的所述公共集合的每一个多项式相关联，

通过对通过将所述私人随机值（112，s）代入所述公共集合（122, f_i(s,)）的多项式而获得的一元多项式求和来计算公共一元多项式（124），通过将所述私人随机值（s）代入所述公共集合（f_i(s,)）的特别多项式而获得的一元多项式在与所述特别一元多项式相关联的交换环中被约简至正则形式，和

生成所述公共密钥（126），所述公共密钥包括所述公共一元多项式（124）和所述公共集合（122）。

2.一种公共密钥加密设备（200），用于使用公共密钥来加密电子消息（410），所述公共密钥包括公共一元多项式和二元多项式（f_i(,)）的公共集合，其中不同的交换环与二元多项式的所述公共集合的每一个多项式相关联，所述公共密钥加密设备包括：

对称密钥获得器（210），其被配置用于：

以电子形式获得加密随机值（212, r），和

通过将所述加密随机值（212, r）代入所述公共一元多项式，计算对称密钥（214, K），

解密信息生成器（220），其被配置用于：

通过对通过将所述加密随机值（r）代入所述公共集合（122, f_i(r,)）的多项式而获得的一元多项式求和来计算解密一元多项式（222），通过将所述加密随机值（r）代入所述公共集合（f_i(r,)）的特别多项式而获得的一元多项式在与所述特别一元多项式相关联的交换环中被约简至正则形式，和

生成所述解密信息（424），所述解密信息包括所述解密一元多项式（222），和

加密单元（230），其被配置用于：

利用所述对称密钥（214）来加密所述消息（410）并将所述加密消息（422）与所述解密信息（424）相关联。

3.一种私人密钥解密设备（300），用于使用利用权利要求2的公共密钥加密设备可获得的解密信息（424）和私人密钥（114）来解密加密消息（422），

所述解密信息包括解密一元多项式（222），所述私人密钥包括私人随机值（112, s），

所述私人密钥解密设备包括：

对称密钥获得器（310），其被配置用于：

通过将所述私人随机值（s）代入所述解密一元多项式（222），重建对称密钥（312, K'），

解密单元（320），其被配置用于：

利用所述重建对称密钥（312, K'），解密所述加密消息。

4.根据权利要求2所述的公共密钥加密设备，其中

二元多项式（f_i(,)）的所述公共集合仅包括对称的二元多项式，和/或

二元多项式（f_i(,)）的所述公共集合包括至少两个不同的二元多项式，和/或

所述公共集合的至少一个多项式在所述至少一个多项式的两个变量之一中具有至少2的阶数。

5.根据权利要求2所述的公共密钥加密设备，其中

采用正则形式将所述公共一元多项式表示为所述公共一元多项式的系数的列表，和

采用正则形式将所述解密一元多项式表示为所述解密一元多项式的系数的列表。