基于Grover量子搜索算法的MD5碰撞攻击模型

摘要：

量子计算天然的并行性使其在密码学领域具有巨大潜力,而在信息安全领域,Hash函数的安全性至关重要.因此,后量子密码学概念的提出使得Hash函数在后量子时代的研究价值凸显.文章提出了一种基于Grover量子搜索算法的MD5碰撞攻击模型,运用模差分分析法,通过对输入的量子叠加态进行约束搜索以找到满足碰撞条件的目标态,再根据差分构造出与之相碰撞的消息.此外,文章探讨了量子搜索算法中的迭代过程及其关键操作,设计了相应的Oracle黑盒的量子线路,并对其进行性能分析,结果表明,与经典算法相比,该模型显著降低了攻击的计算复杂度,为后量子密码时期Hash函数的研究提供了新的思路和方法,也为防御此类攻击提供了有益参考.

关键词：量子计算、碰撞攻击、Grover量子搜索算法、MD5算法

所属期刊栏目：24

分类号：TP309(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金62202017

在线出版日期：2024-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1210-1219