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Hash函数作为数字签名的基石,不仅用于检测网络通信信息是否被篡改,而且是保障电子签名、身份认证等多种密码系统安全的关键技术,有着十分重要的作用,目前Hash函数的安全性分析均采用经典计算数学的方法,无法评估其对抗量子计算攻击的能力,因此寻求新的量子计算分析的方法,开展量子密码Hash函数的安全性研究十分必要。随着量子信息技术的不断发展,量子计算技术的研究也在不断进步,基于量子算法进行密码算法的分析研究不仅扩展了量子计算和量子算法的应用范围和应用价值,加深人们对量子算法中一些关键问题的理解,同时对关系到国家安全和重大商业利益的信息安全有着现实的意义。论文着重研究了基于Grover搜索算法与量子计数的Hash函数量子碰撞问题。在具体工作中,本文指出已有的Hash碰撞量子模型中没有考虑Hash碰撞个数未知问题的不足,引入量子计数算法解决了此问题,提出了基于原Grover算法的搜索碰撞模型,又在此基础上,针对搜索空间多碰撞的特点,根据解密度将搜索空间划分提出了改进的量子搜索碰撞模型,并对基于原Grover算法的搜索碰撞模型和改进的量子搜索碰撞模型进行了性能分析,同时本文在已有基本逻辑运算量子线路的基础上,采用自底向上的方法逐层详细设计了迭代型定制函数SHA-1算法和BLAKE算法的量子弱碰撞攻击线路,用于Hash函数量子弱碰撞攻击的Oracle线路设计,也可作为量子计算机芯片集成设计的依据。