現(xiàn)代密碼學(xué)基礎(chǔ)(已修改)
2025-03-09 12:12 本頁面
【正文】 現(xiàn)代密碼學(xué)1. 密碼學(xué)的發(fā)展階段2. 經(jīng)典加密技術(shù)3. 對稱加密技術(shù)4. 非對稱加密技術(shù)5. 電子簽名法6. 數(shù)字證書思考? 密碼的安全基于算法還是基于密鑰？為什么？? 什么是電子簽名？短信是電子簽名嗎？? 加密和簽名有什么區(qū)別？1 密碼學(xué)發(fā)展階段1949年之前 密碼學(xué)是一門藝術(shù)1949～ 1975年 密碼學(xué)成為科學(xué)1976年以后 密碼學(xué)的新方向 :公鑰密碼學(xué)我國古代的密碼學(xué)從古到今，加密技術(shù)在各種戰(zhàn)爭和商戰(zhàn)中應(yīng)用頻繁。中國古代有一種叫 “符 ”的東西，是把一塊竹劈成兩片，雙方各執(zhí)一片，在需要時拼合對證，這也是 “符合 ”這個詞的由來。細(xì)細(xì)品味，發(fā)現(xiàn) “符 ”與現(xiàn)代的 “公共密鑰 ”加解密技術(shù)竟有異曲同工之妙。該技術(shù)使用成對的 “公共密鑰 ”和 “私有密鑰 ”，雙方各執(zhí)一個，互不相知，但卻可以進(jìn)行非常有效的加密認(rèn)證。第 1階段－古典密碼 密碼學(xué)還不是科學(xué) ,而是藝術(shù) 出現(xiàn)一些密碼算法和加密設(shè)備 密碼算法的基本手段 出現(xiàn)，針對的是字符 簡單的密碼分析手段出現(xiàn) 主要特點：數(shù)據(jù)的安全基于算法的保密第 1階段－古典密碼Phaistos圓盤，一種直徑約為 160mm的CretanMnoan粘土圓盤，始于公元前 17世紀(jì)。表面有明顯字間空格的字母，至今還沒有破解。20世紀(jì)早期密碼機(jī)第 1階段－古典密碼1883年 Kerchoffs第一次明確提出了編碼的原則：加密算法應(yīng)建立在算法的公開不影響明文和密鑰的安全。這一原則已得到普遍承認(rèn)，成為判定密碼強(qiáng)度的衡量標(biāo)準(zhǔn)，實際上也成為傳統(tǒng)密碼和現(xiàn)代密碼的分界線。第 1階段－古典密碼二戰(zhàn)中美國陸軍和海軍使用的條形密碼設(shè)備 M138T4。根據(jù) 1914年 ParkerHitt的提議而設(shè)計。 25個可選取的紙條按照預(yù)先編排的順序編號和使用，主要用于低級的軍事通信。第 1階段－古典密碼Kryha密碼機(jī)大約在 1926年由 AlexandervoKryha發(fā)明。這是一個多表加密設(shè)備，密鑰長度為 442，周期固定。一個由數(shù)量不等的齒的輪子引導(dǎo)密文輪不規(guī)則運動。第 1階段－古典密碼哈格林（ Hagelin）密碼機(jī) C36，由 AktiebolagetCryptoeknidStockholm于 1936年制造密鑰周期長度為3,900,255。第 1階段－古典密碼M209是哈格林對 C36改進(jìn)后的產(chǎn)品，由 SmithCorna負(fù)責(zé)為美國陸軍生產(chǎn)。它的密碼周期達(dá)到了 101,105,950。第 1階段－古典密碼轉(zhuǎn)輪密碼機(jī) ENIGMA，由ArthurScherbius于 1919年發(fā)明，面板前有燈泡和插接板； 4輪 ENIGMA在 1944年裝備德國海軍，似的英國從1942年 2月到 12月都沒能解讀德國潛艇的信號。第 1階段－古典密碼英國的 TYPEX打字密碼機(jī)，是德國 3輪 ENIGMA的改進(jìn)型密碼機(jī)。它在英國通信中使用廣泛，且在破譯密鑰后幫助破解德國信號。第 1階段－古典密碼在線密碼電傳機(jī) LorenzSZ42，大約在 1943年由 Lorenz英國人稱其為“tunny”，用于德國戰(zhàn)略級陸軍司令部。 SZ40/SZ42加密因為德國人的加密錯誤而被英國人破解，此后英國人一直使用電子 COLOSSUS機(jī)器解讀德國信號。167。 計算機(jī)使得基于復(fù)雜計算的密碼成為可能167。 相關(guān)技術(shù)的發(fā)展216。 1949年 Shannon的 “The Communication Theory of Secret Systems” 216。 1967年 David Kahn的《 The Codebreakers》216。 197173年 IBM Watson實驗室的 Horst Feistel等幾篇技術(shù)報告167。 主要特點： 數(shù)據(jù)的安全基于密鑰而不是算法的保密 第 2階段 1949~1975167。 1976年： Diffie Hellman 的 “New Directions in Cryptography” 提出了不對稱密鑰密167。 1977年 Rivest,Shamir Adleman提出了 RSA公鑰算法167。 90年代逐步出現(xiàn)橢圓曲線等其他公鑰算法167。 主要特點：公鑰密碼使得發(fā)送端和接收端無密鑰傳輸?shù)谋Ｃ芡ㄐ懦蔀榭赡艿?3階段 1976~現(xiàn)在167。 1977年 DES正式成為標(biāo)準(zhǔn)167。 80年代出現(xiàn) “ 過渡性 ” 的 “Post DES” 算法 ,如IDEA,RCx,CAST等167。 90年代對稱密鑰密碼進(jìn)一步成熟 Rijndael,RC6, MARS, Twofish, Serpent等出現(xiàn)167。 2023年 Rijndael成為 DES的替代者
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