等保2.0密码技术应用分析

等保2.0密码技术应用分析
等保2.0密码技术应用分析

等保三级从安全通信网络、安全计算环境、安全建设管理、安全运维管理四个域对密码技术与产品提出了要求,主要涉及以下八处密码技术:

通信传输

a)应采用校验技术或密码技术保证通信过程中数据的完整性;

b)应采用密码技术保证通信过程中数据的保密性。

身份鉴别

d)应采用口令、密码技术、生物技术等两种或两种以上组合的鉴别技术对用户进行身份鉴别,且其中一种鉴别技术至少应使用密码技术来实现。

数据完整性

a)应采用校验技术或密码技术保证重要数据在传输过程中的完整性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据、重要审计数据、重要配置数据、重要视频数据和重要个人信息等;

b)应采用校验技术或密码技术保证重要数据在存储过程中的完整性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据、重要审计数据、重要配置数据、重要视频数据和重要个人信息等。

数据保密性

a)应采用密码技术保证重要数据在传输过程中的保密性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据和重要个人信息等;

b)应采用密码技术保证重要数据在存储过程中的保密性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据和重要个人信息等。

安全方案设计

b)应根据保护对象的安全保护等级及与其他级别保护对象的关系进行安全整体规划和安全方案设计,设计内容应包含密码技术相关内容,并形成配套文件;

产品采购和使用

b)应确保密码产品与服务的采购和使用符合国家密码管理主管部门的要求;

测试验收

b)应进行上线前的安全性测试,并出具安全测试报告,安全测试报告应包含密码应用安全性测试相关内容。

密码管理

b)应使用国家密码管理主管部门认证核准的密码技术和产品。

2等保与0054标准中对密码技术的要求分析

将等保中对密码技术与产品的要求,细化映射到《GM/T 0054-2018 信息系统密码应用基本要求》标准(简称“0054标准”)中对密码的技术要求,如下表所示:

1等保与0054标准对数据完整性的密码技术要求分析

等保在安全通信网络、安全计算环境中提出,可以采用密码技术来保证数据的完整性,其中主要保护的主体是安全通信网络中通信数据、安全计算环境中包括但不限于鉴别数据、重要业务数据、重要审计数据、重要配置数据、重要视频数据和重要个人信息。映射到0054标准中三级要求的物理与环境安全、网络与通信安全,设备与计算的安全中,主要保护的数据就是电子门禁系统进出记录、视频监控音像记录、通信中的数据、资源访问控制信息、重要信息资源敏感标记日志记录、访问控制策略/信息/重要信息资源敏感标记、重要数据、日志记录等数据。

这些数据应采用密码技术进行保护,保证数据的完整性,主要的密码技术实现方式可采用消息鉴别码(MAC)或数字签名。

2等保与0054标准对身份鉴别中的密码技术要求分析

等保中在安全计算环境中对身份鉴别中的密码技术提出要求,要求身份鉴别中至少要使用一种密码技术,模糊原来等保中的物理与环境安全、网络与通信安全,设备与计算的安全、应用与数据安全的概念。0054标准继续沿用等保,仍从物理与环境、设备与计算、网络与通信,设备与计算的安全、应用与数据安全,对信息系统中的网络设备以及用户的登录都做了详细的密码技术要求,从而保证四大层面上网络设备的边界接入、管理员、审计员、操作用户的身份的真实性。主要的密码技术实现方式可采用对称加密、动态口令、数字签名等。

3等保与0054标准对数据保密性的密码技术要求分析

等保中安全计算环境对数据的保密性也提出了要求,映射到0054标准的网络与通信安全,设备与计算的安全、应用与数据安全三大层面中,即是对数据的机密性要求。即设备与计算中敏感信息数据字段或整个报文、网络与通信身份鉴别信息、应用与数据安全重要数据,都需要密码技术来保证机密性,主要的密码技术实现方式为加密。

4等保与0054标准对不可否认性的密码技术要求分析

此外,0054标准中对不可否认性也要做了要求,主要保证的是网络和信息系统中所有需要无法否认行为,包括发送、接收、审批、创建、修改、删除、添加、配置等操作。主要的密码技术实现方式为数字签名等。

5等保与0054标准对密码产品与服务的要求分析

等保中对产品采购、密码管理中要求密码产品与服务的采购和使用符合国家密码管理主管部门的要求,0054标准的总体要求中对密码算法、密码技术、密码产品、密码服务都做出要求,具体如下:

密码算法信息系统中使用的密码算法应当符合法律、法规的规定和密码相关国家标准、行业标准的有关要求。

密码技术信息系统中使用的密码技术应遵循密码相关国家标准和行业标准。

密码产品信息系统中使用的密码产品与密码模块应通过国家密码管理部门核准。

密码服务信息系统中使用的密码服务应通过国家密码管理部门许可。

以上要求可以看出,0054标准中要求信息系统密码应用中所使用的算法、技术、产品、服务也都需要遵循国家密码管理主管部门的要求。

6等保与0054标准对密码方案及测评验收要求分析

等保对密码方案及测评验收的要求,映射到0054标准的实施中密码方案的规划、信息系统的建设、运行,如等级保护第三级信息系统中要求:

信息系统规划阶段,责任单位应依据密码相关标准,制定密码应用方案,组织专家进行评审,评审意见作为项目规划立项的重要材料。

通过专家审定后的方案应作为建设、验收和测评的重要依据。

公钥密码体制

数学文化课程报告论文题目:公钥密码体制的现状与发展 公钥密码体制的现状与发展 摘要:文中对公钥密码体制的现状与发展进行了介绍,其中着重讨论了几个比较重要的公钥密码体制M-H背包算法、RSA、ECC、量子密码、NTRU密码体制和基于辫群上的密码体制。 关键词:公钥密码体制;离散对数问题;格基归约;量子密码

1949年,Claude Shannon在《Bell System Technical Journal》上发表了题为“Communication Theory of Secrecy Systems”的论文,它是现代密码学的理论基础,这篇论文将密码学研究纳入了科学轨道,但由于受到一些因素的影响,该篇论文当时并没有引起人们的广泛重视。直到20世纪70年代,随着人类社会步入信息时代才引起人们的普遍重视,那个时期出现了现代密码的两个标志性成果。一个是美国国家标准局公开征集,并于1977年正式公布实施的美国数据加密标准;另一个是由Whitfield Diffie和Martin Hellman,在这篇文章中首次提出了公钥密码体制,冲破了长期以来一直沿用的私钥体制。自从公钥密码体制被提出以来,相继出现了许多公钥密码方案,如RSA、Elgamal密码体制、背包算法、ECC、XTR和NTRU等。 公钥密码体制的发现是密码学发展史上的一次革命。从古老的手工密码,到机电式密码,直至运用计算机的现代对称密码,这些编码系统虽然越来越复杂,但都建立在基本的替代和置换工具的基础上,而公钥密码体制的编码系统是基于数学中的单向陷门函数。更重要的是,公钥密码体制采用了两个不同的密钥,这对在公开的网络上进行保密通信、密钥分配、数字签名和认证有着深远的影响。文章共分为5部分:第1部分首先介绍了Merkle-Hellmen背包算法,第2,3,4,5,5部分分别讨论了RSA、ECC、量子密码、NTUR,同时对公钥密码体制进行了展望。 1、Merkle-Hellmen背包算法 1978年,Ralph Merkle和Martin Hellmen提出的背包算法是公钥密码体制用于加密的第一个算法,它起初只能用于加密,但后来经过Adi Shamtr的改进使之也能用于数字签名。其安全性基于背包难题,它是个NP完全问题,这意味

密码技术与应用题目与答案

密码技术与应用题目与 答案 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

密码学技术与应用 1、B是指网络中的用户不能否认自己曾经的行为。 A.保密性 B.不可抵赖性 C.完整性 D.可控性 2. 如果消息接收方要确认发送方身份,将遵循以下哪条原则 B。 A.保密性 B.鉴别性 C.完整性 D.访问控制 3. A将不会对消息产生任何修改。 A.被动攻击 B.主动攻击 C.冒充 D.篡改 4. A 要求信息不致受到各种因素的破坏。 A.完整性 B.可控性 C.保密性 D.可靠性 5.凯撒密码把信息中的每个字母用字母表中该字母后的第三个字母代替,这种密码属于 A 。 A.替换加密 B.变换加密 C. 替换与变换加密 D.都不是 6. C 要求信息不被泄露给未经授权的人。 A.完整性 B.可控性 C.保密性 D.可靠性 7.公钥密码体制又称为D。 A.单钥密码体制 B.传统密码体制 C.对称密码体制 D.非对称密码体制 8.私钥密码体制又称为 C 。 A.单钥密码体制 B.传统密码体制 C.对称密码体制 D.非对称密码体制 9. 研究密码编制的科学称为 C 。 A.密码学 B.信息安全 C.密码编码学 D.密码分析学

10. 密码分析员负责 B 。 A.设计密码方案 B.破译密码方案 C.都不是 D.都是 加密 C 位明文块。 A.32 12.同等安全强度下,对称加密方案的加密速度比非对称加密方案加密速度 A 。 A.快 B.慢 C.一样 D.不确定 13.一般认为,同等安全强度下,DES的加密速度比RSA的加密速度B。 A.慢 B.快 C.一样 D.不确定 即数据加密标准是一个分组加密算法,其(明文)分组长度是C bit,使用两个密钥的三重DES的密钥长度是 bit A.56,128 ,112 ,112 ,168 15. B 算法的安全性基于大整数分解困难问题。 A. DES B. RSA D. ElGamal 16.如果发送方用私钥加密消息,则可以实现 D 。 A.保密性 B.保密与鉴别 C.保密而非鉴别 D.鉴别 17. C 是个消息摘要算法。 A.DES B. IEDA C. MD5 D. RSA 18. C 是一个有代表性的哈希函数。 A.DES B. IEDA C. SHA-1 D. RSA 19. D 标准定义数字证书结构。 A. IP C. D. 二.填空题:

等保2.0密码技术应用分析

等保三级从安全通信网络、安全计算环境、安全建设管理、安全运维管理四个域对密码技术与产品提出了要求,主要涉及以下八处密码技术: 通信传输 a)应采用校验技术或密码技术保证通信过程中数据的完整性; b)应采用密码技术保证通信过程中数据的保密性。 身份鉴别 d)应采用口令、密码技术、生物技术等两种或两种以上组合的鉴别技术对用户进行身份鉴别,且其中一种鉴别技术至少应使用密码技术来实现。 数据完整性 a)应采用校验技术或密码技术保证重要数据在传输过程中的完整性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据、重要审计数据、重要配置数据、重要视频数据和重要个人信息等; b)应采用校验技术或密码技术保证重要数据在存储过程中的完整性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据、重要审计数据、重要配置数据、重要视频数据和重要个人信息等。 数据保密性 a)应采用密码技术保证重要数据在传输过程中的保密性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据和重要个人信息等; b)应采用密码技术保证重要数据在存储过程中的保密性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据和重要个人信息等。 安全方案设计 b)应根据保护对象的安全保护等级及与其他级别保护对象的关系进行安全整体规划和安全方案设计,设计内容应包含密码技术相关内容,并形成配套文件; 产品采购和使用

b)应确保密码产品与服务的采购和使用符合国家密码管理主管部门的要求; 测试验收 b)应进行上线前的安全性测试,并出具安全测试报告,安全测试报告应包含密码应用安全性测试相关内容。 密码管理 b)应使用国家密码管理主管部门认证核准的密码技术和产品。 2等保与0054标准中对密码技术的要求分析 将等保中对密码技术与产品的要求,细化映射到《GM/T 0054-2018 信息系统密码应用基本要求》标准(简称“0054标准”)中对密码的技术要求,如下表所示: 1等保与0054标准对数据完整性的密码技术要求分析 等保在安全通信网络、安全计算环境中提出,可以采用密码技术来保证数据的完整性,其中主要保护的主体是安全通信网络中通信数据、安全计算环境中包括但不限于鉴别数据、重要业务数据、重要审计数据、重要配置数据、重要视频数据和重要个人信息。映射到0054标准中三级要求的物理与环境安全、网络与通信安全,设备与计算的安全中,主要保护的数据就是电子门禁系统进出记录、视频监控音像记录、通信中的数据、资源访问控制信息、重要信息资源敏感标记日志记录、访问控制策略/信息/重要信息资源敏感标记、重要数据、日志记录等数据。

量子密码导论

量子密码学导论期末论文 量子密码的简单介绍和发展历程及其前景 0引言 保密通信不仅在军事、社会安全等领域发挥独特作用,而且在当今的经济和日常通信等方面也日渐重要。在众多的保密通信手段中,密码术是最重要的一种技术措施。 经典密码技术根据密钥类型的不同分为两类:一类是对称加密(秘密钥匙加密)体制。该体制中的加解密的密钥相同或可以互推,收发双方之间的密钥分配通常采用协商方式来完成。如密码本、软盘等这样的密钥载体,其中的信息可以被任意复制,原则上不会留下任何印迹,因而密钥在分发和保存过程中合法用户无法判断是否已被窃听。另一类是非对称加密(公开密钥加密)体制。该体制中的加解密的密钥不相同且不可以互推。它可以为事先设有共享密钥的双方提供安全的通信。该体制的安全性是基于求解某一数学难题,随着计算机技术高速发展,数学难题如果一旦被破解,其安全性也是令人忧心的。

上述两类密码体系的立足点都是基于数学的密码理论。对密码的破解时间远远超出密码所保护的信息有效期。其实,很难破解并不等于不能破解,例如,1977年,美国给出一道数学难题,其解密需要将一个129位数分解成一个64位和一个65位素数的乘积,当时的计算机需要用64?10年,到了1994年,只用了8个月就能解出。 经典的密码体制都存在被破解的可能性。然而,在量子理论支配的世界里,除非违反自然规律,否则量子密码很难破解。量子密码是量子力学与信息科学相结合的产物。与经典密码学基于数学理论不同,量子密码学则基于物理学原理,具有非常特殊的随机性,被窃听的同时可以自动改变。这种特性,至少目前还很难找到破译的方法和途径。随着量子信息技术的快速发展,量子密码理论与技术的研究取得了丰富的研究成果。量子密码的安全性是基于Heisenberg 测不准原理、量子不可克隆定理和单光子不可分割性,它遵从物理规律,是无条件安全的。文中旨在简述量子密码的发展历史,并总结量子密码的前沿课题。 1 量子密码学简介 量子密码学是当代密码理论研究的一个新领域,它以量子力学为基础,这一点不同于经典的以数学为基础的密码体制。量子密码依赖于信息载体的具体形式。目前,量子密码中用于承载信息的载体主要有光子、微弱激光脉冲、压缩态光信号、相干态光信号和量子光弧子信号,这些信息载体可通过多个不同的物理量描述。在量子密码中,一般用具有共轭特性的物理量来编码信息。光子的偏振可编码为量子比特。量子比特体现了量子的叠加性,且来自于非正交量子比特信源的量子比特是不可克隆的。通过量子操作可实现对量子比特的密码变换,这种变换就是矢量的线性变换。不过变换后的量子比特必须是非正交的,才可保证安全性。一般来说,不同的变换方式或者对不同量子可设计出不同的密码协议或者算法,关键是所设计方案的安全性。 在量子密码学中,密钥依据一定的物理效应而产生和分发,这不同于经典的加密体制。目前,在经典物理学中,物体的运动轨迹仅山相应的运动方程所描述和决定,不受外界观察者观测的影响。但是在微观的量子世界中,观察量子系统的状态将不可避免地要破坏量子 系统的原有状态,而且这种破坏是不可逆的。信息一旦量子化,量子力学的特性便成为量子信息的物理基础,包括海森堡测不准原理和量子不可克隆定理。量子密钥所涉及的量子效应主要有: 1. 海森堡不确定原理:源于微观粒子的波粒二象性。自由粒子的动量不变,自由粒子同时 又是一个平面波,它存在于整个空间。也就是说自由粒子的动量完全确定,但是它的位置完全不确定. 2. 在量子力学中,任意两个可观测力学量可由厄米算符A B ∧∧来表示,若他们不对易,则不 能有共同的本征态,那么一定满足测不准关系式: 1,2A B A B ? ∧∧∧∧????≥ ||???? 该关系式表明力学量A ∧和B ∧不能同时具有完全确定的值。如果精确测定具中一个量必然无法精确测定以另一个力学量,即测不准原理。也就是说,对任何一个物理量的测量,都

等保2.0密码技术应用分析

1 等保三级要求的通用要求 等保三级从安全通信网络、安全计算环境、安全建设管理、安全运维管理四个域对密码技术与产品提出了要求,主要涉及以下八处密码技术: 通信传输 a)应采用校验技术或密码技术保证通信过程中数据的完整性; b)应采用密码技术保证通信过程中数据的保密性。 身份鉴别 d)应采用口令、密码技术、生物技术等两种或两种以上组合的鉴别技术对用户进行身份鉴别,且其中一种鉴别技术至少应使用密码技术来实现。 数据完整性 a)应采用校验技术或密码技术保证重要数据在传输过程中的完整性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据、重要审计数据、重要配置数据、重要视频数据和重要个人信息等; b)应采用校验技术或密码技术保证重要数据在存储过程中的完整性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据、重要审计数据、重要配置数据、重要视频数据和重要个人信息等。 数据保密性 a)应采用密码技术保证重要数据在传输过程中的保密性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据和重要个人信息等; b)应采用密码技术保证重要数据在存储过程中的保密性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据和重要个人信息等。 安全方案设计

b)应根据保护对象的安全保护等级及与其他级别保护对象的关系进行安全整体规划和安全方案设计,设计内容应包含密码技术相关内容,并形成配套文件; 产品采购和使用 b)应确保密码产品与服务的采购和使用符合国家密码管理主管部门的要求; 测试验收 b)应进行上线前的安全性测试,并出具安全测试报告,安全测试报告应包含密码应用安全性测试相关内容。 密码管理 b)应使用国家密码管理主管部门认证核准的密码技术和产品。 2等保与0054标准中对密码技术的要求分析 将等保中对密码技术与产品的要求,细化映射到《GM/T 0054-2018 信息系统密码应用基本要求》标准(简称“0054标准”)中对密码的技术要求,如下表所示:

BB84协议的安全性分析及计仿真研究1

BB84协议的安全性分析及计仿真研究 第一章绪论 1.1引言 秘密通信是人类长久以来的愿望。计算机的出现和互联网普及,促使这种愿望变为一种必然需要(对于银行交易、电子商务、个人档案和Internet通信等)。一般情况,有两种方法可以保证消息安全的传输到接收方而不被第三方(未授权者)在传输过程中截取消息的内容。一种方法就是隐藏消息本身的存在,如通过不可见的墨水来写消息;另一种方法是通过加密所传输的消息。 密码技术特别是加密技术是信息安全技术的核心,它与网络协议等安全技术相结合,成为解决认证、数据加密、访问控制、电子签名、防火墙和电子货币等的关键技术。研究传输信息采取何种秘密的交换,以确保不被第三方截获信息。密码技术可分为密码编制学和密码分析学。密码编制学是寻求产生安全性高的有效密码算法,以满足对消息进行加密或认证的要求;而密码分析学是破译密码或伪造认证码,实现窃取机密信息或进行诈骗破坏活动。传统的加密系统,不管是对私钥技术还是公钥技术,其密文的安全性完全依赖于密钥本身的秘密性。由于截获者的存在,从技术层面上来说,真正的安全很难保证,而且密钥的分配总是会在合法使用者无从察觉的情况下被消极窃听[1]。 近年来,由于量子力学和密码学的紧密结合,演变出了量子密码学(Quantum Cryptography),它可以完成仅仅由传统数学无法完成的完善保密系统。量子密码学是在量子理论基础上提出了一种全新的安全通信系统,它从根本上解决了通信线路被消极窃听的问题。已经有研究表明,使用量子力学的特征可以实现两个陌生人之间通信的完美保密。 1.2传统密码通信 密码通信主要是依赖密钥、加密算法、密码传送、解密算法、解密的保密来保证其安全性,它的基本目的使机密信息变成只有自己或合法授权的人才能认出的乱码。具体操作时都要使用密码将明文(被屏蔽的消息)变成密文(屏蔽后的消息),称为加密,密码称为密钥。完成加密的规则称为加密算法,将密文传送到接收方称为密码传送,把密文变成明文称为解密,完成解密的规则称为解密算法。传统密码通信的最大难题是被人破译而却不被察觉,从而导致严重的后果。 一般而言,传统保密通信可分作两大类,一是非对称密码系统(asymmetrical cryptosystem )另一是对称密码系统(symmetrical cryptosystem )。传统保密通信原理如图1.1 所示。 原理图中Alice和Bob是一般通讯中信息发送者和信息接收者的代称。Alice对信息明文

公钥密码体制的介绍

目录 第一章绪论 (1) 1.1 研究背景与意义 (1) 第二章预备知识 (7) 2.1 复杂性理论 (7) 2.2 可证明安全理论 (8) 2.2.1 困难问题假设 (8) 2.2.2 形式化证明方法 (10) 2.3 公钥密码体制 (11) 2.3.1 PKE形式化定义 (11) 2.3.2 PKE的安全模型 (12) 2.5 密钥泄露 (12) 2.5.1 问题描述 (12) 2.5.2 解决方法 (13) 2.6 本章小结 (14) 致谢 (16)

第一章绪论 第一章绪论 本章主要阐述了公钥密码体制的研究背景和积极意义,并简单介绍了代理重加密体制的研究现状以及该密码体制在云存储数据共享领域的独特优势。最后,本章介绍了本文的主要研究工作和论文结构。 1.1 研究背景与意义 密码学是伴随着信息保密而产生的,但是随着密码学技术本身的不断发展和通信网络技术的不断发展,现代的密码学研究已经远远超越了信息保密的范围,被广泛应用于各种安全和隐私保护应用之中。它是一门古老的学科,又是一门新兴的交叉学科,在今后人类社会的发展历程中必将发挥越来越重要的作用。密码学的发展可分为3个阶段: 第一阶段:从古代一直到1949年,密码学都是停留在应用于军事政治等神秘领域的实践技术。从1949年香农(Shannon)发表了《保密系统的信息理论》错误!未找到引用源。后,密码学才由理论基础指导而上升为学科。这一阶段,密码学研究的突破并不大,而且应用方面仍然只局限于特殊领域。 第二阶段:以1976年迪菲(Diffie)与赫尔曼(Hellman)发表的论文《密码学的新方向》错误!未找到引用源。以及1977年美国发布的数据加密标准(DES)加密算法为标志,密码学进入了现代密码学。 第三阶段:伴随着相关理论的完善,以及由集成电路和因特网推动的信息化工业浪潮,密码学进入了一个全新爆发的时代:研究文献和成果层出不穷,研究的方向也不断拓展,并成为了一个数学、计算机科学、通信工程学等各学科密切相关的交叉学科,同时各种密码产品也走进了寻常百姓家,从原来局限的特殊领域进入了人民群众的生产、生活之中。 在信息社会,加密体制为保证信息的机密性提供了重要的技术手段。根据密钥的特点,可将加密体制分为对称密钥体制和非对称密钥体制两种。在对称加密体制中,通信双方为了建立一个安全的信道进行通信,需要选择相同的密钥,并将密钥秘密保存。根据对明文的加密方式不同,对称密码算法又分为分组加密算法和流密码算法。分组加密算法将明文分为固定长度的分组进行加密,而流密码算法则将明文按字符逐位加密,二者之间也不是有着不可逾越的鸿沟,很多时候,分组加密算法也可以用于构建流密码算法。目前,世界上存在的分组密码算法可能有成千上万种,而其中最有名的就是美国的DES、AES以及欧洲的IDEA算法。

密码技术与密码系统的应用

论文:密码技术与密码系统的应用 ——风糜灵琛 【摘要】随着科学技术和社会的发展,网络信息更为人们所熟知,计算机科学技术应用于各行各业,给人们带来了随踵而至的社会、经济效益,同时也为那些非法用户提供了更为便捷的犯罪途径。因此,网络信息安全就显得十分重要,尤其是密码学(密码技术和密码系统)就更被人们所重视。当今,各个国家都在抓紧时间来研发网络安全与密码学,希望借此来降低网络犯罪率,保证网络信息的安全性。当然我过也正在研究当中,并取得了不小的成果。 因此,做好对密码学的研究就显得十分重要。现在,我主要从一下几个方面来叙述该课程。(1)对网络技术做一个简单的介绍及国内外对网络安全的发展概况。(2)对密码学做一个详细的介绍,并对一些简单的解密和加密问题进行解决。(3)对本篇课程的论述做个小结。 密码技术与密码系统对于网络的安全性在于即使是非法用户能进入但也 无法知道你的信息,防止你的资料遭到非法用户的攻击。 【关键字】密码技术,密码系统,电子银行,网络安全,公开密钥密码体系。【Key Words】Key Technology,Key System,E-Bank,Internet’s Safty, Public Key Infranstructures。 【正文】 一·我国信息网络安全研究历经了通信保密、数据保护两个阶段,正在进入网络信息安全研究阶段,现已开发研制出防火墙、安全路由器、安全网关、黑客入侵检测、系统脆弱性扫描软件等。但因信息网络安全领域是一个综合、交叉的学科领域它综合了利用数学、物理、生化信息技术和计算机科学与技术等诸多学科的长期积累和最新发展成果,提出系统的、完整的和协同的解决信息网络安全的方案,目前应从安全体系结构、安全协议、现代密码理论、信息分析和监控以及信息安全系统五个方面开展研究,各部分相互协作形成有机整体。但与国外发达国家相比,我们在密码学方面还存在一定的差距。 二·密码学是研究如何隐密地传递信息的一门学科。在现代特别指对信息以及其传输的数学性研究,常被认为是数学和计算机科学的分支,和信息论也密切相关。著名的密码学者Ron Rivest解释道:“密码学是关于如何在敌人存在的环境中通讯”,从工程学的角度,这相当于密码学与纯数学的异同。密码学是网络安全、信息安全等相关议题,如认证、访问控制的核心。密码学的首要目的是隐藏信息的涵义,并不是要隐藏信息的存在。密码学也促进了计算机科学的发展,尤其是关于计算机与网络安全所使用的技术的方面,如访问控制与信息的机密性。密码学已被广泛应用于日常生活:包括自动柜员机的银行卡、一卡通、计算机使用者存取密码、数字签名、电子商务等等。密码学通常指加密算法:将普通信息(明文)转换成难以理解的资料(密文)的过程;解密算法则是其相反的过程:由密文转换为明文;密码系统包含两种算法:一般加密即同时指称加密与解密的技术。密码系统的具体运作由两部分共同决定:一个是算法,另一个是钥匙。钥匙是一个用于密码机算法的秘密参数,通常只有通讯者拥有。密码协议(cryptographic protocol)是使用密码技术的通信协议

公钥密码体制原理及展望---读《New Directions in Cryptography》

公钥密码体制原理及展望 ----读《New Directions in Cryptography》 姓名 学号 指导教师 时间2010年11月19日星期五

公钥密码体制原理及展望 ----读《New Directions in Cryptography》 摘要:本文通过读《New Direction in Cryptography》一文,简述了密码学的发展,重点讨论了公钥密码体制的算法及安全性。并在此基础上介绍了ECC和量子密码,了解了非对称密码体制的应用,展望了密码学未来的发展方向。 关键字:公钥密码体制,单向陷门函数、ECC、量子密码 一概述 密码学是研究如何隐密地传递信息的学科。在现代特別指对信息以及其传输的数学性研究,常被认為是数学和计算机科学的分支,和信息论也密切相关。回顾密码学的发展历程: 第一个阶段是古典密码学(19世纪以前),主要包括代替密码、换位密码以及代替密码与换位密码的组合方式等。 第二阶段是中世纪密码学,它是宗教上被刺激的原文分析对Quran那些导致了发明频率分析打破的技术替换密码。它是最根本的cryptanalytic前进直到WWII。所有暗号根本上依然是脆弱直到这个cryptanalytic技术发明polyalphabetic暗号。 第三阶段是从1800到第二次世界大战,由第二次世界大战机械和机电暗号机器在宽用途,虽然这样机器是不切实际的地方继续的人工制在使用中。巨大前进被做了暗号打破所有在秘密。 第四阶段是现代密码学,C.E.Shannon于1949年发表的划时代论文“The Communication Theory of Secret Systems”,这是现代密码学的第一次发展也是开端。而更重要的一次发展是1976年,当时在美国斯坦福大学的迪菲(Diffie)和赫尔曼(Hellman)两人提出了公开密钥密码的新思想,论文《New Direction in Cryptography》把密钥分为加密的公钥和解密的私钥,这是现代密码学的经典之作,是密码学的一场革命。 《New Direction in Cryptography》一文为解决传统密码体制(主要针对对称密码体制)密钥分发困难、密钥集中了密文的安全性等缺陷,设计了公钥密码体制,是非对称密码学的开山之作。下面简要地介绍一下这篇文章的主要内容。 二公钥密码体制基本原理 公钥密码算法中的密钥依性质划分,可分为公钥和私钥两种。用户或系统产生一对密钥,将其中的一个公开,称为公钥;另一个自己保留,称为私钥。任何获悉用户公钥的人都可用用户的公钥对信息进行加密与用户实现安全信息交互。由于公钥与私钥之间存在的依存关系,只有用户本身才能解密该信息,任何未受授权用户甚至信息的发送者都无法将此信息解密。所以在公钥密码系统中,首先要求加密函数具有单向性,即求逆的困难性。即: 一个可逆函数f:A→B,若它满足: 1o对所有x∈A,易于计算f(x)。 2o对“几乎所有x∈A”由f(x)求x“极为困难”,以至于实际上不可能做到,则称f为一单向(One-way)函数。 但是,要做加密处理,对加密函数仅有单向的要求还不够,必须还要满足,

量子密码

量子密码 摘要 论文说明了量子密码的现实可行性与未来可行性,强调了量子密码比传统密码和公开密钥更加方便和安全,探讨了量子密码的理论基础与试验实践。密码技术是信息安全领域的核心技术,在当今社会的许多领域都有着广泛的应用前景。量子密码术是密码技术领域中较新的研究课题,它的发展对推动密码学理论发展起了积极的作用。量子密码技术是一种实现保密通信的新方法,它比较于经典密码的最大优势是具有可证明安全性和可检测性,这是因为量子密码的安全性是由量子物理学中量子不可克隆性Heisenburg 测不准原理来保证的,而不是依靠某些难解的数学问题。自从BB84量子密钥分配方案提出以来,量子密码技术无论在理论上还是在实验上都取得了大量研究成果。 关键词:密码学;量子;偏光器;金钥;量子密码;金钥分配 目录 1.密码学原理............................................................................................................. - 2 - 1.1密码学概念...................................................................................................... - 2 - 1.2对称密钥.......................................................................................................... - 2 - 1.3公开密钥.......................................................................................................... - 2 - 2.量子密码学原理.................................................................................................... - 2 - 2.1量子密码学概念.............................................................................................. - 2 - 2.2量子密码工作原理.......................................................................................... - 3 - 2.3量子密码理论基础.......................................................................................... - 4 - 2.4试验与实践...................................................................................................... - 5 - 3.结论 ........................................................................................................................... - 5 - 参考文献................................................................................................................ - 6 -

公钥密码体制的研究

公钥密码体制的研究

目录 第一章绪论 (1) 1.1 研究背景与意义 (1) 第二章预备知识 (7) 2.1 复杂性理论 (7) 2.2 可证明安全理论 (8) 2.2.1 困难问题假设 (8) 2.2.2 形式化证明方法 (10) 2.3 公钥密码体制 (11) 2.3.1 PKE形式化定义 (11) 2.3.2 PKE的安全模型 (12) 2.5 密钥泄露 (12) 2.5.1 问题描述 (12) 2.5.2 解决方法 (13) 2.6 本章小结 (14) 致谢 (17)

第一章绪论 本章主要阐述了公钥密码体制的研究背景和积极意义,并简单介绍了代理重加密体制的研究现状以及该密码体制在云存储数据共享领域的独特优势。最后,本章介绍了本文的主要研究工作和论文结构。 1.1 研究背景与意义 密码学是伴随着信息保密而产生的,但是随着密码学技术本身的不断发展和通信网络技术的不断发展,现代的密码学研究已经远远超越了信息保密的范围,被广泛应用于各种安全和隐私保护应用之中。它是一门古老的学科,又是一门新兴的交叉学科,在今后人类社会的发展历程中必将发挥越来越重要的作用。密码学的发展可分为3个阶段: 第一阶段:从古代一直到1949年,密码学都是停留在应用于军事政治等神秘领域的实践技术。从1949年香农(Shannon)发表了《保密系统的信息理论》错误!未找到引用源。后,密码学才由理论基础指导而上升为学科。这一阶段,密码学研究的突破并不大,而且应用方面仍然只局限于特殊领域。 第二阶段:以1976年迪菲(Diffie)与赫尔曼(Hellman)发表的论文《密码学的新方向》错误!未找到引用源。以及1977年美国发布的数据加密标准(DES)加密算法为标志,密码学进入了现代密码学。 第三阶段:伴随着相关理论的完善,以及由集成电路和因特网推动的信息化工业浪潮,密码学进入了一个全新爆发的时代:研究文献和成果层出不穷,研究的方向也不断拓展,并成为了一个数学、计算机科学、通信工程学等各学科密切相关的交叉学科,同时各种密码产品也走进了寻常百姓家,从原来局限的特殊领域进入了人民群众的生产、生活之中。 在信息社会,加密体制为保证信息的机密性提供了重要的技术手段。根据密钥的特点,可将加密体制分为对称密钥体制和非对称密钥体制两种。在对称加密体制中,通信双方为了建立一个安全的信道进行通信,需要选择相同的密钥,并将密钥秘密保存。根据对明文的加密方式不同,对称密码算法又分为分组加密算法和流密码算法。分组加密算法将明文分为固定长度的分组进行加密,而流密码算法则将明文按字符逐位加密,二者之间也不是有着不可逾越的鸿沟,很多时候,分组加密算法也可以用于构建流密码算法。目前,世界上存在的分组密码算法可能有成千上万种,而其中最有名的就是美国的DES、AES以及欧洲的IDEA算法。

等保2.0密码技术应用分析

1 等保2.0三级要求的通用要求 等保2.0三级从8.1.2安全通信网络、8.1.4安全计算环境、8.1.9安全建设管理、8.1.10安全运维管理四个域对密码技术与产品提出了要求,主要涉及以下八处密码技术: 8.1.2.2通信传输 a)应采用校验技术或密码技术保证通信过程中数据的完整性; b)应采用密码技术保证通信过程中数据的保密性。 8.1.4.1身份鉴别 d)应采用口令、密码技术、生物技术等两种或两种以上组合的鉴别技术对用户进行身份鉴别,且其中一种鉴别技术至少应使用密码技术来实现。 8.1.4.7数据完整性 a)应采用校验技术或密码技术保证重要数据在传输过程中的完整性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据、重要审计数据、重要配置数据、重要视频数据和重要个人信息等; b)应采用校验技术或密码技术保证重要数据在存储过程中的完整性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据、重要审计数据、重要配置数据、重要视频数据和重要个人信息等。 8.1.4.8数据保密性 a)应采用密码技术保证重要数据在传输过程中的保密性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据和重要个人信息等; b)应采用密码技术保证重要数据在存储过程中的保密性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据和重要个人信息等。 8.1.9.2安全方案设计

b)应根据保护对象的安全保护等级及与其他级别保护对象的关系进行安全整体规划和安全方案设计,设计内容应包含密码技术相关内容,并形成配套文件; 8.1.9.3产品采购和使用 b)应确保密码产品与服务的采购和使用符合国家密码管理主管部门的要求; 8.1.9.7测试验收 b)应进行上线前的安全性测试,并出具安全测试报告,安全测试报告应包含密码应用安全性测试相关内容。 8.1.10.9密码管理 b)应使用国家密码管理主管部门认证核准的密码技术和产品。 2等保2.0与0054标准中对密码技术的要求分析 将等保2.0中对密码技术与产品的要求,细化映射到《GM/T 0054-2018 信息系统密码应用基本要求》标准(简称“0054标准”)中对密码的技术要求,如下表所示:

公钥密码体制综述及展望

关键词公钥密码体制-数字签名身份认证 引言 公开密钥密码体制地概念是年由美国密码学专家狄匪()和赫尔曼()提出地,有两个重要地原则:第一,要求在加密算法和公钥都公开地前提下,其加密地密文必须是安全地;第二,要求所有加密地人和把握私人秘密密钥地解密人,他们地计算或处理都应比较简单,但对其他不把握秘密密钥地人,破译应是极困难地.随着计算机网络地发展,信息保密性要求地日益提高,公钥密码算法体现出了对称密钥加密算法不可替代地优越性.近年来,公钥密码加密体制和、数字签名、电子商务等技术相结合,保证网上数据传输地机密性、完整性、有效性、不可否认性,在网络安全及信息安全方面发挥了巨大地作用.本文具体介绍了公钥密码体制常用地算法及其所支持地服务.文档来自于网络搜索 公钥密码算法 公钥密码算法中地密钥依性质划分,可分为公钥和私钥两种.用户或系统产生一对密钥,将其中地一个公开,称为公钥;另一个自己保留,称为私钥.任何获悉用户公钥地人都可用用户地公钥对信息进行加密与用户实现安全信息交互.由于公钥与私钥之间存在地依存关系,只有用户本身才能解密该信息,任何未受授权用户甚至信息地发送者都无法将此信息解密.在近代公钥密码系统地研究中,其安全性都是基于难解地可计算问题地.如:文档来自于网络搜索 ()大数分解问题;()计算有限域地离散对数问题;()平方剩余问题;()椭圆曲线地对数问题等. 基于这些问题,于是就有了各种公钥密码体制.关于公钥密码有众多地研究,主要集中在以下地几个方面: ()公钥体制地研究;()椭圆曲线密码体制地研究;()各种公钥密码体制地研究;()数字签名研究.文档来自于网络搜索 公钥加密体制具有以下优点: ()密钥分配简单;()密钥地保存量少;()可以满足互不相识地人之间进行私人谈话时地保密性要求;()可以完成数字签名和数字鉴别.文档来自于网络搜索 .算法 算法是,和在年提出地,是一种公认十分安全地公钥密码算法.算法是目前网络上进行保密通信和数字签名地最有效安全算法.算法地安全性基于数论中大素数分解地困难性.所以,需采用足够大地整数.因子分解越困难,密码就越难以破译,加密强度就越高.其公开密钥和私人密钥是一对大素数地函数.从一个公开密钥和密文中恢复出明文地难度等价于分解两个大素数之积.因式分解理论地研究现状表明:所使用地密钥至少需要比特,才能保证有足够地中长期安全.文档来自于网络搜索 为了产生两个密钥,选取两个大素数和.为了获得最大程度地安全性,两数地长度一样.计算乘积:=,然后随机选取加密密钥,使和互素.最后用欧几里得扩展算法计算解密密钥,以满足:=则=-注重:和也互素.和是公开密钥,是私人密钥.两个素数和不再需要,可以舍弃,但绝不能泄漏.文档来自于网络搜索 加密消息时,首先将它分成比份小地数据分组.加密后地密文,将由相同长度地分组组成.加密公式可表示为:=×()解密消息时,取每一个加密后地分组并计算:=×().文档来自于网络搜索 由于:=()==(-)(-)=×(-)(-)=×=()这个公式能恢复出全部明文.公开密钥:两个素数和地乘积;:与互素.私人密钥:与互素.加密=×();解密=×().文档来自于网络搜索 .算法

密码技术与应用题目与答案

密码学技术与应用 1. _______ 上是指网络中的用户不能否认自己曾经的行为。 A.性 B.不可抵赖性 C.完整性 D.可控性 2. 如果消息接收方要确认发送方身份,将遵循以下哪条原则 B 。 A.性B鉴别性 C.完整性 D.访问控制 3. A将不会对消息产生任何修改。 A.被动攻击 B.主动攻击 C.冒充 D.篡改 4. A _________ 要求信息不致受到各种因素的破坏。 A.完整性 B.可控性 C.性 D.可靠性 5. 凯撒密码把信息中的每个字母用字母表中该字母后的第三个字母代替,这种密码属于A。 A ?替换加密 B.变换加密 C.替换与变换加密 D.都不是 6. _C _______ 要求信息不被泄露给未经授权的人。 A.完整性 B.可控性 C.性 D.可靠性 7. 公钥密码体制又称为 D 。 A.单钥密码体制 B.传统密码体制 C.对称密码体制 D.非对称密码体制 8. 私钥密码体制又称为 C 。 A.单钥密码体制 B.传统密码体制 C.对称密码体制 D.非对称密码体制 9. 研究密码编制的科学称为__C ___________。

A.密码学 B.信息安全 C.密码编码学 D.密码分析学

10. 密码分析员负责 B A ?设计密码方案 B.破译密码方案 C.都不是 D.都是 11.3-DES 加密 C 位明文块。 A . 32 B.56 C.64 D.128 12.同等安全强度 下,对称加密方案的加密速度比非对称加密方案加密速度 C. 一样 D.不确定 C. 一样 D.不确定 14. DES 即数据加密标准是一个分组加密算法,其(明文)分组长度是 C bit , 使用两个密钥的三重DES 的密钥长度是_bit A . 56, 128 B.56, 112 C.64 , 112 D.64 , 168 15. B 算法的安全性基于大整数分解困难问题。 A. DES B. RSA C.AES D. EIGamal 16. 如果发送方用私钥加密消息,则可以实现 D 。 A .性 B.与鉴别 C.而非鉴别 D.鉴别 17. C 是个消息摘要算法。 A . DES B. IEDA C. MD5 D. RSA 18. __C _____ 是一个有代表性的哈希函数。 A . DES B. IEDA C. SHA-1 D. RSA 19. D 标准定义数字证书结构。 A . X.500 B.TCP/IP C. ASN.1 D. X.509 A .快 13. 一般认为,同等安全强度下, DES 的加密速度比 RSA 的加密速度_B_ A .慢

公钥密码体制的研究

目录 第一章绪论 1.1 研究背景与意义 第二章预备知识 2.1 复杂性理论 2.2 可证明安全理论 2.2.1 困难问题假设 2.2.2 形式化证明方法 2.3 公钥密码体制 2.3.1 PKE形式化定义 2.3.2 PKE的安全模型 2.5 密钥泄露 2.5.1 问题描述 2.5.2 解决方法 2.6 本章小结 致谢

第一章绪论 本章主要阐述了公钥密码体制的研究背景和积极意义,并简单介绍了代理重加密体制的研究现状以及该密码体制在云存储数据共享领域的独特优势。最后,本章介绍了本文的主要研究工作和论文结构。 1.1 研究背景与意义 密码学是伴随着信息保密而产生的,但是随着密码学技术本身的不断发展和通信网络技术的不断发展,现代的密码学研究已经远远超越了信息保密的范围,被广泛应用于各种安全和隐私保护应用之中。它是一门古老的学科,又是一门新兴的交叉学科,在今后人类社会的发展历程中必将发挥越来越重要的作用。密码学的发展可分为3个阶段:第一阶段:从古代一直到1949年,密码学都是停留在应用于军事政治等神秘领域的实践技术。从1949年香农(Shannon)发表了《保密系统的信息理论》[1]后,密码学才由理论基础指导而上升为学科。这一阶段,密码学研究的突破并不大,而且应用方面仍然只局限于特殊领域。 第二阶段:以1976年迪菲(Diffie)与赫尔曼(Hellman)发表的论文《密码学的新方向》[2]以及1977年美国发布的数据加密标准(DES)加密算法为标志,密码学进入了现代密码学。 第三阶段:伴随着相关理论的完善,以及由集成电路和因特网推动的信息化工业浪潮,密码学进入了一个全新爆发的时代:研究文献和成果层出不穷,研究的方向也不断拓展,并成为了一个数学、计算机科学、通信工程学等各学科密切相关的交叉学科,同时各种密码产品也走进了寻常百姓家,从原来局限的特殊领域进入了人民群众的生产、生活之中。 在信息社会,加密体制为保证信息的机密性提供了重要的技术手段。根据密钥的特点,可将加密体制分为对称密钥体制和非对称密钥体制两种。在对称加密体制中,通信双方为了建立一个安全的信道进行通信,需要选择相同的密钥,并将密钥秘密保存。根据对明文的加密方式不同,对称密码算法又分为分组加密算法和流密码算法。分组加密算法将明文分为固定长度的分组进行加密,而流密码算法则将明文按字符逐

公钥密码体制总结及展望

公钥密码体制总结及展望 摘要:计算机网络的发展突飞猛进,与此同时产生了公钥密码体制,本文重点介绍了当前公钥密码体制的几种常见的算法以及公钥密码体制的未来发展趋势。 关键词公钥密码体制 RSA DSA ECDSA SHA-1 数字签名身份认证 1 引言 公开密钥密码体制的概念是1976年由美国密码学专家狄匪(Diffie)和赫尔曼(Hellman)[1]提出的,有两个重要的原则:第一,要求在加密算法和公钥都公开的前提下,其加密的密文必须是安全的;第二,要求所有加密的人和掌握私人秘密密钥的解密人,他们的计算或处理都应比较简单,但对其他不掌握秘密密钥的人,破译应是极困难的。随着计算机网络的发展,信息保密性要求的日益提高,公钥密码算法体现出了对称密钥加密算法不可替代的优越性。近年来,公钥密码加密体制和PKI、数字签名、电子商务等技术相结合,保证网上数据传输的机密性、完整性、有效性、不可否认性,在网络安全及信息安全方面发挥了巨大的作用。本文详细介绍了公钥密码体制常用的算法及其所支持的服务。 2 公钥密码算法 公钥密码算法中的密钥依性质划分,可分为公钥和私钥

两种。用户或系统产生一对密钥,将其中的一个公开,称为公钥;另一个自己保留,称为私钥。任何获悉用户公钥的人都可用用户的公钥对信息进行加密与用户实现安全信息交互。由于公钥与私钥之间存在的依存关系,只有用户本身才能解密该信息,任何未受授权用户甚至信息的发送者都无法将此信息解密。在近代公钥密码系统的研究中, 其安全性都是基于难解的可计算问题的。如: (1)大数分解问题;(2)计算有限域的离散对数问题;(3)平方剩余问题;(4)椭圆曲线的对数问题等。 基于这些问题, 于是就有了各种公钥密码体制。关于公钥密码有众多的研究, 主要集中在以下的几个方面: (1)RSA 公钥体制的研究;(2)椭圆曲线密码体制的研究;(3)各种公钥密码体制的研究;(4)数字签名研究。 公钥加密体制具有以下优点: (1)密钥分配简单;(2)密钥的保存量少;(3)可以满足互不相识的人之间进行私人谈话时的保密性要求;(4)可以完成数字签名和数字鉴别。 2.1 RSA算法 RSA算法[2]是Ron Rivest, Adi Shamir和Len Adleman 在1978年提出的,是一种公认十分安全的公钥密码算法。RSA算法是目前网络上进行保密通信和数字签名的最有效安全算法。RSA算法的安全性基于数论中大素数分解的困难性。

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