[发明专利]用于确定密码密钥的方法、计算机程序和数据处理系统

说明书

本公开涉及用于确定密码密钥的方法、计算机程序和数据处理系统。一种用于确定密码密钥的方法在数据处理系统(20)中执行，并且包括：提供明文和密文，所述密文使用密码密钥和包括密码运算的加密过程从所述明文确定；对于所述加密过程的每个密码运算，提供包括中间等式和/或中间不等式的至少一个中间关系；确定最优化问题，所述最优化问题包括：所述明文和所述密文；指派给所述加密过程的一轮的至少一个最优化表达式；以及最优化变量，所述最优化变量包括所述加密过程的状态变量以及密码密钥变量；其中，所述至少一个最优化表达式是根据所述至少一个中间关系确定的、并且包括指派给先前轮的至少一个先前的状态变量。所述方法进一步包括：求解所述最优化问题并根据所述密码密钥变量的最优化值来确定所述密码密钥。

技术领域

本公开涉及用于特别是在诸如量子退火(quantum annealing)设备的量子计算机上确定密码密钥的技术。

背景技术

在对称密钥加密算法中，相同的密码密钥用于将输入数据(明文)加密为加密数据(密文)以及将密文解密回明文。一种著名的对称密钥算法是AES(Advanced EncryptionStandard，高级加密标准)。即使密文和明文都是已知的，确定用于从明文创建密文的密码密钥通常在计算上也是一个难题。

发明内容

本公开的目的是提供一种用于以高效且节约资源的方式确定密码密钥的方法。

为了解决该问题，提供了一种根据独立权利要求1所述的用于确定密码密钥的方法。进一步地，分别提供了根据独立权利要求14和15所述的一种计算机程序和一种数据处理系统。在从属权利要求中公开了进一步的实施例。

根据一个方面，提供了一种在数据处理系统中执行的用于确定密码密钥的方法。所述方法包括：提供明文和密文，所述密文使用密码密钥和包括密码运算的加密过程从所述明文确定；对于所述加密过程的每个密码运算，提供包括中间等式和/或中间不等式的至少一个中间关系；确定最优化问题，所述最优化问题包括：所述明文和所述密文；指派给加密过程的一轮的至少一个最优化表达式；以及最优化变量，所述最优化变量包括所述加密过程的状态变量以及密码密钥变量；其中，所述至少一个最优化表达式根据所述至少一个中间关系确定、并且包括指派给先前轮的至少一个先前的状态变量。所述方法进一步包括求解所述最优化问题并根据所述密码密钥变量的最优化值来确定所述密码密钥。

根据另一方面，提供了一种包括指令的计算机程序和/或计算机程序产品，当所述计算机程序和/或所述计算机程序产品在数据处理系统中执行时，所述指令使所述数据处理系统执行用于确定密码密钥的方法的步骤。

根据另一方面，提供了一种数据处理系统，所述数据处理系统被配置为通过执行以下步骤来确定密码密钥：提供明文和密文，所述密文使用密码密钥和包括密码运算的加密过程从所述明文确定；对于所述加密过程的每个密码运算，提供包括中间等式和/或中间不等式的至少一个中间关系；确定最优化问题，所述最优化问题包括所述明文和所述密文，并且进一步包括指派给加密过程的一轮的至少一个最优化表达式；以及最优化变量，所述最优化变量包括所述加密过程的状态变量以及密码密钥变量；其中，所述至少一个最优化表达式是根据所述至少一个中间关系确定的、并且包括指派给先前轮的至少一个先前的状态变量；以及求解所述最优化问题并根据所述密码密钥变量的最优化值来确定所述密码密钥。