本著“開放、流動、聯合、競爭”的建設方針，密碼科學技術國家重點實驗室面向全國高等院校、科研機構和其它相關單位設立開放課題基金，支持密碼及相關交叉領域的基礎性和前沿性研究，歡迎并鼓勵多個團隊就某一方向聯合申請。申請方向及研究內容如下(申請人可以對申請方向的部分研究內容開展研究)：

1. 實用密碼算法設計、分析與安全性評估

1.1競賽分組密碼算法分析與改進。對全國密碼算法設計競賽優勝分組算法進行安全性分析評估，給出相關密鑰類攻擊、不變子空間類攻擊、交換攻擊、基于可分性質的立方攻擊等分析方法的安全性分析評估，研究密鑰擴展算法、弱密鑰特性；研究競賽算法的改進方案或快速軟硬件實現技術，給出多種平臺的軟硬件實現。

1.2競賽公鑰密碼算法分析與改進。對全國密碼算法設計競賽優勝公鑰算法進行安全性分析評估，研究算法的經典和量子可證明特性，給出緊致的安全證明；研究提出底層困難問題的經典和量子計算復雜度評估模型，給出具體參數下的安全評估結果；研究競賽算法的改進方案或快速軟硬件實現技術，給出多種平臺的快速軟硬件實現。

1.3新型序列密碼算法設計、分析與實現。研究新型序列密碼算法設計，深入研究有限擴域上可并行、長周期、偽隨機、易擴展的LFSR和NFSR源構造，研究實現速率、安全性可與AES輪函數匹敵的新型底層模塊，給出新算法組件選取的優勢證明；研究適用128/256比特大輸出的安全、高效認證方案；給出相關攻擊、猜測確定攻擊、選擇IV攻擊等常用方法或新方法的安全性分析評估，分析新算法結構特性并給出安全性證明，研究快速軟硬件實現技術，給出多種平臺的軟硬件實現，并根據相關結果優化算法設計。

2. 大數據密文檢索、計算、訪問控制等關鍵技術

2.1 大數據密文檢索技術。研究安全、實用的密文檢索技術，包括可搜索加密、數據庫加密檢索等，使之能夠適應密文全文檢索、關鍵詞Top-K檢索、密文模糊檢索、復雜查詢模式等需求，并從安全性、查詢效率和適用范圍等角度進行分析評價。

2.2 全同態加密技術與應用。研究提出或實現與SEAL、Helib、HEAAN等開源庫具有可比較性能或針對特定應用具有明顯優勢的全同態加密方案；開展基于全同態加密的密文計算應用研究，提出針對特定應用和場景的可實用解決方案；研究多密鑰同態加密算法，探索多用戶數據密碼協同計算和驗證技術。

2.3 屬性基加密技術與應用。研究基于屬性密碼的訪問控制技術，探討如何將屬性密碼應用于大數據環境的數據機密性保護、細粒度訪問控制和密鑰管理等方面，設計高效實用、可證明安全的抗量子屬性密碼算法，提出在數據庫安全防護、云存儲等場景下的屬性密碼應用方案。

3. 基于人工智能的密碼技術

3.1基于人工智能的密碼設計與分析技術。研究基于人工智能技術的密碼算法/協議設計分析方法；研究基于人工智能技術的隨機性檢測與評估方法。

3.2基于人工智能的側信道分析與防護技術。研究人工智能與側信道分析融合技術，提出系列先進的側信道分析新方法，突破經典側信道分析難以高效實現的偽操作識別、信噪轉換等問題，給出密碼芯片全方位、立體化的側信道攻擊與測評方案。

3.3人工智能與密碼系統融合技術。針對人工智能應用中的數據/模型的保密性、隱私性、完整性等，提出基于密碼技術的高效解決方案，研究針對人工智能應用中的安全需求，研究基于GPU/TPU/FPGA等計算器件的密碼算法及工程實現。

4. 抗量子密碼的基礎理論和實用化技術

提出新型密碼學友好的抗量子困難問題，并研究其與標準數學困難問題的關系，提出密碼困難問題的量子安全強度評估模型；探索抗量子密碼設計理論，提出新型的抗量子密碼算法；研究基于格、基于編碼、基于多變量、基于雜湊函數、基于同源等現有抗量子密碼算法的分析、測評、改進和快速實現技術；研究基于格的抗量子密碼算法快速實現技術。

5. 新型對稱密碼理論與自動化設計與分析技術

5.1 新型對稱密碼設計理論與實用算法。研究設計面向5G、全同態加密、零知識證明、安全多方計算等新應用環境的序列密碼、可調分組、認證加密和雜湊函數等實用化密碼算法；研究提出更加安全高效的創新對稱密碼設計理論或框架；研究追蹤NIST LWC標準化征集中的新設計理念和新分析方法。

5.2 對稱密碼自動化分析技術前沿與應用。研究提出對稱密碼分析相關的MILP、SAT、CP等模型的高效求解算法；探索擴展對稱密碼自動化設計與分析技術，研究對稱密碼線性層及S盒的生成與優化實現，研究各類自動化分析方法適用性傾向和求解能力差異，研究提出適用于大規模基于S盒（8比特及以上）的對稱密碼算法的自動化搜索方法；研究對稱密碼分析技術在量子計算模型下的應用；研究追蹤對稱密碼統計檢測分析的最新方法。

6. 安全多方計算理論與應用

研究信息論安全MPC協議的通信復雜性，證明其通信下界；設計預處理模型下具有更低通信復雜度、惡意安全的MPC協議；研究適用于隱私保護機器學習的高效MPC協議；研究MPC協議及其基礎組件改進和快速軟硬件實現技術。

7. QKD和QRNG測評及應用融合技術

研究QKD協議現實安全模型和測試評估技術；研究QKD共纖技術, 實現與經典密碼通信的共纖應用；研究量子隨機數理論安全分析模型和安全評估準則；研究器件無關、半器件無關等量子隨機數生成方案、提升效率和穩定性的方法及技術；結合特定應用場景，研究抗量子密碼算法與QKD/QRNG應用融合技術。

8. 輕量級密碼設計與應用技術

針對智能車聯網，研究車內通信、車路通信、車云通信、車人通信等環節的輕量級密碼協議關鍵技術；研究密碼芯片硬件安全輕量化實現關鍵技術，探索密碼芯片硬件安全測評技術。

9. 密碼學困難問題求解算法研究

提出對大整數分解、離散對數，格問題等現有主流密碼學困難問題的更優求解算法；探索提出新的困難問題并給出密碼學應用；提出針對特定密碼學困難問題的新型量子算法，研究其“加速”特性并給出時間和資源復雜度。

10. 其他探索性密碼研究問題

鼓勵申請人探索新型密碼基礎理論和應用技術，選擇該方向需申請人闡明研究問題的新穎性、原創性和可行性。

本次開放課題起始時間為2021年7月，面上課題研究周期一般不超過2年,支持經費不超過10萬元；重點課題研究周期可根據研究內容確定，一般為2-4年，支持經費根據研究內容和預期成果的不同，一般為20-40萬元。

開放課題申請受理的截止日期為2021年5月5日，申請人須按規定格式撰寫《密碼科學技術國家重點實驗室開放課題基金申請書》，并于截止日期之前在開放課題申請系統內在線提交。

聯系人：徐老師

聯系電話：(010)-82789199

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