基于ZUC的认证加密方案
来源：计算机工程与应用杂志2026年第15期北京时间：
作者：钟玉, 彭长根, 许德权
单位：1.贵州大学 计算机科学与技术学院，贵阳 550025；2.贵州大学 省部共建公共大数据国家重点实验室，贵阳 550025；3.贵阳学院，贵阳 550025；
摘要：针对国产ZUC算法在认证加密场景下的Nonce误用安全性、并行效率以及认证完整性保障需求，提出了一种基于ZUC的误用鲁棒关联数据认证加密方案ZUC-GMUR。方案利用ZUC流密码算法的高效密钥流生成机制与GHash的强认证能力，实现并行加密提高加密效率；利用GHash对关联数据与明文计算伪随机SIV值，作为加解密ZUC密钥流生成过程的核心输入，保证在Nonce被重复使用时依然具备鲁棒的安全性；并在ZUC-GCM风格的并行加密结构下生成密钥流并对消息进行加解密，实现了“先认证后解密”的安全流程，有效抵御伪造与中间人攻击。通过安全性分析与实验表明，ZUC-GMUR方案满足IND-CPA、INT-CTXT与IND-SIV的安全性要求，能够抵御主流的流密码状态恢复攻击与标签伪造攻击，吞吐率优于ZUC-GXM效率，具备良好的实用性与可部署性。
关键词：祖冲之算法,流密码,认证加密,Nonce误用,GHash函数
基金资助：贵州省科技计划项目（［2023］434）。
