蘇正耀、蔡明忠

網路資安、量子計算

一種QAP型式同態加密中的半公鑰系統設計的方法，主要係利用商代數分割QAP(Quotient Algebra Partition，簡稱QAP)的代數結構，利用QAP型式量子容錯計算(QAP-based Fault Tolerance Quantum Computation)的通用方法，可發展出特定型式的同態加密HE(Homomorphic Encryption，簡稱HE)半公鑰(semi-public-key)密碼系統，當進行加密過程前，先利用QAP(Quotient Algebra Partition)架構，進行同態加密HE計算時(Homomorphic Encryption)，即可透過商代數分割QAP(Quotient Algebra Partition)的代數結構，建立同態加密HE(Homomorphic Encryption)計算所須之編碼算子(encoding)，在適當的位元置換算子(qubit permutation)的裝飾下，可產生加密資料所需要的半公鑰(semi-public key)、解密所需的私鑰(private key)以及具有可完全遮蔽運算子，但不需產生巨量的隨機(random)可修正之錯誤(correctable error)之特徵進而使得本發明容許資料提供者(Bob)與資料接收者(Alice)之間可以進行極小資源耗費的通訊(communication)外，且加密所需要運算子為與明文長度相同，即不須增長密文，而可獲得較好的加密效率，由於接收者(Alice)與資料提供者(Bob)之間的通訊為一給定可任意升高安全等級的後量子密碼所保護，因而達到更高的安全性外，更不需要對密文進行除錯，可獲致較低計算支出者。