密码学的新方向读后感

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密码学的新方向读书报告

密码学的新方向读书报告

密码学的新方向读书报告一、内容总结这篇文章作为密码学史上有划时代意义的重要论著,主要针对当时新出现的需要设计了新的加密和验证体制,即我们现在所熟知的公钥密码体制和单向验证系统。

作者详细阐述了两种体制的模型和特点,并从计算复杂度的角度对文中提出的新体制进行了优缺点分析。

文章具体内容分为七部分,现简要概括如下:1、序言作者认为,密码学在金融和计算机终端的运用对新的加密体制提出了要求,主要是减少密钥分配通道的数量,并提供数字签名。

而当时的密码学难以满足这些要求,其不足之处一方面体现是保密性得不到保证。

传统的密码体制要求在信息传输前先通过保密的信件或邮件将密钥发送给对方,而在实际应用中,这种分发密钥的方法造成的延时和开销直接阻碍了商业应用的进一步开展。

鉴于这种现状,作者提出了公钥密码体制。

当时密码学不足之处的另一个体现是认证。

当时认证主要是通过纸上的签名完成。

作者大胆的提出了数字签名作为改进方式的想法,即每个用户据提供独一无二的验证信息,该信息能被所有其他用户验证,但只能由该用户自身产生,无法伪造。

而这一认证体系可以在之前提出的公钥密码体系的基础上改造而建立。

以上两种改进体制的建立离不开对其计算复杂度的验证。

作者在第六部分中运用两种新的验证方法对计算复杂度进行了分析。

2、传统加密方法密码学的核心问题主要体现在两个方面:加密和认证。

加密系统就是实现从明文空间{P}到密文空间{C}的一个单向函数。

作者引出了“计算上不可行”(computationallyinfeasible)的概念,作为下文中推导新的密码系统的概念基础。

分析传统加密系统方法的可靠性时,作者用可能存在的三种系统攻击进行了举例说明。

这三种攻击分别是:密文攻击、密文攻击和选择明文攻击。

结果证明传统的加密方法在抵抗多种外部攻击时存在不可避免的缺陷。

3、公钥密码学公钥密码学的实现主要是要运用公开的技术建立安全的两方传输通道,而解决这一难题现在主要有两种方法——公钥密码系统和公钥分发系统。

New Directions in Cryptography读后感

New Directions in Cryptography读后感

Thoughts AboutNew Directions in Cryptography《密码学的新方向》读后感在1949年之前的几千年,密码学还没有成为一门真正的科学,而是一门艺术,密码学专家常常是凭自己的直觉和信念来进行密码设计。

直到1949年,美国数学家、信息论的创始人 Shannon, Claude Elwood 发表了《保密系统的信息理论》一文,它标志着密码学阶段的开始。

随着远程通信的发展,特别是计算机网络的发展,密码学面临着两大难题:⒈可靠密钥的传输通道问题。

⒉如何提供与手写签名等效的认证体系。

为了解决这些问题,Whitfield Diffie和Martin E.Hellman两人于1976年发表了名为《密码学新方向》的文章。

他们首次证明了在发送端和接收端不需要传输密钥的保密通信的可能性,从而开创了公钥密码学的新纪元。

该文章也成了区分古典密码和现代密码的标志。

这本书分为七个部分,分别是引言,常规加密,公钥加密,单项认证,问题的相关行为和陷阱门,计算复杂性以及历史回顾。

下面就具体对本书进行介绍:第一部分,引言(introduction):提出了现代的我们正处在密码学革命的边缘,密码设备高消费下降,所以需要一种能够消除必要的安全锁分配渠道和提供相当的数字签名的新类型密码系统,同时在信息理论和计算机科学理论上保证了密码安全学的发展,这样就把这门艺术变成了一门科学.最著名的密码学问题是关于隐私的:在不安全的渠道沟通,为了防止信息被未授权的取出,就要用到密码学,这样等于给隐私加以保护.在本文的第三部分提出在公共渠道上没有通过系统安全协议的转移密钥的两种方法。

第五部分讨论了提供一个真实,可靠的信息依靠数字签名的单向验证问题。

给出了许多解决问题的方法,它展示了怎样把公共密钥密码系统转化成为单向验证系统。

第六部分将考虑各种各样的密码学的问题的相互联系性并且介绍更难的问题--陷阱门。

在引言中,介绍了本书的内容,并且说明了作者著书的原因与意图。

New Directions in Cryptography

New Directions in Cryptography

信息安全技术结课论文——关于《New Directions in Cryptography》通信0805 邹引 08211132<<New Directions in Cryptography>>读后感秘密就像潜藏在心里的黑衣人,人们总是迫切地希望他的行踪能够神不知鬼不觉。

隐藏、交换秘密的需求,自古就是有的。

通过信息安全这门课的学习,我粗枝大叶地窥视到密码学的无穷魅力。

密码学(Cryptology)一词源自希腊语“krypto's”及“logos”两词,意思为“隐藏”及“消息”。

它是研究信息系统安全保密的科学。

其目的为两人在不安全的信道上进行通信而不被破译者理解他们通信的内容。

从几千年前到1949年,密码学还没有成为一门真正的科学,而是一门艺术。

密码学专家常常是凭自己的直觉和信念来进行密码设计,而对密码的分析也多基于密码分析者(即破译者)的直觉和经验来进行的。

1949年,美国数学家、信息论的创始人Shannon, Claude Elwood 发表了《保密系统的信息理论》一文,它标志着密码学阶段的开始。

同时以这篇文章为标志的信息论为对称密钥密码系统建立了理论基础,从此密码学成为一门科学。

由于保密的需要,这时人们基本上看不到关于密码学的文献和资料,平常人们是接触不到密码的。

1967年Kahn出版了一本叫做《破译者》的小说,使人们知道了密码学。

20 世纪70年代初期,IBM发表了有关密码学的几篇技术报告,从而使更多的人了解了密码学的存在。

但科学理论的产生并没有使密码学失去艺术的一面,如今,密码学仍是一门具有艺术性的科学。

1976年,Diffie和Hellman 发表了《密码学的新方向》一文,他们首次证明了在发送端和接收端不需要传输密钥的保密通信的可能性,从而开创了公钥密码学的新纪元。

该文章也成了区分古典密码和现代密码的标志。

1977年,美国的数据加密标准(DES)公布。

密码学新方向

密码学新方向

《密码学新方向》读后感摘要:密码学新方向从六个方面传统加密、公钥密码学、单项认证、问题的相关性和陷门、计算复杂性、历史角度介绍了密码学的历史与未来的发展。

文章概述:第一节引言中介绍了,信息论和计算机科学的发展,证明了安全的密码系统可以实现,将加密这门古老的技术改变成科学。

然而就目前看来,安全技术的发展远远落后于其他领域的通信技术,而现代加密技术无法满足这些要求,用户安全的无法保证会造成严重的不便,这抵消了许多远程信息处理的优点。

第二节中最经典的加密问题是关于保密性的,防止通过不安全的通信信道来获取未经授权提取的信息。

外部攻击分为密文攻击,明文攻击,选择明文攻击。

使用加密可以确保隐私,但是,它要求通信双方必须共享一个不被其他人知道的密钥。

这需要提前通过民营快递或挂号邮件等安全通道将密钥发送给对方。

然而,很多企业之间之前没有私人联系,以推迟足够长的时间为代价,通过一些物理手段传送密钥,然后建立最初的业务联系是不现实的。

由密钥分配带来的成本和时间延误问题是企业与大型远程网络通信的一个主要障碍。

第三节提出了两种方法,能够在公共密钥信息(即不安全)通道传输密钥,却又不影响系统的安全性。

在公钥密码体制中,加密和解密是由不同的密钥完成的,如E和D,想用E 计算出D是不可能的(例如,要求10100指示)。

因此,加密密钥E能够在不影响解密密钥D的情况下被公开。

因此,每个网络用户可以把他的加密密钥放置在一个公共的目录。

这使得任何一个用户以这一种方式向另一个用户发送一个消息,只有接受者才能破解它。

因此,公钥密码体制是一种多址接入密码。

因此,一个私人对话可以在任意两个人之间举行,不管他们之前是否联系过。

每个人发送消息时线用接收者的公钥将消息加密,然后接收者收到后再用自己的私钥解密。

应该发展公钥加密的一些技术,但一个问题是传送的消息在很大程度上是仍然是开放的。

公钥分配系统提供了一种不同的途径来解除了使用安全的密钥分配系统的必要。

密码学上课感悟

密码学上课感悟

密码学上课感悟
在密码学上课的过程中,有几个重要的感悟:
1. 重要性:密码学在现代数字社会中扮演着非常重要的角色。

它保护着我们的个人隐私、交易安全以及信息传输的机密性。

学习密码学让我认识到了密码学在保护我们数字生活中的重要性。

2. 技术复杂性:密码学是一门非常复杂的学科,涉及到许多数学和计算机科学的理论。

学习密码学需要具备一定的数学基础,并且需要深入理解各种加密算法和协议的原理。

这让我意识到密码学领域的专业知识和技术深度。

3. 安全性和攻击:学习密码学的过程中,我了解到不同类型的密码算法和协议有各自的安全性和脆弱性。

同时,我也学习到了攻击者可能使用的各种攻击方法和技术,以及如何防范和应对这些攻击。

这让我对于数字世界中的安全问题有了更深入的认识。

4. 发展和创新:密码学是一个不断发展和创新的领域。

随着计算机技术的发展和计算能力的提升,以及对安全性需求的不断增加,密码学也在不断演化和改进。

学习密码学让我认识到了这个领域的研究和创新的重要性,以及对于解决现实世界中安全问题的影响力。

总的来说,密码学的学习让我更加意识到数字安全的重要性和复杂性,同时也让我对于这个领域的发展和创新有了更深入的认识。

希望这些感悟对你有所帮助!。

读《密码学的新方向》有感

读《密码学的新方向》有感

读《密码学的新方向》有感第一部分 文章简介密码学的新方向Ⅰ简介随着远程通信的发展,特别是计算机网络的发展,密码学面临着两大难题:⒈可靠密钥的传输通道问题。

⒉如何提供与手写签名等效的认证体系。

为了解决这些问题,文中提出了公钥密码算法和公钥分配算法,并且把公钥密码算法经过变换成为一个单向认证算法,来解决有效认证问题。

此外还讨论了密码学中各种问题之间的相互关系,陷门问题,计算复杂性问题,最后回顾了密码学发展的历史。

Ⅱ常规密码体系这一部分主要介绍了密码学的一些基本知识,如密钥、加密、解密,算法的无条件安全与计算性安全,三种攻击法,即唯密文攻击、已知明文攻击、选择明文攻击。

给出了密码学的一个定义:研究解决保密和认证这两类安全问题的“数学”方法的学科。

根据Shannon 的理论无条件安全的算法是存在的,但由于其密钥过长而不实用,这也是发展计算上安全的算法的原因。

Ⅲ公钥密码学公钥密码学主要包括两部分:公钥密码算法和公钥分配算法。

公钥密码算法是指定义在有限信息空间{M}上的,基于算法{k E }和{k D }的可逆变换 k E :{M}→{M} k D :{M}→{M} 满足下列条件:⑴对任给K ∈{K},k E 是k D 的互逆变换⑵对任意的K ∈{K}和M ∈{M},用k E 和k D 进行加密和解密是容易计算的 ⑶对几乎所有的K ∈{K},从k E 推出k D 在计算上是不可行的 ⑷对任意的K ∈{K},从K 计算k E 和k D 是可行的这里K 是用以产生k E 和k D 的随机数。

性质⑶保证了可公开k E 而不损害k D 的安全性,这样才保证了公钥密码算法的安全性。

以加密二值n 维向量为例,加密算法是乘一个n ⨯n 可逆矩阵,解密则乘其逆矩阵,所需运算时间为n 2。

此可逆矩阵可通过对单位矩阵做一系列的行和列的初等变换得到,而其逆矩阵是经过逆序的行和列的逆变换得到。

但是矩阵求逆只需要n 3的时间,密码分析者用时与正常解密用时之比是n 。

密码学的新方向(PDF)

密码学的新方向(PDF)

密码学的新方向Invited PaperWhitfield Diffie and Martin E. Hellman摘要:本文讨论了当代密码学的两个发展方向:加密和认证。

随着远程通信的发展,特别是计算机网络的发展,密码学面临着两大难题:可靠的密钥传输通道问题,和如何提供与书面签名等效的认证体系。

文章讨论了这些问题的解决方法。

此外还讨论了怎样开始运用通信理论和计算理论来解决密码学长期存在的密码学问题。

1 介绍今天我们正处于密码学革命的边缘。

数字硬件的便宜化使得密码学能够从机器计算能力的设计限制中解脱出来,同时,它降低了高程度加密工具的价格,使得这些工具能够被类似远程自动取款机和计算机终端等商业应用所采用。

反之,这些商业应用引发了对新类型的密码系统的需求,即要做到减少对密钥分发渠道的安全性需求和提取一个安全性等同于书面签名的认证体系。

同时,信息理论和计算机科学的发展使得开发安全的密码系统成为可能,也使得密码学从真正意义上变为一门科学,而不再是一项古老的技术。

计算机远程通信网的发展为处于世界两端的人和计算机之间的通信降低了代价,使得远程通信手段取代了大部分的邮件和私人送信等古老手段。

对于很多采用这种手段的计算机通信,要能够做到防范他人对通信内容的窃听和注入。

不幸的是,现在这些安全保障技术的发展远远落后于通信领域的其它技术的发展。

当代密码体制不能满足这些安全性要求,以至于采用了这些密码体制的系统,使用者在使用过程中会感到极为不便利,从而消弱了远程通信处理技术的优越性。

最广为人知的密码难题就是保密机制:为了阻止他人窃取在不安全传输通道上的通信数据,我们要采用加密技术来保护这些通信数据,因而,现在的问题在于通信双方怎样安全共享通信密钥。

采用一些安全的通信渠道,例如私人送信或挂号信等渠道,可以事先共享通信密钥。

但是,两个陌生人之间的商业会话是经常发生的事情。

初始的商业会话被延迟到通信双方通过以上所列举的一些物理手段来共享通信密钥后再发生是不现实的。

NewDirectionsinCryptography读后感

NewDirectionsinCryptography读后感

Thoughts About New Directions in Cryptography 《密码学的新方向》读后感在1949年之前的几千年,密码学还没有成为一门真正的科学,而是一门艺术,密码学专家常常是凭自己的直觉和信念来进行密码设计。

直到1949年,美国数学家、信息论的创始人 Shannon, Claude Elwood 发表了《保密系统的信息理论》一文,它标志着密码学阶段的开始。

随着远程通信的发展,特别是计算机网络的发展,密码学面临着两大难题:⒈可靠密钥的传输通道问题。

⒉如何提供与手写签名等效的认证体系。

为了解决这些问题,Whitfield Diffie 和Martin E.Hellman两人于1976年发表了名为《密码学新方向》的文章。

他们首次证明了在发送端和接收端不需要传输密钥的保密通信的可能性,从而开创了公钥密码学的新纪元。

该文章也成了区分古典密码和现代密码的标志。

这本书分为七个部分,分别是引言,常规加密,公钥加密,单项认证,问题的相关行为和陷阱门,计算复杂性以及历史回顾。

下面就具体对本书进行介绍:第一部分,引言(introduction):提出了现代的我们正处在密码学革命的边缘,密码设备高消费下降,所以需要一种能够消除必要的安全锁分配渠道和提供相当的数字签名的新类型密码系统,同时在信息理论和计算机科学理论上保证了密码安全学的发展,这样就把这门艺术变成了一门科学.最著名的密码学问题是关于隐私的:在不安全的渠道沟通,为了防止信息被未授权的取出,就要用到密码学,这样等于给隐私加以保护.在本文的第三部分提出在公共渠道上没有通过系统安全协议的转移密钥的两种方法。

第五部分讨论了提供一个真实,可靠的信息依靠数字签名的单向验证问题。

给出了许多解决问题的方法,它展示了怎样把公共密钥密码系统转化成为单向验证系统。

第六部分将考虑各种各样的密码学的问题的相互联系性并且介绍更难的问题--陷阱门。

在引言中,介绍了本书的内容,并且说明了作者著书的原因与意图。

密码专题讲座心得体会

密码专题讲座心得体会

在信息化时代,密码作为信息安全的核心,其重要性不言而喻。

近日,我有幸参加了一场关于密码的专题讲座,通过这次讲座,我对密码的原理、应用和发展有了更深入的了解,以下是我的一些心得体会。

一、密码学的基本原理讲座首先介绍了密码学的基本原理。

密码学是一门研究信息加密、解密的学科,其核心思想是通过加密算法将信息转换成难以理解的密文,从而保护信息的安全性。

在密码学中,加密和解密是两个相对的过程。

加密算法将明文转换成密文,解密算法则将密文还原成明文。

1. 加密算法:加密算法是密码学的基石。

一个好的加密算法应该具备以下特点:安全性高、效率高、易于实现。

目前,常见的加密算法有对称加密算法和非对称加密算法。

2. 解密算法:解密算法是加密算法的逆过程。

解密算法的目的是将密文还原成明文。

在实际应用中,解密算法需要密钥的支持。

3. 密钥管理:密钥是加密和解密过程中的关键要素。

密钥的安全性直接影响着密码系统的安全性。

因此,密钥管理是密码学中的一个重要环节。

二、密码学的应用领域密码学在各个领域都有广泛的应用,以下列举几个典型的应用场景:1. 通信安全:在通信过程中,密码学可以确保信息的机密性、完整性和真实性。

例如,HTTPS协议就是基于密码学原理实现的安全通信协议。

2. 数据存储安全:在数据存储过程中,密码学可以保护数据不被未授权访问。

例如,磁盘加密、数据库加密等技术都是基于密码学原理实现的。

3. 身份认证:密码学在身份认证领域有着广泛应用。

例如,密码验证、数字签名、生物识别等技术都是基于密码学原理实现的。

4. 金融安全:在金融领域,密码学可以确保交易的安全性和可靠性。

例如,银行卡密码、网上银行支付等都是基于密码学原理实现的。

三、密码学的发展趋势随着科技的不断发展,密码学也在不断进步。

以下列举几个密码学的发展趋势:1. 密码算法的优化:为了提高加密算法的安全性,研究人员不断优化密码算法,提高其抗攻击能力。

2. 密钥管理的创新:随着信息量的不断增长,密钥管理面临巨大挑战。

密码学的新方向

密码学的新方向

密码学的新方向1968年,美国国防部高级研究项目署( Advanced Research Projects Agency,简称ARPA)正式启动名为“资源共享计算机网络”的建设计划。

建成的网络叫做ARPANET,一开始只连接了美国四所大学。

然而在30年之后,它已发展成为连接到全世界每一角落的INTERNET——中文名称叫做“互联网”或“因特网”。

虽然一开始互联网只是用于军事、科研和教育领域。

但人们很早就注意到了它潜在的巨大的商业价值:如果身处异地之人无需直接见面,通过公共的计算机网络就能进行保密通信、交换数据和资料、签署文件和合同、甚至能支付和收取账款,那将是一件多么美妙的事!当然,要实现这一伟大的梦想,首先必须解决一系列有关网络通信安全的问题:其中不仅包括保密通信,还涉及到更多的东西。

1976年,美国斯坦福大学电气工程系的研究员迪菲(Whitfield Diffie,1944-)和教授赫尔曼(Martin Hellman,1945-)联名发表了划时代的论文“密码学的新方向”:该文不仅澄清了公共计算机网络通信安全的根本问题,而且提出了解决问题的革命性方案。

(1)网络通信的两大安全问题——保密和认证迪菲和赫尔曼的文章指出,计算机通信网络的发展,使得身处世界两端的人们能够很容易地相互联系。

但要利用计算机网络做更多的事,首先必须解决两大安全问题:即保密和认证。

保密问题很容易理解:为了确保两人之间的网络通信内容不为外人所知,必须对任何一方发出的信息进行加密,对方收到加密信息后再予以解密。

但是,无论加密和解密,都需要使用“密钥”。

问题的关键是:双方如何传递这个密钥?如果按照传统的密码学方法,则必须派遣可靠的信使或者双方见面才能传递密钥;那既麻烦又费时,使得网络通信的好处被完全抵消。

认证问题包括身份认证和内容认证。

身份认证是要确认网络信息的发送者就是所声称的那个人:既不容旁人冒名顶替,也不容本人事后否认。

内容认证是要确认接收者所收到的信息正好是发送者所送出的:既不容外人篡改,也不容接收者或发送者抵赖。

密码学学习心得

密码学学习心得

“密码学”学习心得密码可破!人类的智慧不可能造成这样的密码,使得人类本身的才智即使运用得当也无法破开它!———爱伦·坡所在我们的生活中有许多的秘密和隐私,我们不想让其他人知道,更不想让他们去广泛传播或者使用。

对于我们来说,这些私密是至关重要的,它记载了我们个人的重要信息,其他人不需要知道,也没有必要知道。

为了防止秘密泄露,我们当然就会设置密码,保护我们的信息安全。

更有甚者去设置密保,以防密码丢失后能够及时找回。

密码”一词对人们来说并不陌生,人们可以举出许多有关使用密码的例子。

现代的密码已经比古代有了长远的发展,并逐渐形成一门科学,吸引着越来越多的人们为之奋斗。

一、密码学的定义密码学是研究信息加密、解密和破密的科学,含密码编码学和密码分析学。

密码技术是信息安全的核心技术。

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。

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。

目前密码的核心课题主要是在结合具体的网络环境、提高运算效率的基础上,针对各种主动攻击行为,研究各种可证安全体制。

密码学的加密技术使得即使敏感信息被窃取,窃取者也无法获取信息的内容;认证性可以实体身份的验证。

以上思想是密码技术在信息安全方面所起作用的具体表现。

密码学是保障信息安全的核心;密码技术是保护信息安全的主要手段。

本文主要讲述了密码的基本原理,设计思路,分析方法以及密码学的最新研究进展等内容密码学主要包括两个分支,即密码编码学和密码分析学。

密码编码学对信息进行编码以实现信息隐藏,其主要目的是寻求保护信息保密性和认证性的方法;密码分析学是研究分析破译密码的学科,其主要目的是研究加密消息的破译和消息的伪造。

密码技术的基本思想是对消息做秘密变换,变换的算法即称为密码算法。

密码编码学主要研究对信息进行变换,以保护信息在传递过程中不被敌方窃取、解读和利用的方法,而密码分析学则于密码编码学相反,它主要研究如何分析和破译密码。

成功的密码学生心得体会

成功的密码学生心得体会

成功的密码学生心得体会密码学作为一门重要的学科,涉及到信息安全和加密技术的应用。

作为一名密码学学生,我深刻体会到了密码学对于信息保护的重要性以及在学习过程中所获得的宝贵经验。

在本文中,我将分享一些成功的密码学生心得体会。

一、理论学习与实践结合密码学是一门理论与实践相结合的学科。

在学习过程中,我发现仅仅掌握理论知识是不够的,密钥的生成和加密算法的应用都需要通过实践来巩固。

因此,我积极参与实验课程和项目实践,将理论知识应用到实际情境中,提高了自己的实际操作能力。

二、深入了解加密算法加密算法是密码学的核心内容之一。

在学习密码学的过程中,我发现不同的加密算法有不同的优势和适用场景。

对于对称加密算法,其明文和密文之间的转换过程是通过密钥进行的,加密与解密使用相同的密钥,速度较快,但密钥的传输和管理存在风险。

而非对称加密算法则采用公钥加密、私钥解密的方式,安全性相对较高,但速度较慢。

了解不同加密算法的特点和使用场景,有助于我们在实际应用中选择合适的加密方式。

三、注意密码安全性在学习密码学的过程中,我深刻认识到密码的安全性对于信息保护至关重要。

一个简单的密码很容易被破解,给个人和机构的信息带来巨大风险。

因此,我始终保持着对密码的高度重视,并采取一系列措施来提高密码的安全性。

比如,使用不容易被猜到的密码组合,定期更改密码,以及采用双因素认证等。

四、与同学共同学习学习密码学需要一定的算法和数学基础,在学习过程中可能会遇到一些难题。

在这个时候,与同学相互交流和学习是非常重要的。

在与同学们的合作中,我通过互相讨论和分享学习经验,加深了对密码学概念和算法的理解。

同时,互相督促和鼓励,提高了学习效率和学习成果。

五、持续学习和跟进最新研究密码学是一个不断发展和演进的领域,新的加密算法和技术不断涌现。

作为密码学学生,我意识到学习不能止步于课本知识,还要跟进最新的研究成果和技术发展。

通过阅读学术论文、参加学术会议以及关注相关的学术社交媒体,我一直保持对密码学最新动态的关注。

密码学的新方向

密码学的新方向

密码学的新方向Invited PaperWhitfield Diffie and Martin E. Hellman摘要:本文讨论了当代密码学的两个发展方向:加密和认证。

随着远程通信的发展,特别是计算机网络的发展,密码学面临着两大难题:可靠的密钥传输通道问题,和如何提供与书面签名等效的认证体系。

文章讨论了这些问题的解决方法。

此外还讨论了怎样开始运用通信理论和计算理论来解决密码学长期存在的密码学问题。

1 介绍今天我们正处于密码学革命的边缘。

数字硬件的便宜化使得密码学能够从机器计算能力的设计限制中解脱出来,同时,它降低了高程度加密工具的价格,使得这些工具能够被类似远程自动取款机和计算机终端等商业应用所采用。

反之,这些商业应用引发了对新类型的密码系统的需求,即要做到减少对密钥分发渠道的安全性需求和提取一个安全性等同于书面签名的认证体系。

同时,信息理论和计算机科学的发展使得开发安全的密码系统成为可能,也使得密码学从真正意义上变为一门科学,而不再是一项古老的技术。

计算机远程通信网的发展为处于世界两端的人和计算机之间的通信降低了代价,使得远程通信手段取代了大部分的邮件和私人送信等古老手段。

对于很多采用这种手段的计算机通信,要能够做到防范他人对通信内容的窃听和注入。

不幸的是,现在这些安全保障技术的发展远远落后于通信领域的其它技术的发展。

当代密码体制不能满足这些安全性要求,以至于采用了这些密码体制的系统,使用者在使用过程中会感到极为不便利,从而消弱了远程通信处理技术的优越性。

最广为人知的密码难题就是保密机制:为了阻止他人窃取在不安全传输通道上的通信数据,我们要采用加密技术来保护这些通信数据,因而,现在的问题在于通信双方怎样安全共享通信密钥。

采用一些安全的通信渠道,例如私人送信或挂号信等渠道,可以事先共享通信密钥。

但是,两个陌生人之间的商业会话是经常发生的事情。

初始的商业会话被延迟到通信双方通过以上所列举的一些物理手段来共享通信密钥后再发生是不现实的。

密码学新方向读后感

密码学新方向读后感

《密码学新方向》读后感论文内容简介:随着远程通信和计算机越来越广泛的应用,密码学的发展遇到了两个瓶颈:安全密钥分配通道和手写签名认证体系。

为了解决这两个问题,本文提出了公钥密码算法和公钥分配算法,并且公钥密码算法经过变换成一个单项认证算法,来有效的解决认证问题。

同时本文还提出了公钥密码学的相关要求,讨论了密码学中的相关问题之间的联系、陷门函数认证、计算复杂性和密码的发展历史及发展轨迹。

下面我们分六个部分来阐述本文主要讨论的六个话题。

一、 传统密码学体系:密码学基于数学系统的研究,提供两种安全服务保密和认证。

为了方便讨论,本文将所有的密码学问题统一划分为两部分:保密和认证。

保密有两点要求:1、发送的信息经过公共信道传输时只能被合法的接受者获取;2、未授权的信息不能进入公共信道,防止接受者收到伪造信息。

认证要求能证明个人身份并能防止其他人假冒其他人的身份。

密码学系统是一个单参数集合{}k S ;一个可逆变换产生{};K K Z Z ∈{}{}:K S P C →式中{}P 为明文空间,{}C 为密文空间,参数K 为密钥,{}K 为密钥空间。

密钥系统{}k S 的设计目标是使加密和解密操作成本低,使密码学攻击非常复杂且成本高昂。

解决这个问题有两种安全性指标:计算安全性和绝对安全性。

但是Shannon 提出绝对安全性只有一次一密乱码本才能达到。

然后作者讨论了传统保密和认证体系面临的主要威胁,并将其分为三类:唯密文攻击、已知明文攻击和选择明文攻击。

接着指出随着计算机网络的发展,有些认证体系的威胁不能用传统的密码学体系来分析,比如争端威胁。

二、 公钥密码学体系:为了适应越来越广泛的信息交流,传统的密钥交换通道已经很难满足人们对密钥的需求,本文首次提出了公钥密码学及其相关要求。

公钥密码学体系包含两个集合{}{}K K K E ∈和{}{}K K K D ∈,这两个集合之间存在一个可逆的映射:{}{}{}:K E M M → {}{}{}:K D M M →其中{}M 是一个有限的信息空间,此体系要到达一下四点要求:(1)对于每个{}K K ∈,K E 和K D 是可逆的;(2)对于任何{}K K ∈和{}M M ∈,用K E 和K D 进行加密和解密运算是容易可行的;(3)对于几乎所有的{}K K ∈,从K E 中得到K D 计算上是不可行的;(4)对于任意的{}K K ∈,从K 中计算得到K E 和K D 是可行的。

谈谈对密码学这门课的认识

谈谈对密码学这门课的认识

谈谈对密码学这门课的认识
密码学是一门研究编制密码和破译密码的技术科学,在当今信息时代,它的重要性不言而喻。

通过学习这门课程,我对密码学有了更深入的了解和认识。

在学习密码学的过程中,我了解了密码学的历史发展。

从古代的简单密码到现代的复杂加密算法,密码学在保护信息安全方面发挥了重要作用。

随着信息技术的飞速发展,密码学的应用领域也越来越广泛,涉及到军事、金融、电子商务等诸多领域。

密码学不仅仅是一门技术,更是一种思维方式和安全意识。

通过学习密码学,我明白了信息安全的重要性,以及在日常生活和工作中保护个人隐私和商业机密的必要性。

同时,密码学也教会了我如何评估信息系统的安全性,以及如何选择合适的加密算法和安全协议。

在实际应用中,密码学涉及到许多复杂的数学概念和算法。

在学习这门课程的过程中,我也提高了自己的数学素养和逻辑思维能力。

通过对加密和解密算法的研究,我学会了运用数学知识解决实际问题的方法。

当然,密码学也面临着一些挑战和问题。

随着计算能力的提升,
传统的加密算法可能会受到攻击。

此外,密码学的发展也需要平衡安全性和易用性之间的关系。

因此,在学习密码学的过程中,我们需要不断关注最新的研究成果和技术发展,以应对不断变化的安全威胁。

学习密码学这门课程让我对信息安全有了更深刻的认识,同时也提高了我的逻辑思维和问题解决能力。

我相信,在未来的工作和生活中,密码学的知识将会对我有很大的帮助。

密码学收获和体会

密码学收获和体会

密码学收获和体会在学习密码学的过程中,我获得了很多宝贵的收获和深刻的体会。

密码学作为一门独特而重要的学科,不仅仅是用于保障信息的安全,还涉及到了数学、计算机科学和通信等多个领域的知识。

我深刻认识到了密码学在现代社会中的重要性。

随着信息科技的迅速发展,我们生活在一个信息交流无处不在的时代。

而密码学作为信息安全的基石,保障着我们的隐私和财产安全。

通过学习密码学,我了解了一些常用的密码算法和密码协议,如DES、AES、RSA等,以及它们的优劣和应用场景。

这让我对现代密码学的威力有了更深刻的认识,并且更加重视信息安全的重要性。

我认识到密码学学习需要扎实的数学功底。

密码学是建立在数论和代数学等数学基础之上的学科,涉及到很多复杂的数学理论和算法。

在学习过程中,我需要掌握一些基本的数学概念,如大数分解、离散对数等。

这些概念不仅是理论的基础,也是实际应用中使用的关键。

通过学习密码学,我巩固了自己的数学知识,并且提高了解决数学问题的能力。

我也体会到了密码学的实践性和应用性。

密码学不仅仅是一个抽象的理论学科,更是一门与实际紧密结合的学科。

在学习过程中,我不仅仅是学习了密码算法的原理和理论,还进行了一些实际的应用实验。

例如,我编写了一些简单的加密和解密程序,通过实际操作来加深对密码学的理解。

实践的过程中,我也遇到了一些挑战和问题,但通过不断实践和思考,我逐渐掌握了一些实际应用的技巧和方法。

我深刻认识到密码学是一个不断发展和演进的学科。

随着计算机技术的不断发展,密码学也在不断提出新的理论和算法。

在密码学的学习中,我也了解到了一些前沿的研究方向和趋势,如量子密码学、同态加密等。

这让我深感密码学的学习是一个不断探索和学习的过程,需要不断跟进最新的研究成果。

总之,密码学对我来说是一门很有挑战性但又十分有意义的学科。

通过学习密码学,我获得了很多宝贵的知识和经验,提高了信息安全的意识和能力。

同时,我也对密码学的前景和挑战有了更深刻的认识,不断努力学习和探索。

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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==密码学的新方向读后感密码学的新方向读后感一般来讲,信息安全主要包括系统安全及数据安全两方面的内容。

系统安全一般采用防火墙、病毒查杀、防范等被动措施;而数据安全则主要是指采用现代密码技术对数据进行主动保护,如数据保密、数据完整性、数据不可否认与抵赖、双向身份认证等。

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。

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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
信的解密密钥来构造。

为了更合理,可以将密钥分成一些密钥碎片,用不同的密钥托管代理的公钥加密密钥碎片,再将加密的密钥碎片通过门限化的方法合成。

以此来解决“一次监控,永远监控”和“用户密钥完全地依赖于可信任托管机构”的问题。

5.基于身份的密码学
基于身份的密码学是由Shamir于1984年提出的。

主要观点是,系统中不需要证书,可以使用用户的标识如姓名、电子邮件地址等作为公钥。

用户的私钥通过一个被称作私钥生成器PKG(Private Key Generator)的可信任第三方进行计算得到。

目前,基于身份的方案包括基于身份的加密体制、可鉴别身份的加密和签密体制、签名体制、密钥协商体制、鉴别体制、门限密码体制、层次密码体制等。

6.多方密钥协商问题
当前已有的密钥协商协议包括双方密钥协商协议、双方非交互式的静态密钥协商协议、双方一轮密钥协商协议、双方可验证身份的密钥协商协议以及三方相对应类型的协议。

如何设计多方密钥协商协议?存在多元线性函数(双线性对的推广)吗?如果存在,我们能够构造基于多元线性函数的一轮多方密钥协商协议。

而且,这种函数如果存在的话,一定会有更多的密码学应用。

然而,直到现在,在密码学中,这个问题还远远没有得到解决。

7.可证安全性密码学
对于公钥加密和数字签名等方案,我们建立相应的安全模型。

在相应的安全模型,定义各种所需的安全特性。

对于模型的安全性,目前可用的最好的证明方法是随机预言模型ROM(Random Oracle Model)。

这是由Bellare和Rogaway于1993年提出的,它是一种非标准化的计算模型。

在这个模型中,任何具体的对象例如哈希函数,都被当作随机对象。

它允许人们规约参数到相应的计算,哈希函数被作为一个预言返回值,对每一个新的查询,将得到一个随机的应答。

规约使用一个对手作为一个程序的子例程,但是,这个子例程又和数学假设相矛盾,例如RSA是单向算法的假设。

概率理论和技术在随机预言模型中被广泛使用。

五、结束语
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。

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