[发明专利]密钥产生方法及系统、加密及解密方法、加密通信系统

权利要求书

1.一种后量子非对称密钥产生方法，通过处理单元来实施，其特征在于，包含以下步骤：

步骤A：根据作为乱数种子的算术函数或古典字串、及质数p，产生相关于所述质数p且具有无限个成分的质数向量所述质数向量被表示成

步骤B：根据所述质数向量产生相关于所述质数p以及三个均为正整数的参数m、s、t的质数阵列其中所述质数p及所述参数s、t构成一第一参数集I，且所述质数阵列被定义为并且当所述第一参数集I中所述质数p与所述参数s、t的数值被决定时，所述质数阵列被简化地表示成

步骤C：根据步骤B所产生的所述质数阵列产生一个相关矩阵所述相关矩阵被表示成其中代表所述质数阵列的m个成分中的第(j+1)个成分，且0≤j≤(m-1)；

步骤D：根据步骤C所产生的所述相关矩阵及为正整数的模数产生所述质数阵列对于所述模数的反质数阵列所述反质数阵列被表示成其中代表所述相关矩阵的行列式值对于所述模数的模反元素且被表示成代表所述相关矩阵的伴随矩阵；

步骤E：任意选择第一参考质数p₁，并根据相关于所述第一参考质数p₁、所述质数阵列的所述m个成分中最大成分b、第一参考正整数以及由所述参数m、第二参考正整数及第三参考正整数r所构成的第二参数集S的预定条件决定出符合于所述预定条件的第二参考质数p₂，其中所述预定条件包含

步骤F：通过分别将所述第一参考质数p₁及所述第二参考质数p₂作为所述模数代入步骤D所产生的所述反质数阵列以分别获得作为私钥K_private的第一参考反质数阵列及第二参考反质数阵列其中及

步骤G：根据步骤F所获得的所述第二参考反质数阵列所述第一参考质数p₁、所述第二参考质数p₂、及一个具有m个介于0到所述第一参考正整数的数字成分的密钥随机阵列产生相对于所述密钥随机阵列且与所述私钥K_private成对的公钥K_public，所述公钥K_public为具有m个数字成分的阵列且被表示成其中被定义为所述第二参考反质数阵列相关于所述密钥随机阵列的密钥随机化函数，并被表示成其中代表卷积运算符。

2.一种加密方法，通过处理器来实施，其特征在于，包含以下步骤：

利用权利要求1所述的后量子非对称密钥产生方法中的所述公钥K_public与所述第二参考质数p₂以及具有m个介于0到权利要求1所述的非对称密钥产生方法中的所述第二参考正整数的数字成分的加密随机阵列对于对应于要被传送的明文信息且具有m个数字成分的数据阵列进行加密编程，以获得相对于所述加密随机阵列且具有m个加密数字成分的密文阵列

3.根据权利要求2所述的加密方法，其特征在于，所述明文信息具有m个字符，所述数据阵列的所述m个数字成分中每一者介于0到权利要求1所述的非对称密钥产生方法中的所述第一参考正整数并代表所述m个字符中对应的字符。

4.根据权利要求2所述的加密方法，其特征在于，所述加密编程包含：

根据所述公钥K_public及所述加密随机阵列产生所述公钥K_public相关于所述加密随机阵列的加密随机化函数所述加密随机化函数被表示成及

将所述数据阵列与所述加密随机化函数相加的和模除所述第二参考质数p₂而获得所述密文阵列所述密文阵列被表示成

5.一种解密方法，通过处理器来实施，其特征在于，包含以下步骤：

利用权利要求1所述的后量子非对称密钥产生方法中的所述质数阵列所述私钥K_private、所述第一参考质数p₁及所述第二参考质数p₂，对于经由权利要求2所述的加密方法所产生的所述密文阵列进行解密编程，以获得具有m个解密数字成分的明文阵列