密码学的新方向读后感

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密码学的新方向读后感

密码技术是保障信息安全的核心技术。密码技术在古代就已经得到应用,但仅限于外交和军事等重要领域。随着现代计算机技术的飞速发展,密码技术正在不断向更多其他领域渗透。它是集数学、计算机科学、电子与通信等诸多学科于一身的交叉学科。密码技术不仅能够保证机密性信息的加密,而且完成数字签名、身份验证、系统安全等功能。所以,使用密码技术不仅可以保证信息的机密性,而且可以保证信息的完整性和确证性,防止信息被篡改、伪造和假冒。

二、密码学基础及新方向提出的前提

密码学(Cryptography)包括密码编码学和密码分析学。密码体制设计是密码编码学的主要内容,密码体制的破译是密码分析学的主要内容,密码编码技术和密码分析技术是相互依相互支持、密不可分的两个方面。

密码体制有对称密钥密码体制和非对称密钥密码体制。对称密钥密码体制要求加密解密双方拥有相同的密钥。而非对称密钥密码体制是加密解密双方拥有不相同的密钥,在不知道陷门信息的情况下,加密密钥和解密密钥是不能相互算出的。

然而密码学不仅仅只包含编码与破译,而且包括安全管理、安全协议设计、散列函数等内容。不仅如此,密码学的进一步发展,涌现了大量的新技术和新概念,如零知识

证明技术、盲签名、量子密码技术、混沌密码等。

密码学还有许许多多这样的问题。当前,密码学发展面临着挑战和机遇。计算机网络通信技术的发展和信息时代的到来,给密码学提供了前所未有的发展机遇。在密码理论、密码技术、密码保障、密码管理等方面进行创造性思维,去开辟密码学发展的新纪元才是我们的追求。

三、密码学的新方向

对称密钥密码体制中,加密运算与解密运算使用同样的密钥。这种体制所使用的加密算法比较简单,而且高效快速、密钥简短、破译困难,但是存在着密钥传送和保管的问题。例如:甲方与乙方通讯,用同一个密钥加密与解密。首先,将密钥分发出去是一个难题,在不安全的网络上分发密钥显然是不合适的;另外,如果甲方和乙方之间任何一人将密钥泄露,那么大家都要重新启用新的密钥。

通常,使用的加密算法比较简便高效,密钥简短,破译极其困难。但是,在公开的计算机网络上安全地传送和保管密钥是一个严峻的问题。

1976年,Diffie和Hellman为解决密钥管理问题,在他们的奠基性的工作”密码学的新方向”一文中,提出一种密钥交换协议,允许在不安全的媒体上通讯双方交换信息,安全地达成一致的密钥,它是基于离散指数加密算法的新方案:交易双方仍然需要协商密钥,但离散指数算法的妙处在

于:双方可以公开提交某些用于运算的数据,而密钥却在各自计算机上产生,并不在网上传递。在此新思想的基础上,很快出现了”不对称密钥密码体制”,即”公开密钥密码体制”,其中加密密钥不同于解密密钥,加密密钥公之于众,谁都可以用,解密密钥只有解密人自己知道,分别称为”公开密钥”(public-key)和”秘密密钥”(priv ate-key), 由于公开密钥算法不需要联机密钥服务器,密钥分配协议简单,所以极大地简化了密钥管理。除加密功能外,公钥系统还可以提供数字签名。目前,公开密钥加密算法主要有RSA、Fertezza、EIGama等。

我们说区分古典密码和现代密码的标志,也就是从76年开始,迪非,赫尔曼发表了一篇叫做《密码学的新方向》的文章,这篇文章是划时代的;同时1977年美国的数据加密标准(DES)公布,这两件事情导致密码学空前研究。以前都认为密码是政府、军事、外交、安全等部门专用,从这时候起,人们看到密码已由公用到民用研究,这种转变也导致了密码学的空前发展。

迄今为止的所有公钥密码体系中,RSA系统是最著名、使用最广泛的一种。RSA公开密钥密码系统是由、和三位教授于1977年提出的,RSA的取名就是来自于这三位发明者姓氏的第一个字母。

RSA算法研制的最初目标是解决利用公开信道传输分发

DES 算法的秘密密钥的难题。而实际结果不但很好地解决了这个难题,还可利用 RSA 来完成对电文的数字签名,以防止对电文的否认与抵赖,同时还可以利用数字签名较容易地发现攻击者对电文的非法篡改,从而保护数据信息的完整性。

公用密钥的优点就在于:也许使用者并不认识某一实体,但只要其服务器认为该实体的CA(即认证中心Certification Authority的缩写)是可靠的,就可以进行安全通信,而这正是Web商务这样的业务所要求的。例如使用信用卡购物,服务方对自己的资源可根据客户 CA的发行机构的可靠程度来授权。目前国内外尚没有可以被广泛信赖的CA,而由外国公司充当CA在我国是非常危险的。

公开密钥密码体制较秘密密钥密码体制处理速度慢,因此,通常把这两种技术结合起来能实现最佳性能。即用公开密钥密码技术在通信双方之间传送秘密密钥,而用秘密密钥来对实际传输的数据加密解密。

四、密码学的最新进展

在实际应用中不仅需要算法本身在数学证明上是安全的,同时也需要算法在实际应用中也是安全的。因此,在密码分析和攻击手段不断进步,计算机运算速度不断提高以及密码应用需求不断增长的情况下,迫切需要发展密码理论和创新密码算法,在最近研究中,对密码学的发展提出了更多

的新技术与新的研究方向.

1、在线/离线密码学

非对称密码的执行效率不能很好地满足速度的需要.针对效率问题,在线/离线的概念被提出。其主要观点是将一个密码体制分成两个阶段:在线执行阶段和离线执行阶段。在离线执行阶段,一些耗时较多的计算可以预先被执行。在在线阶段,一些低计算量的工作被执行。

2.圆锥曲线密码学

圆锥曲线密码学是1998年由本文第一作者首次提出,认为,除椭圆曲线密码以外这是人们最感兴趣的密码算法。在圆锥曲线群上的各项计算比椭圆曲线群上的更简单,一个令人激动的特征是在其上的编码和解码都很容易被执行。同时,还可以建立模n的圆锥曲线群,构造等价于大整数分解的密码。

3.代理密码学

代理密码学包括代理签名和代理密码系统。两者都提供代理功能,另外分别提供代理签名和代理解密功能。

4.密钥托管问题

在密钥托管系统中,法律强制访问域LEAF(Law Enforcement AcceField)是被通信加密和存储的额外信息块,用来保证合法政府实体或被授权第三方获得通信的明文消息。对于一个典型的密钥托管系统,LEAF可以通过获得通

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