# CEH-Orbit（轨道密码协议） **Repository Path**: chenenhua/CEH-orbit ## Basic Information - **Project Name**: CEH-Orbit（轨道密码协议） - **Description**: 一种基于“轨道一致性（LSH + Phase）”的后量子签名原型系统，用于探索几何验证机制。 - **Primary Language**: C++ - **License**: Not specified - **Default Branch**: master - **Homepage**: None - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 0 - **Forks**: 0 - **Created**: 2026-03-25 - **Last Updated**: 2026-03-25 ## Categories & Tags **Categories**: Uncategorized **Tags**: None ## README # CEH-Orbit > 传统数字签名验证“计算是否正确”， > **CEH-Orbit 验证“是否走在正确的轨道上”。** --- ## ⚡ 一句话核心 > CEH-Orbit = Algebra Verification + Orbit Consistency --- ## 核心区别 | 传统签名（Dilithium / Falcon） | CEH-Orbit | |------------------------------|----------| | 代数等式验证 | 代数 + 轨道结构验证 | | 必须完全一致 | 可扩展为容错轨道 | | 不可解释 | 可视化（LSH / Phase / 波形） | | 无结构压缩 | 轨道头（128bit + Phase） | --- ## 实验结果（当前版本） ### 性能 | 指标 | CEH-Orbit | |------|----------| | 签名时间 | ~0.35 ms | | 验证时间 | ~0.28 ms | | 签名大小 | ~624 Bytes | --- ### 安全性（经验测试） | 测试 | 结果 | |------|------| | 随机攻击 | 0 / 10000 成功 | | Head 碰撞 | 0 / 100000 | | Challenge 碰撞 | 未观察到 | --- ### 轨道敏感性（关键发现） | 扰动幅度 | PASS率 | |----------|--------| | ±1 | 100% | | ±5 | 100% | | ±9 | 100% | | ±10 | 0% | 👉 表现出明显的**非线性接受域（Acceptance Basin）** --- ## 一句话理解 > 传统签名：你算对就行 > CEH-Orbit：你必须走在正确的轨道上，否则无法伪造 --- ![](assets/Demo.png) --- CEH-Orbit 是一个围绕“轨道映射（Orbit Mapping）”构建的后量子认证 / 签名研究项目。 它当前提供： - 协议原型 - Qt 可视化调试程序 - 技术规范 - 白皮书 - 论文草稿 - 授权与免责声明文档 本项目的目标不是直接替代成熟后量子签名标准，而是建立一个**可运行、可观察、可调试、可继续研究**的“轨道密码学”实验基线。 --- ## 1. 项目定位 CEH-Orbit 目前属于： - 研究型协议原型 - 几何验证思路的探索工程 - Qt 可视化演示与调试平台 - 白皮书 / 论文 / Spec 配套工程 它的核心特点是： - 不直接把验证只视为“代数点是否严格相等” - 引入 `OrbitHead` - 使用 `LSH + Phase` 对轨道进行几何压缩 - 使用消息绑定的 `Fiat-Shamir` 风格挑战 - 支持攻击测试、碰撞测试、稳定性测试和图形化调试 --- ## 2. 项目核心思想 传统格签名大多强调： - 代数闭环 - 困难问题归约 - 紧致误差控制 CEH-Orbit 的实验性方向则是： > 先把高维代数对象映射成低维轨道描述子，再在“轨道层”做一致性验证。 当前实现中的核心要素包括： - `OrbitTrace_W` - `OrbitHead` - `LSH` - `Phase` - `GeometricPivot` - `EncodedOrbit_Z` - `RecoveredOrbit_W` 这让协议更适合做： - 可视化解释 - 动态演示 - 扰动敏感性观察 - 接受域 / 边界实验 --- ## 3. 当前项目包含什么 ### 工程部分 - Qt 单文件 / 多文件调试版 - CMake 构建文件 - OpenSSL 哈希依赖 ### 文档部分 - 技术白皮书 - 学术论文稿 - 技术规范（Spec） - USAGE 使用说明 - 免责声明 - 第三方依赖说明 ### 实验部分 - 签名 / 验证闭环 - 随机攻击测试 - 局部扰动测试 - Head 碰撞率测试 - Phase 稳定性测试 - 波形与结构可视化 --- ## 4. 目录建议 ```text Demo/ ├── assets/ ├── docs/ │ ├── CEH-Orbit_Paper.md │ ├── CEH-Orbit_Spec_V1.md │ ├── CEH-Orbit_Whitepaper_V1.md │ ├── DISCLAIMER.md │ ├── THIRD_PARTY_NOTICES.md │ └── USAGE.md ├── CMakeLists.txt ├── main.cpp ├── README.md ├── README_BUILD.md ├── LICENSE.md └── resources.qrc ``` --- ## 5. 快速开始 ### 5.1 构建 ```bash mkdir -p build cd build cmake .. cmake --build . -j ``` ### 5.2 运行 ```bash ./CEH_Orbit ``` 如果你用的是 CLion，直接打开项目根目录后 Build / Run 即可。 --- ## 6. 程序界面有什么 Qt 调试版界面通常包含： ### 左侧 - 协议参数区 - 按钮区 - 状态总览 - 调试日志 - 实时状态 ### 右侧 - LSH 网格渲染 - Phase 柱状图 - EncodedOrbit_Z 波形 - RecoveredOrbit_W 波形 这使得你可以直观看到： - 每次签名之后 OrbitHead 怎么变化 - 每次 Verify 之后恢复轨道是否闭环 - 每次扰动之后图表如何变化 - 实时模式下协议结构如何动态波动 --- ## 7. 推荐操作顺序 第一次运行建议按以下顺序： ```text 1. KeyGen 2. Sign 3. Verify 4. 攻击测试 5. 开始实时 ``` 如果只是想快速演示，可直接点： ```text 自动演示 ``` --- ## 8. 你应该看哪些结果 ### 正常情况下 - Verify = PASS - LSH 距离 = 0 - Phase 偏差 = 0 - 轨道锁定 = PASS ### 攻击测试 - 攻击成功应尽可能低，当前严格锁定模式通常为 0 ### 图表 - LSH 网格应变化 - Phase 应变化 - `EncodedOrbit_Z` 波形应变化 - `RecoveredOrbit_W` 波形应变化 如果点击多次 `Sign` 图表不变，通常说明 seed 没滚动；当前版本已修正。 --- ## 9. 项目当前的严谨定位 请务必把当前项目理解为： ### 这是什么 - 一个研究原型 - 一个实验平台 - 一个可视化调试工具 - 一个“轨道密码学”方向的起点工程 ### 这不是什么 - 尚未完成形式化安全证明的正式签名标准 - 尚未经过完整密码分析的商用品 - 尚未做常数时间防护 / 侧信道加固的工业加密库 --- ## 10. 当前已经做了什么 当前版本已经具备： - 消息绑定 - BindAuthHash 绑定 - OrbitHead 构造 - 几何支点 `GeometricPivot` - 签名 / 验证闭环 - 碰撞率测试 - Phase 稳定性测试 - 攻击测试 - Qt 图形化调试 - 实时动态演示 --- ## 11. 还没有完成什么 后续仍建议继续研究： - 形式化安全归约 - 更严格的参数安全性评估 - 更高维参数（256 / 512） - 噪声项设计 - 容错阈值 `tau > 0` - Acceptance Basin 建模 - NTT 加速 - 常数时间实现 - 硬件部署与侧信道研究 --- ## 12. 文档阅读顺序建议 推荐这样看： ### 先看 - `README.md` - `docs/USAGE.md` ### 再看 - `docs/CEH-Orbit_Spec_V1.md` ### 再往下 - `docs/CEH-Orbit_Whitepaper_V1.md` - `docs/CEH-Orbit_Paper.md` ### 法律与说明 - `LICENSE.md` - `docs/DISCLAIMER.md` - `docs/THIRD_PARTY_NOTICES.md` --- ## 13. 使用建议 如果你是： ### 开发者 先看 `Spec + USAGE` ### 演示者 先开 Qt 调试版，优先看图表和自动演示 ### 研究者 同时看： - 协议实现 - Whitepaper - Paper - Spec --- ## 14. 授权说明 本项目文档和代码主要面向： - 学习 - 研究 - 阅读 - 演示 - 非商业使用 涉及商业使用、产品集成、收费服务、闭源部署等，请先联系作者取得明确授权。 --- ## 15. 联系方式 作者：陈恩华 电话：15557000007 邮箱：a106079595@qq.com