国内外密码学发展现状
国内外分组密码理论与技术的研究现状及发展趋势
国内外分组密码理论与技术的研究现状及发展趋势1 引言 密码(学)技术是信息安全技术的核心,主要由密码编码技术和密码分析技术两个分支组成。
密码编码技术的主要任务是寻求产生安全性高的有效密码算法和协议,以满足对数据和信息进行加密或认证的要求。
密码分析技术的主要任务是破译密码或伪造认证信息,实现窃取机密信息或进行诈骗破坏活动。
这两个分支既相互对立又相互依存,正是由于这种对立统一的关系,才推动了密码学自身的发展[6]。
目前人们将密码(学)理论与技术分成了两大类,一类是基于数学的密码理论与技术,包括分组密码、序列密码、公钥密码、认证码、数字签名、Hash函数、身份识别、密钥管理、PKI技术、VPN技术等等,另一类是非数学的密码理论与技术,包括信息隐藏、量子密码、基于生物特征的识别理论与技术等。
在密码(学)技术中,数据加密技术是核心。
根据数据加密所使用的密钥特点可将数据加密技术分成两种体制,一种是基于单密钥的对称加密体制(传统加密体制),包括分组密码与序列密码,另一类是基于双密钥的公钥加密体制。
本文主要探讨和分析分组密码研究的现状及其发展趋势。
2 国内外分组密码研究的现状2.1 国内外主要的分组密码 美国早在1977年就制定了本国的数据加密标准,即DES。
随着DES的出现,人们对分组密码展开了深入的研究和讨论,已有大量的分组密码[1,6],如DES的各种变形、IDEA算法、SAFER系列算法、RC系列算法、Skipjack算法、FEAL系列算法、REDOC系列算法、CAST系列算法以及Khufu,Khafre,MMB,3-WAY,TEA,MacGuffin,SHARK,BEAR,LION,CA.1.1,CRAB,Blowfish,GOST,SQUA 算法和AES15种候选算法(第一轮),另有NESSIE17种候选算法(第一轮)等。
2.2 分组密码的分析 在分组密码设计技术不断发展的同时,分组密码分析技术也得到了空前的发展。
网络安全技术中的数据加密现状与未来趋势分析
网络安全技术中的数据加密现状与未来趋势分析在当今数字化时代,网络安全问题日益突出,数据加密作为一项重要的安全技术手段,成为保护互联网信息安全的重要环节。
本文将探讨当前网络安全技术中的数据加密现状以及未来趋势。
一、数据加密现状1.1 传统加密技术传统加密技术中的对称加密和非对称加密是应用较为广泛的方法。
对称加密算法采用相同的密钥进行加密和解密,虽然运算速度快,但由于密钥传递的问题,存在安全性不足的隐患;而非对称加密算法则采用公钥和私钥的方式,不仅可以解决密钥分配的问题,而且提供了更高的安全性。
1.2 基于云计算的加密技术随着云计算的兴起,数据存储和处理的方式发生了重大变化。
云计算环境下,数据通常存储在云服务器中,因此,保护在云端存储的数据安全,成为一项迫切需求。
云计算中采用的加密技术主要有数据加密传输、数据加密存储和数据加密计算等。
这些加密手段不仅可以确保云端数据的隐私性,还有助于提升云计算环境下的安全性。
二、数据加密未来趋势2.1 强化数据安全性随着信息技术的不断发展,黑客攻击手段也日益复杂多样,数据加密在未来面临着越来越复杂的挑战。
为此,数据加密技术需要不断创新和改进,强化数据的安全性。
在数据存储和传输过程中,加密技术需要更加细致、复杂,以抵御各类攻击手段。
2.2 引入量子力学加密技术近年来,量子力学加密技术逐渐被研究和应用。
相对于传统加密技术,量子力学加密技术以其独特的物理特性,提供了更高的安全性。
量子密钥分发技术和量子随机数生成技术等被认为是未来数据加密领域的发展方向,将为保护数据安全提供更加强大的加密手段。
2.3 融合人工智能和数据加密技术人工智能在各个领域取得了重大突破,对网络安全领域也产生了积极影响。
数据加密技术与人工智能的融合可以实现更精细化、高效化的数据保护方式。
通过人工智能算法的优化和应用,可以提高数据加密的速度和性能,并能够自动识别和应对不同类型的网络威胁。
2.4 安全可验证性加密技术在实际网络环境下,数据加密领域需要考虑的问题不仅仅是数据的保密性,还需要考虑数据的完整性和可验证性。
全球密码技术发展现状与趋势分析
全球密码技术发展现状与趋势分析密码技术被广泛运用在各个领域中,如: 移动支付、电子金融、医疗保健、云计算等等。
随着全球信息化的不断推进,密码技术在保障信息安全方面的作用越来越重要。
那么,全球密码技术发展现状与趋势如何呢?一、密码技术发展现状目前,全球密码技术的发展可以分为以下几个方面。
1.量子密码技术量子密码技术是密码技术领域的一种前沿技术,它采用量子态进行加密,能够在一定程度上解决传统密码技术中的安全问题。
这种方法将完美保障信息安全,目前在世界范围内已经有很多机构在研究。
2.区块链密码技术区块链技术的出现一度引起了全球关注,而区块链密码技术则是区块链技术的重要组成部分。
该技术采用哈希算法进行加密,能够保障数字货币等信息的安全。
3.生物密码技术生物密码技术是将生物特征作为密码的一种加密方式,包括指纹识别、视网膜扫描、声纹识别等多种形式。
生物密码技术相比其他密码技术更为安全可靠,有很大的发展前景。
二、密码技术发展趋势随着全球信息化加速推进,密码技术也将得到更快的发展。
以下是一些密码技术发展趋势。
1. 多层加密技术采用多层加密技术和多种加密算法的方式将会更加安全。
在目前的密码技术中,单一算法加密的方式已经不能够完全保障信息的安全,而采用多种加密算法、多层加密的方式,能够有效提高信息的安全性。
2. 社会化密码技术社会化密码技术是指通过人与人之间的信任关系来保障信息安全。
类似于社交网络上的朋友圈,个人可以将信息安全性设置为仅对特定人群开放,这种方式更加符合人们的日常使用需求。
3. 人工智能技术人工智能技术的快速普及也将促进密码技术的发展。
在密码技术领域,人工智能将能够扮演加密、解密、数据认证等重要角色,有望通过智能算法提高密码技术的可靠性。
4. 云技术随着云技术的普及,密码技术的保护范围也可以扩大。
在云技术的支持下,密码技术可以更加高效、灵活地运用。
总之,密码技术在保护信息安全方面的作用越来越重要。
随着我们研究和发展的深入,我相信密码技术必将在未来发挥更加重要的作用,保护我们的个人信息和国家安全。
国内外密码理论与技术研究现状及发展趋势
国内外密码理论与技术研究现状及发展趋势一、国外密码技术现状密码理论与技术主要包括两部分,即基于数学的密码理论与技术(包括公钥密码、分组密码、序列密码、认证码、数字签名、Hash函数、身份识别、密钥管理、PKI技术等)和非数学的密码理论与技术(包括信息隐形,量子密码,基于生物特征的识别理论与技术)。
自从1976年公钥密码的思想提出以来,国际上已经提出了许多种公钥密码体制,但比较流行的主要有两类:一类是基于大整数因子分解问题的,其中最典型的代表是RSA;另一类是基于离散对数问题的,比如ElGamal公钥密码和影响比较大的椭圆曲线公钥密码。
由于分解大整数的能力日益增强,所以对RSA的安全带来了一定的威胁。
目前768比特模长的RSA已不安全。
一般建议使用1024比特模长,预计要保证20年的安全就要选择1280比特的模长,增大模长带来了实现上的难度。
而基于离散对数问题的公钥密码在目前技术下512比特模长就能够保证其安全性。
特别是椭圆曲线上的离散对数的计算要比有限域上的离散对数的计算更困难,目前技术下只需要160比特模长即可,适合于智能卡的实现,因而受到国内外学者的广泛关注。
国际上制定了椭圆曲线公钥密码标准IEEEP1363,RSA等一些公司声称他们已开发出了符合该标准的椭圆曲线公钥密码。
我国学者也提出了一些公钥密码,另外在公钥密码的快速实现方面也做了一定的工作,比如在RSA的快速实现和椭圆曲线公钥密码的快速实现方面都有所突破。
公钥密码的快速实现是当前公钥密码研究中的一个热点,包括算法优化和程序优化。
另一个人们所关注的问题是椭圆曲线公钥密码的安全性论证问题。
公钥密码主要用于数字签名和密钥分配。
当然,数字签名和密钥分配都有自己的研究体系,形成了各自的理论框架。
目前数字签名的研究内容非常丰富,包括普通签名和特殊签名。
特殊签名有盲签名,代理签名,群签名,不可否认签名,公平盲签名,门限签名,具有消息恢复功能的签名等,它与具体应用环境密切相关。
数据加密技术的前景与趋势展望(六)
数据加密技术的前景与趋势展望随着信息及通信技术的迅猛发展,数据安全问题日益引起人们的关注。
数据加密作为一种重要的保护机制,对数据的保密性和完整性提供了核心保障。
本文将探讨数据加密技术的前景与趋势展望。
一. 数据加密技术的现状在信息化和全球化背景下,数据的保护意义重大。
传统数据加密技术主要采用对称加密与非对称加密两种方式。
对称加密技术算法速度快,但密钥的传递和管理较为困难,容易受到黑客攻击;非对称加密技术则相对安全,但效率较低。
因此,研究人员积极寻求更为高效和安全的数据加密解决方案。
二. 基于量子技术的数据加密量子技术被广泛看好作为未来数据加密的发展方向。
量子技术在信息传输和信息处理上具有独特的优势,可以实现绝对的安全性。
量子密钥分发(QKD)技术被视为量子通信的核心,它能够保证密钥传输的安全,避免被窃听和篡改的风险。
未来,基于量子技术的数据加密将成为保护数据安全的重要手段。
三. 云计算与数据加密云计算作为一种高效的数据处理和存储方式,已经被广泛应用。
然而,云计算的数据安全问题也备受关注。
数据在传输和存储过程中容易受到黑客攻击和隐私泄露。
针对这一问题,数据加密被视为解决云计算安全问题的有效手段。
未来,结合云计算和数据加密技术将能够为用户提供更加安全的云服务。
四. 基于区块链的数据加密区块链作为一种分布式账本技术,已经在金融领域取得重大突破。
然而,区块链的数据安全性也存在一定挑战。
数据加密技术可以有效保护区块链中的交易数据,确保其不被篡改。
此外,基于区块链的数据加密技术还可以为用户提供去中心化的数据存储和传输方式,实现更高级别的数据保护。
五. 数据加密技术的发展趋势未来,数据加密技术将朝着以下几个方向发展:1. 强化加密算法:随着计算能力的增强,传统加密算法逐渐变得不够安全。
未来的数据加密技术将加强加密算法的复杂性和安全性,以抵御更高级的黑客攻击。
2. 融合多种加密技术:数据安全需要多重保护层次。
未来,数据加密技术将借鉴各种密码学技术,如同态加密、身份认证等,构建多样化的数据保护机制。
数据加密技术的发展趋势
数据加密技术的发展趋势随着互联网的发展和数据技术的普及,数据安全已经成为一个越来越重要的问题。
在大数据时代,数据安全保护已经变得尤为重要。
当今社会,数据安全的需求迅速增长,而数据加密技术的发展也进一步推动了大数据的发展。
本文将针对数据加密技术的发展趋势进行探讨。
一、数据安全引起的需求数据安全很重要。
由于现代社会各种数据的搜集和处理已经变得非常普及,个人和公司信息的泄露问题变得越来越频繁。
企业要保护客户的信息,个人也要保护自己的隐私,这是一个很重要的问题。
事实上,很多公司安全漏洞的问题都是由于网络攻击造成的。
因此,数据安全已经成为保障这些利益的必要条件。
二、数据加密现状数据加密技术是数据安全技术的重要组成部分。
目前,有很多的加密技术已经得到了广泛的应用。
这些技术包括对称加密、非对称加密、哈希函数和数字签名等。
在对称加密技术中,加密密钥与解密密钥是一样的。
而非对称加密技术则使用两个密钥:公钥和私钥。
用于加密的公钥是公开的,而解密的私钥是保密的。
哈希函数是将任意长度的数据转化为固定长度的数据,且哈希函数的值不能够反向计算得到原始数据。
哈希函数的主要应用是用于数据完整性检查。
数字签名则是对消息进行哈希处理,然后使用私钥进行加密,由接收者使用公钥进行解密来验证消息的完整性。
三、数据加密技术的未来发展数据安全的发展需要不断更新和改进加密技术。
在当前数据加密技术的发展历程中,存在一些新的技术和研究的方向。
1、量子密码量子密码是一种使用量子力学的原理加密数据的技术。
由于量子力学的性质可以保证没有人可以黑客攻击或者窃取数据,它已经成为了最安全的加密技术之一。
不过,目前仍然存在一些实用上的难点,比如需要高精度和贵重设备限制了该技术的应用范围。
2、基于云的保密计算基于云的保密计算技术是利用了云技术中的数据保护、数据分割和节点安全的特性来保护数据安全。
采取这种技术可以最大程度地提高数据计算和存储时的安全性能。
3、椭圆曲线加密椭圆曲线加密是比RSA更加安全的一种技术。
密码学在计算机网络安全中的应用与发展趋势
密码学在计算机网络安全中的应用与发展趋势随着计算机技术的快速发展,人们日常生活和工作中越来越多地依赖计算机和网络,网络安全问题也日益凸显。
而密码学作为一种重要的安全技术,为计算机网络的安全提供了有效的保障。
本文将从密码学的应用和发展趋势两个方面进行探讨。
一、密码学在计算机网络安全中的应用1. 数据加密在计算机网络通信中,数据的加密是一种基本的安全手段。
可以使用密码学中常见的对称加密算法和非对称加密算法对数据进行加密。
对称加密算法应用广泛,其核心思想是利用同一密钥对数据进行加密和解密,对称加密算法加密速度快,但密钥的管理存在风险。
非对称加密算法利用两个密钥,公钥和私钥,进行加密和解密,安全性更高,适用于安全传输小量数据,但加密解密速度较慢。
2. 数字签名数字签名是密码学中的另一项常用技术,用于验证文档或信息的真实性和完整性。
数字签名一般由发送方使用私钥对数据进行签名,接收方使用发送方公钥对签名进行验证,从而确保数据完整性和可靠性。
3. 认证授权密码学也广泛应用于身份验证和访问控制。
通常可以通过使用证书、数字证书和数字身份等技术对身份进行认证,并借助密码学技术实现授权访问控制。
身份认证和访问控制是网络安全的重要保障,其应用范围涵盖了计算机网络中所有主机、应用程序等设备。
二、密码学发展趋势1. 基于量子计算的密码学随着量子计算机技术的迅猛发展,传统密码学面临着被破解的风险。
因此,基于量子计算的密码学技术得到了广泛关注。
量子密钥分发是基于量子计算的密码学中的一项研究热点,其依赖于量子物理学的随机性和不可重复性,有望在未来为网络安全提供更加稳健和可靠的保障。
2. 密码学与区块链的结合区块链是一项颠覆性的技术,密码学技术则是保证其安全性的重要手段。
在区块链技术应用中,密码学技术被广泛应用于保障账本的安全性和完整性,实现区块链的信任机制。
随着区块链应用的不断扩展,密码学技术也将在此基础上不断发展和创新。
3. 多方安全计算多方安全计算是近年来密码学中的一个重要研究方向,其目标是在多个参与方之间完成指定计算,并确保计算过程和结果的安全性。
国内外密码理论与技术研究现状及发展趋势
国内外密码理论与技术研究现状及发展趋势一、国外密码技术现状密码理论与技术主要包括两部分,即基于数学的密码理论与技术(包括公钥密码、分组密码、序列密码、认证码、数字签名、Hash函数、身份识别、密钥管理、PKI技术等)和非数学的密码理论与技术(包括信息隐形,量子密码,基于生物特征的识别理论与技术)。
自从1976年公钥密码的思想提出以来,国际上已经提出了许多种公钥密码体制,但比较流行的主要有两类:一类是基于大整数因子分解问题的,其中最典型的代表是RSA;另一类是基于离散对数问题的,比如ElGamal公钥密码和影响比较大的椭圆曲线公钥密码。
由于分解大整数的能力日益增强,所以对 RSA 的安全带来了一定的威胁。
目前768比特模长的RSA已不安全。
一般建议使用1024比特模长,预计要保证20年的安全就要选择1280比特的模长,增大模长带来了实现上的难度。
而基于离散对数问题的公钥密码在目前技术下512比特模长就能够保证其安全性。
特别是椭圆曲线上的离散对数的计算要比有限域上的离散对数的计算更困难,目前技术下只需要160比特模长即可,适合于智能卡的实现,因而受到国内外学者的广泛关注。
国际上制定了椭圆曲线公钥密码标准IEEEP1363,RSA等一些公司声称他们已开发出了符合该标准的椭圆曲线公钥密码。
我国学者也提出了一些公钥密码,另外在公钥密码的快速实现方面也做了一定的工作,比如在RSA的快速实现和椭圆曲线公钥密码的快速实现方面都有所突破。
公钥密码的快速实现是当前公钥密码研究中的一个热点,包括算法优化和程序优化。
另一个人们所关注的问题是椭圆曲线公钥密码的安全性论证问题。
公钥密码主要用于数字签名和密钥分配。
当然,数字签名和密钥分配都有自己的研究体系,形成了各自的理论框架。
目前数字签名的研究内容非常丰富,包括普通签名和特殊签名。
特殊签名有盲签名,代理签名,群签名,不可否认签名,公平盲签名,门限签名,具有消息恢复功能的签名等,它与具体应用环境密切相关。
对密码学的认识
对密码学的认识一、密码学的发展历史密码学的发展历程大致经历了三个阶段:古代加密方法、古典密码和近代密码。
1.古代加密方法(手工阶段)源于应用的无穷需求总是推动技术发明和进步的直接动力。
存于石刻或史书中的记载表明,许多古代文明,包括埃及人、希伯来人、亚述人都在实践中逐步发明了密码系统。
从某种意义上说,战争是科学技术进步的催化剂。
人类自从有了战争,就面临着通信安全的需求,密码技术源远流长。
古代加密方法大约起源于公元前440年出现在古希腊战争中的隐写术。
当时为了安全传送军事情报,奴隶主剃光奴隶的头发,将情报写在奴隶的光头上,待头发长长后将奴隶送到另一个部落,再次剃光头发,原有的信息复现出来,从而实现这两个部落之间的秘密通信。
公元前400年,斯巴达人就发明了“塞塔式密码”,即把长条纸螺旋形地斜绕在一个多棱棒上,将文字沿棒的水平方向从左到右书写,写一个字旋转一下,写完一行再另起一行从左到右写,直到写完。
解下来后,纸条上的文字消息杂乱无章、无法理解,这就是密文,但将它绕在另一个同等尺寸的棒子上后,就能看到原始的消息。
这是最早的密码技术。
我国古代也早有以藏头诗、藏尾诗、漏格诗及绘画等形式,将要表达的真正意思或“密语”隐藏在诗文或画卷中特定位置的记载,一般人只注意诗或画的表面意境,而不会去注意或很难发现隐藏其中的“话外之音”。
比如:我画蓝江水悠悠,爱晚亭枫叶愁。
秋月溶溶照佛寺,香烟袅袅绕轻楼2.古典密码(机械阶段)古典密码的加密方法一般是文字置换,使用手工或机械变换的方式实现。
古典密码系统已经初步体现出近代密码系统的雏形,它比古代加密方法复杂,其变化较小。
古典密码的代表密码体制主要有:单表代替密码、多表代替密码及转轮密码。
3.近代密码(计算机阶段)密码形成一门新的学科是在20世纪70年代,这是受计算机科学蓬勃发展刺激和推动的结果。
快速电子计算机和现代数学方法一方面为加密技术提供了新的概念和工具,另一方面也给破译者提供了有力武器。
密码学在网络安全中的应用和发展趋势
密码学在网络安全中的应用和发展趋势随着互联网技术的发展,网络安全问题也越来越严重。
各类黑客攻击、网络病毒攻击等都在威胁着网络安全。
因此,密码学作为一种重要的网络安全技术,被越来越多地应用于保护网络的安全。
本文将从密码学的定义、应用、发展趋势等方面进行分析和讨论。
一、密码学的定义密码学是一门研究信息安全的学科,主要研究信息保密、完整性和可用性的问题。
密码学的核心目标是设计和破解密码算法。
在信息传输过程中,加密和解密是保护信息安全的基本手段。
因此,密码学是为了在信息传输中使用科学的方法来保证信息的安全。
二、密码学在网络安全中的应用1. 加密传输密码学最常见的应用是通过加密技术来保护网络通信的安全。
比如,HTTPS是HTTP协议的安全加强版,它采用了SSL/TLS加密协议,能够同时保证通信双方的身份验证、机密性、完整性等。
SSL/TLS协议不仅被广泛应用于网站的加密传输,也被广泛应用于邮件、文件传输等通信方式中,保证这些数据在传输过程中不被窃听、篡改等。
2. 数字签名数字签名是一种基于密码学的技术,它用于验证文件的完整性和认证签名者身份的真实性。
数字签名是通过使用私钥来加密文件的散列值,从而在文件传输过程中保证文件的完整性和不可篡改性。
同时,公钥用于验证签名的正确性,确保签名是由指定人员进行的。
数字签名在电子商务、政务等领域得到了广泛应用,保证了这些领域数据的真实性和可靠性。
3. 设备身份验证设备身份验证是通过密码学技术来验证设备的身份,并防止无权的设备接入网络。
在物联网时代,设备的连接和使用已经成为现实生活中的一部分。
但设备的连接和通信也带来了安全问题,因此,设备身份验证是物联网领域中重要的安全技术之一。
设备身份验证主要通过使用密码学来实现设备的身份认证,从而保证设备在接入网络时的合法性和安全性。
三、密码学的发展趋势1. 密码学相关法律法规的完善随着网络安全问题的加剧,各国政府也越来越重视密码学及相关技术的发展,制定了一系列的法律法规来规范密码学技术的使用和研发。
密码学的现状与发展趋势
密码学的现状与发展趋势一、密码学简介密码学是一门关于加密与解密的学科,其起源可以追溯到几千年前的古代。
在当今信息时代,随着电子信息技术的不断发展,密码学变得越来越重要。
它的目的是为了保护信息的私密性,以及验证信息的真实性和完整性。
密码学涵盖了很多领域,包括了传统的密码学、公钥密码学、信息论、认证与数字签名、访问控制、网络安全等。
在实际应用中,密码学常常用来防范黑客攻击、防止信息泄露,以及保证敏感信息的机密性。
二、密码学的现状随着互联网的兴起,信息传输已经成为人们生活中不可或缺的一部分,但同时也引发了信息安全的问题。
对于系统管理员和安全专家来说,他们需要采取措施来保护数据的安全性。
在密码学的帮助下,他们可以实现对数据的安全加密,以保护敏感信息的安全。
在密码学中,有两种主要的加密方式:对称加密和非对称加密。
对称加密是指使用同一个密钥进行加密和解密的过程。
这种加密方式非常快速,但是密钥管理的问题限制了它的应用。
因为如果密钥泄漏了,那么加密的信息就会被窃取。
对称加密算法包括了DES、AES等。
非对称加密则采用了两个密钥,一个用于加密,另一个用于解密。
由于加密和解密所使用的密钥不同,因此在密钥管理上比对称加密更加容易。
常见的非对称加密算法包括了RSA、DSA等。
由于非对称加密需要复杂的计算,因此速度较慢。
除了对称加密和非对称加密外,还有一种加密方式叫做哈希加密。
它是一种单向加密方式,可以对数据进行加密,但是无法进行解密。
哈希加密的主要作用是验证数据的完整性。
较常用的哈希加密算法为MD5、SHA等。
三、密码学的发展趋势密码学的发展是与信息技术的发展密不可分的。
如今,随着云计算、物联网、区块链等技术的发展,密码学所面临的挑战也日益增加。
而在解决安全性问题方面,密码学的应用也更为复杂和多样化。
在此之前,密码学的核心目标是保密。
现在,越来越多的应用进行了颠覆性的改变。
比如数据库的加密和区块链技术的发展,更多的人关注的是完整性和隐私保护,因此安全性的解决方案也逐渐转向了多因素认证、恢复密钥、用户身份验证等方面。
国内外密码学研究现状及发展趋势
2002年5月通信学报V ol.23 No.5 第23卷第5期JOURNAL OF CHINA INSTITUTE OF COMMUNICATIONS May 2002国内外密码学研究现状及发展趋势冯登国(中国科学院软件研究所信息安全国家重点实验室,北京 100080)摘要:本文概括介绍了国内外密码学领域的研究现状,同时对其发展趋势进行了分析。
关键词:密码学;密码算法;密码协议;信息隐藏;量子密码中图分类号:TN913 文献标识码:A 文章编号:1000-436X(2002)05-0018-09Status quo and trend of cryptographyFENG Deng-guo(Institute of Software of Academia Sinica,State Key Lab of Information Security,Beijing 100080, China)Abstract:In this paper, status quo of cryptography is outlined,and trend of cryptography is analysed.Key words:cryptography; cryptographic algorithm; cryptographic protocol; information hinding;quantum cipher1 引言密码技术是信息安全技术的核心,它主要由密码编码技术和密码分析技术两个分支组成。
密码编码技术的主要任务是寻求产生安全性高的有效密码算法和协议,以满足对消息进行加密或认证的要求。
密码分析技术的主要任务是破译密码或伪造认证信息,实现窃取机密信息或进行诈骗破坏活动。
这两个分支既相互对立又相互依存,正是由于这种对立统一关系,才推动了密码学自身的发展。
目前人们将密码理论与技术分成两大类,一类是基于数学的密码理论与技术,包括公钥密码、分组密码、序列密码、认证码、数字签名、Hash函数、身份识别、密钥管理、PKI技术、VPN技术等;另一类是非数学的密码理论与技术,包括信息隐藏、量子密码、基于生物特征的识别理论与技术等。
密码学现状、应用及发展趋势
密码学现状、应用及发展趋势
密码学是信息安全领域中的一个重要分支,涉及到保护数据的机密性、完整性和可用性,以及防止未经授权的访问、修改或破坏。
密码学的应用广泛,包括电子商务、在线金融交易、电子邮件通信、移动通信、云计算等领域。
当前密码学的发展趋势有以下几个方面:
1. 频繁出现的攻击事件:随着攻击技术和手段的不断发展,密码系统遭受各种形式的攻击事件越来越频繁。
因此,密码学的研究重点是设计更加安全的算法和协议来抵御各种攻击。
2. 量子计算的出现:量子计算技术的出现将对密码学产生重大影响,目前的主流加密算法在量子计算机的面前变得非常脆弱。
因此,密码学领域将加速探索抵御量子计算攻击的密码算法,以及研究量子密码学。
3. 多方安全计算:多方安全计算是近年来密码学研究中的一个热点,可以实现在不泄露敏感信息的情况下进行数据计算和处理。
因此,多方安全计算将在云计算和边缘计算领域得到广泛应用。
4. 零知识证明技术:零知识证明技术是密码学领域的一项重要技术,可以在不泄露任何信息的情况下证明某个声明的真实性。
这项技术将在身份认证、交易验证、医疗保险等领域发挥重要作用。
总之,随着信息技术的不断进步,密码学面临着越来越严峻的挑战,但也同时孕育了更多的创新和发展机会。
未来,密码学将继续保持快速的发展,成为信息安全保障的重要基石。
国内外信息安全研究现状及发展趋势(终审稿)
国内外信息安全研究现状及发展趋势公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]国内外信息安全研究现状及发展趋势国内外信息安全研究现状及发展趋势(一)冯登国随着信息技术的发展与应用,信息安全的内涵在不断的延伸,从最初的信息保密性发展到信息的完整性、可用性、可控性和不可否认性,进而又发展为"攻(攻击)、防(防范)、测(检测)、控(控制)、管(管理)、评(评估)"等多方面的基础理论和实施技术。
信息安全是一个综合、交叉学科领域,它要综合利用数学、物理、通信和计算机诸多学科的长期知识积累和最新发展成果,进行自主创新研究,加强顶层设计,提出系统的、完整的,协同的解决方案。
与其他学科相比,信息安全的研究更强调自主性和创新性,自主性可以避免陷门",体现国家主权;而创新性可以抵抗各种攻击,适应技术发展的需求。
就理论研究而言,一些关键的基础理论需要保密,因为从基础理论研究到实际应用的距离很短。
现代信息系统中的信息安全其核心问题是密码理论及其应用,其基础是可信信息系统的构作与评估。
总的来说,目前在信息安全领域人们所关注的焦点主要有以下几方面:1)密码理论与技术;2)安全协议理论与技术;3)安全体系结构理论与技术;4)信息对抗理论与技术;5)网络安全与安全产品。
下面就简要介绍一下国内外在以上几方面的研究现状及发展趋势。
1.国内外密码理论与技术研究现状及发展趋势密码理论与技术主要包括两部分,即基于数学的密码理论与技术(包括公钥密码、分组密码、序列密码、认证码、数字签名、Hash函数、身份识别、密钥管理、PKI技术等)和非数学的密码理论与技术(包括信息隐形,量子密码,基于生物特征的识别理论与技术)。
自从1976年公钥密码的思想提出以来,国际上已经提出了许多种公钥密码体制,但比较流行的主要有两类:一类是基于大整数因子分解问题的,其中最典型的代表是RSA;另一类是基于离散对数问题的,比如ElGamal公钥密码和影响比较大的椭圆曲线公钥密码。
国内外密码学发展现状
简述国内外密码学发展现状一、近年来我国本学科的主要进展我国近几年在密码学领域取得了长足进展,下面我们将从最新理论与技术、最新成果应用和学术建制三个方面加以回顾和总结。
(一)最新理论与技术研究进展我国学者在密码学方面的最新研究进展主要表现在以下几个方面。
(1)序列密码方面,我国学者很早就开始了研究工作,其中有两个成果值得一提:1、多维连分式理论,并用此理论解决了多重序列中的若干重要基础问题和国际上的一系列难题。
2、20世纪80年代,我国学者曾肯成提出了环导出序列这一原创性工作,之后戚文峰教授领导的团队在环上本原序列压缩保裔性方面又取得了一系列重要进展。
(2)分组密码方面,我国许多学者取得了重要的研究成果。
吴文玲研究员领导的团队在分组密码分析方面做出了突出贡献,其中对NESSIE工程的候选密码算法NUSH的分析结果直接导致其在遴选中被淘汰;对AES、Camellia、SMA4等密码算法做出了全方位多角度的分析,攻击轮数屡次刷新世界纪录。
(3)Hash函数(又称杂凑函数)方面,我国学者取得了一批国际领先的科研成果,尤其是王小云教授领导的团队在Hash函数的安全性分析方面做出了创新性贡献:建立了一系列杂凑函数破解的基本理论,并对多种Hash函数首次给出有效碰撞攻击和原像攻击。
(4)密码协议方面,我国学者的成果在国际上产生了一定的影响,其中最为突出的是在重置零知识方面的研究:构造了新工具,解决了国际收那个的两个重要的猜想。
(5)PKI技术领域,我国学者取得了长足的发展,尤其是冯登国教授领导的团队做出了重要贡献:构建了具有自主知识产权的PKI模型框架,提出了双层式秘密分享的入侵容忍证书认证机构(CA),提出了PKI实体的概念,形成了多项国家标准。
该项成果获得2005年国家科技进步二等奖。
(6)量子密码方面,我国学者在诱骗态量子密码和量子避错码等方面做出了开创性工作;在协议的设计和分析方面也提出了大量建设性意见。
密码科学与技术 专业学位
密码科学与技术专业学位摘要:1.密码科学与技术专业学位的概述2.密码科学的发展历程3.密码科学与技术的核心技术4.密码科学与技术专业学位的就业前景5.我国密码科学与技术专业学位的发展现状和挑战正文:一、密码科学与技术专业学位的概述密码科学与技术专业学位,主要研究密码学的理论、方法、技术和应用,培养具备密码科学与技术方面的基本理论和实践能力的高级专门人才。
密码科学与技术专业学位在我国属于新兴交叉学科,涉及数学、计算机科学、通信工程等多个领域。
二、密码科学的发展历程密码科学自20 世纪中期发展至今,已经经历了几个阶段。
早期的密码学主要关注于密码算法的设计和分析,如著名的DES 算法、RSA 算法等。
随着互联网和信息技术的普及,密码学开始关注网络安全,如身份认证、数据完整性、隐私保护等方面。
近年来,量子计算机的出现,对传统密码学带来了挑战,也催生了新型密码学的研究。
三、密码科学与技术的核心技术密码科学与技术的核心技术包括:对称密钥体制、非对称密钥体制、哈希函数、数字签名、密钥管理、密码分析等。
这些技术在网络安全、数据保护、隐私保护等方面有着广泛的应用。
四、密码科学与技术专业学位的就业前景随着信息技术的快速发展,密码科学与技术专业学位的就业前景非常广阔。
毕业生可以在政府部门、金融机构、互联网企业、通信公司等领域从事密码研究和应用工作。
五、我国密码科学与技术专业学位的发展现状和挑战我国密码科学与技术专业学位的发展现状是:尚处于起步阶段,但发展迅速。
目前,我国已有多所高校开设了密码科学与技术相关专业,并在人才培养、科学研究、社会服务等方面取得了一定的成绩。
然而,我国密码科学与技术专业学位的发展也面临着一些挑战,如:学科体系建设不完善、师资队伍缺乏、科研水平有待提高等。
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国内外密码学发展现状
简述国内外密码学发展现状
一、近年来我国本学科的主要进展
我国近几年在密码学领域取得了长足进展,下面我们将从最新理论与技术、最新成果应用和学术建制三个方面加以回顾和总结。
(一)最新理论与技术研究进展
我国学者在密码学方面的最新研究进展主要表现在以下几个方面。
(1)序列密码方面,我国学者很早就开始了研究工作,其中有两个成果值得一提:1、多维连分式理论,并用此理论解决了多重序列中的若干重要基础问题和国际上的一系列难题。
2、20世纪80年代,我国学者曾肯成提出了环导出序列这一原创性工作,之后戚文峰教授领导的团队在环上本原序列压缩保裔性方面又取得了一系列重要进展。
(2)分组密码方面,我国许多学者取得了重要的研究成果。
吴文玲研究员领导的团队在分组密码分析方面做出了突出贡献,其中对NESSIE工程的候选密码算法NUSH的分析结果直接导致其在遴选中被淘汰;对AES、Camellia、SMA4等密码算法做出了全方位多角度的分析,攻击轮数屡次刷新世界纪录。
(3)Hash函数(又称杂凑函数)方面,我国学者取得了一批国际领先的科研成果,尤其是王小云教授领导的团队在Hash函数的安全性分析方面做出了创新性贡献:建立了一系列杂凑函数破解的基本理论,并对多种Hash函数首次给出有效碰撞攻击和原像攻击。
(4)密码协议方面,我国学者的成果在国际上产生了一定的影响,其中最为突出的是在重置零知识方面的研究:构造了新工具,解决了国际收那个的两个重要的猜想。
(5)PKI技术领域,我国学者取得了长足的发展,尤其是冯登国教授领导的团队做出了重要贡献:构建了具有自主知识产权的PKI模型框架,提出了双层式秘密分享的入侵容忍证书认证机构(CA),提出了PKI实体的概念,形成了多项国家标准。
该项成果获得2005年国家科技进步二等奖。
(6)量子密码方面,我国学者在诱骗态量子密码和量子避错码等方面做出了开创性工作;在协议的设计和分析方面也提出了大量建设性意见。
(7)实验方面,主要有郭光灿院士领导的团队和潘建伟教授领导的团队取得了
一些令人瞩目的成绩,其中的“量子政务网”和“量子电话网”均属世界首创。
(二)最新成果应用进展
2009年是我国《商用密码管理条例》发布实施10周年。
10年来我国的商用密码取得了长足发展。
尤其值得一提的是可信计算和WAPI方面的密码应用。
(1)通过在可信计算领域中的密码应用推广,推出了我国自主的《可信计算密码支撑平台功能与接口规范》,大大提升了我国密码算法的应用水平和密码芯片的设计和研制水平。
(2)我国自主研发的宽带无线网络WAPI安全技术,弥补了同类国际标准的安全缺陷,形成并颁布了两项国家标准;其中的加密算法采用了自主研发的分组密码算法SMS4。
该成果2005年获得国家发明二等奖。
二、密码学的发展趋势和展望
(1)密码的标准化趋势。
密码标准是密码理论与技术发展的结晶和原动力,像AES、NESSE、eSTREAM和SHA 3等计划都大大推动了密码学的研究。
(2)密码的公理化趋势。
追求算法的可证明安全性是目前的时尚,密码协议的形式化分析方法、可证明安全性理论、安全多方计算理论和零知识证明协议等仍将是密码协议研究的主流方向。
(3)面向社会应用的实用化趋势。
电子政务和电子商务的大力发展给密码技术的实际应用带来了机遇和挑战。
生物特征密码技术是现在的一个研究热点,由于应用的需要,它也将是未来的一个发展方向。
轻量级密码技术(适度安全的密码技术)的研究已成为当前很受关注的一个方向。
(4)面向新技术发展的适应性趋势。
量子密码、DNA密码等可以应对新的计算能力和新的计算模式带来的巨大挑战;随着网络技术的广泛普及和深度应用,密码技术和研究也呈现网络化、分布式发展趋势,并诱发新技术和应用模式的出现。
具体来讲,密码学的发展趋势呈现出以下几点特点:
(1)欧洲序列密码(eSTREAM)计划有效地推动了序列密码的发展。
(2)美国AES计划和欧洲NESSIE计划的实施推动了分组密码的设计理论、分析方法、工作模式等方面研究的飞速发展。
(3)后量子时代的密码或量子免疫的密码是公钥密码研究的一个重要方
向。
(4)杂凑函数的研究必将随着美国NIST推进的杂凑函数标准SHA-3 计划的进展得到迅速发展。
(5)数字签名的重点研究方向是新的数字签名的设计、安全性基础问题的挖掘和已有数字签名的安全性分析与证明。
(6)既可以进行形式化分析,又具有密码可靠性的方法是目前形式化方法研究的热点也是未来的发展方向。
可复合性问题是目前密码协议形式化的另一个热点问题。
7)可证明安全性的发展将集中在如何为新的安全属性建立合适的模型,(
标准模型下可证明安全的密码协议设计等。
另外,重置零知识、精确零知识也是密码协议的一个发展方向。
(8)密钥管理技术中,如何在各种应用环境中支持匿名性和隐私保护,以及适应具体应用的密钥管理新技术的研究都是目前的重要研究方向。
PKI技术将向着跨域、无中心化、基于身份的结构和应用研究等方向发展。
(9)面向新兴应用、新型信息安全系统的密码系统芯片的设计是未来的方向。
当前的研究重点是如何降低校验方法的复杂度、硬件开销和验算时间。
(10)量子密码已进入实用化阶段,克服量子密码应用中的技术难题和进行深入的安全性探讨将是今后量子密码发展的趋势。