密码学的发展

密码学的发展
密码学的发展

课程论文

题目密码学的发展

一、引言

密码学之研究為一般性资讯安全以及网路安全之基础,其研究范畴包括基础密码理论之开拓、基本密码系统设计技术之研发、基本破密理论之研究、应用密码协定之发展与分析。於基础密码理论方面,其探讨之主题包括密码系统安全性所根基之数论、组合论、以及计算复杂度分析。此类研究之目的乃為了进一步深入瞭解目前已被设计密码系统之安全根基,以及為了开创更适合发展密码系统之理论基础。近年来,一个共同之目标更為能够提供可证明安全性之密码系统而努力。基本密码系统设计技术之研发则多方面发展,根据上述之理论基础,以及应用功能之需求而进行设计与分析改良。其研究之主题约略含盖私密性之研究可( 由对称式与非对称式加密器达成) 、资料认证性与不可否认性之研究可由认证协( 定或数位签署达成) 、资料完整性之研究…等等。基本破密理论之研究乃基於基础密码理论以及基本密码系统特性与功能,进行各种一般性或特殊系统适合之密码分析术及破密法研究。该项研究一般均由理论层面进行探讨密码系统所根基之理论基础问题,或者是配合密码系统本身建构特性与其根基理论基础同时进行破密,该类之研究较著重理论之探讨。然而亦有研究者重视实务面以及工程面对於破密之影响,例如几年前诸多以分散式计算之方式进行分解因数演算法能力展示之研究、近年来大量研究利用实际物理世界计算器必然泄露之讯息例如(计算时间、能量消耗、计算可靠度、系统反应:)以破密以及利用密码系统实现时不当之软体界面定义而达成攻击之目的…等等,皆為研究者(特别為工程界人员)不可轻忽之项目。

二、发展历程

概况:密码学还不是科学,而是艺术出现一些密码算法和加密设备,密码算法的基本手段代换和置换(substitution &permutation)出现,针对的是字符,较多的运用了模运算,出现多轮加密的概念简单的密码分析手段出现,Kerckhoff原则。

古代加密方法(手工阶段)、古典密码(机械阶段)、近代密码(计算机阶段)。

三、相关技术介绍

代换密码:是将明文的每一字母代换为字母表中的字母。代换前首先将明文字母用等价的十进制数代替,再以代替后的十进制数字进行运算,从a~z依次对应0~25,共26个字母。

置换密码:明文的字母保持相同,但顺序被打乱了。

凯撒密码:加密代换:c=E3(m)≡m+3 (mod 26), 0≤m≤25

解密代换:m=D3(c)≡c-3 (mod 26), 0≤c≤25

移位密码:加密变换:c=Ek(m)≡m+k (mod 26), 0≤m,k≤25

解密变换:m=Dk(c)≡c-k (mod 26), 0≤c,k≤25

仿射变换:加密变换:c=Ea,b(m)≡am+b (mod 26)

解密变换:m=Da,b (c)≡a-1(c-b) (mod 26) 其中a,b是密钥,是满足0≤m,k≤25和gcd(a,26)=1

的整数注意这里a,b不是两个密钥,而总称为算法的一个密钥

多字母仿射代换密码:首先将明文M分为由n个字母构成的分组M1,M2,…,Mj,对每个分组Mi的加密为Ci≡AMi+B (mod N), i=1,2,…j

其中(A,B)是密钥,A是n×n的可逆矩阵,满足gcd(|A|,N)=1(|A|是行列式)。

B=(b1,b2,…,bn)T, Ci=(c1,c2,…,cn)T,

Mi=(m1,m2,…,mn)T

对密文分组Ci的解密为

Mi≡A-1(Ci-B) (mod N), i=1,2,…j

四、系统分析及设计

从构建一个具有保密能力的通信系统的角度来描述保密通信的过程,而非网络。

保密通信系统可以隐蔽和保护需要发送的消息,使未授权者不能提取信息,如图所示

明文:发方将要发送的消息m,

密文:明文被变换成看似无意义的消息c

加密:将明文变换成密文的过程

密码员:对明文进行加密操作的人员

加密算法:密码员对明文加密时所采用的一组规则

解密:由密文恢复出原明文的过程

接收者:传送消息的预定对象(授权者)

解密算法:接收者对密文解密时所采用的一组规则

密钥:加密和解密算法的操作都是在一组密钥下控制进行的,分别称为加密密钥k1和解密密钥k2,K1和K2分别表示加密和解密的密钥空间,k1∈K1,k2∈K2

单钥密码体制:传统密码体制所用的加密密钥和解密密钥相同k1=k2,称为单钥密码体制,也称为对称密码体制

双钥密码体制:加密密钥和解密密钥不相同,称为双钥密码体制,也称为非对称密码体制或公钥体制

密钥是密码体制安全保密的关键。

截收者:在信息传输和处理系统中,还有非授权者,采用窃听(搭线,电磁,声音)的方式窃取机密信息

密码分析:截收者不知密钥,但通过分析可能从截获的密文中推断出原来的明文或密钥。

密码分析员:从事密码分析的人员

密码分析学:与密码学相对应的,研究如何从密文推演出明文、密钥或解密算法的学问――研究分析和破译对保密通信系统采用截获密文进行分析的这类攻击称为被动攻击

主动攻击:非法入侵者、攻击者或黑客主动向系统窜扰,采用删除,增添,重放、伪造等手段向系统注入假消息。

M表示明文消息空间

C表示密文消息空间

密钥空间为K1和K2,单钥密码下K1=K2=K,密钥K需经过安全的秘密信道发送给接收方

加密变换EK1:M→C,用加密器来实现

解密变换DK2:C→M,用解密器来实现

称总体(M,C, K1, K2, EK1, DK2,)为保密通信系统

对于给定的明文消息m∈M,密钥k1∈K1,加密变换将明文m变换为密文c,即c=f(m,k1)=EK1(m)

接收方利用通过安全信道送来的密钥k(k∈K,单钥体制下)或用本地密钥发生器的解密密钥k2(k2∈K2,双钥下)控制解密操作D,对密文变换得到恢复的明文消息m=DK2(c), m∈M,k2∈K2

密码分析者,用其选定的变换函数h,对截获的密文c进行变换,得到明文,是明文空间的一个元素m'=h(c) 一般的m'≠m,如果相等,则分析成功

密码算法是指一组变换规则,密码体制还包括参数要求,操作模式等等更全面的信息

实用的保密系统应当满足下述要求:

1)计算安全:系统即使达不到理论上是不可破的,即pr{m'=m}=0,也应当是实际上不可破的,即从截获密文或某些已知明文密文对,要决定密钥或任意明文在计算上是不可行的。

2)Kerchhoff原则:(基尔霍夫原则)系统的保密性不依赖于对加密体制或算法的保密,仅依赖于密钥

3)完备性:加密和解密算法适合于所有密钥空间中的元素。

4)可行性:系统便于实现和使用。

密码攻击概述

五、密码攻击概述

六、新的研究领域和未来发展

后量子密码学

量子密码:基于量子计算机,测不准原理

量子计算,可能破译RSA,DSA,ECDSA

实现对称密钥分发,准确的说法是量子密钥分配,与加解密没有关系

后量子密码学post-quantum cryptography

七、总结

随着破译密码技术的发展,我们更应该加快加密技术的进步。来保障我们的个人信息安全,企业的机密安全和国家的机密安全。我相信,生物加密技术的产生与广泛应用将会使加密技术推向现代密码学的顶峰。将会更有效,更方便的保护人类的各种信息安全。让我们期待吧。但是现在,我们还是要注意保护密码安全,为了自己的利益、企业的利益和国家的利益,大家一定要做好各种信息安全防范工作。

密码学的发展历史与在战争中的应用

密码学的发展历史与在战争中的应用 摘要:本文分为两部分,一部分阐述了密码学的发展历史,分别介绍了古代加密方法、古典密码和近代密码,对不同阶段分别进行了详细的介绍,其中的许多方法至今沿用,对古代人们对密码学的应用进行了举例说明。另一部分介绍了密码学在战争的应用案例,通过甲午战争、抗日战争等说明了密码学在战争中的重要作用。 密码学包括密码编制学和密码分析学这两个相互独立又相互依存的分支。从其发展来看,可分为古典密码——以字符为基本加密单元的密码,以及现代密码——以信息块为基本加密单元的密码。 密码学的发展大致经过了三个历史阶段:古代加密方法、古典密码和近代密码。 古代加密方法(手工阶段) 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, 密码作为一种技术源远流长。 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。当时为了安全的传送军事情报,奴隶主剃光奴隶的头发,将情报写在努力的光头上,待头发长起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的秘密通信。 我国古代也早有以藏头诗、藏尾诗、漏格诗以及回话等形式,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,而不去注意或难于发现隐藏在其中的“话外之音”。

由上可见,自从有了文字和书写以来,为了某种需要人们总是尽力隐藏书面形式的信息,以起到摆正信息安全的目的。这些古代加密方法体现了后来发展起来的密码学的若干要素,但是只能限制在一定范围内(只知道保密构造方法的人)使用。 古代加密方法主要基于手工的方式实现,因此,称为密码学发展的手工阶段。以今天的眼光来看,古代加密方法通常原理简单、变化量小、时效性较差。 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,他比古代加密方法更复杂,但其变化量仍然比较小。古典密码的代表密码体制主要有:单表代替密码、多表代替密码以及转轮密码。 阿拉伯人是第一个清晰的理解密码学原理的人,他们设计并且使用代替和换位加密,并且发现了密码分析中的字母频率分布关系。 欧洲的密码学起源于中世纪的罗马和意大利。到了1986年,密码系统在外交通信中已得到普遍适用,且已成为类似应用中的宠儿。当时,密码系统主要用于军事通信,如在美国国内战争期间,联邦军广泛的使用换位加密;联合军密码分析人员破译了截获的大部分联邦军密码,处于绝望中的联邦军有时在报纸上公布联合军的密码,请求读者帮助分析。 到了20世纪20年代,随着机械和机电技术的成熟,以及电报和无线电需求的出现,引起了密码设备方面的一场革命——发明了轮转

密码学

密码学 ——信息战中的一把利剑 中文摘要:密码技术是保障信息安全的核心技术。密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的,并随着先进科学技术的应用,已成为一门综合性的尖端技术科学。Abstract:Cryptographic techniques to protect the information security of the core technology. Cryptography is the practice of encoding and decoding of the struggle gradually developed, and along with the application of advanced science and technology has become a comprehensive cutting-edge technological sciences. 中文关键字:密码学密码技术信息安全 Keyword:Cryptology Crytography Security 第一章引言 密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律,应用于编制密码以保守通信秘密的,称为编码学;应用于破译密码以获取通信情报的,称为破译学,总称密码学。 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。 密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。依照这些法则,变明文为密文,称为加密变换;变密文为明文,称为脱密变换。密码在早期仅对文字或数码进行加、脱密变换,随着通信技术的发展,对语音、图像、数据等都可实施加、脱密变换。 密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的,并随着先进科学技术的应用,已成为一门综合性的尖端技术科学。它与语言学、数学、电子学、声学、信息论、计算机科学等有着广泛而密切的联系。它的现实研究成果,特别是各国政府现用的密码编制及破译手段都具有高度的机密性。

(完整版)密码学学习心得

密码学认识与总结 专业班级信息112 学号201112030223 姓名李延召报告日期. 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。这两者之间既相互对立又相互促进。密码的基本思想是对机密信

关于密码学的发展和一些常见的加密算法

关于密码学的发展和一些常见的加密算法 1.悠久迷人的密码史话——密码学和密码 前言: 密码学(Cryptology,来源于希腊语kryptos和graphein,即隐藏和书写的意思)这门科学,或者说这门艺术,通常被分为两个部分,密码学(Cryptography)的任务是构建更为隐秘而且有效的密码,或者说加密方式;而与之相对应,密码分析学(Crypanalysis)则是研究已有的加密法的弱点,在没有密钥的情况下将密文还原成为明文。这两种科学相互依靠而不能分割,密码学家(Cryptologist)需要研习密码学来掌握加密方式,以便更好地解密;同样需要了解密码分析学,以判定自己密码的安全性高低。有一句话说的很好:“密码是两个天才的较量,败者将耗尽智慧而死。” 密码学产生的根本原因在于人们想要传递一些只有我们允许的接受者才能接受并理解的信息。被隐藏的真实信息称为明文(Plaintext),明文通过加密法(Cipher)变为密文(Ciphertext),这个过程被称为加密(Encryption),通过一个密钥(Key)控制。密文在阅读时需要解密(Decryption),同样需要密钥,这个过程由密码员(Cryptographer)完成。但是密码的传递并非绝对安全,可能有未得到允许的人员得到密文,并且凭借他们的耐心和智慧(我们通常假定他们有足够的时间和智慧),在没有密钥的情况下得到明文,这种方法称为破解(Break)。通常使用的加密方法有编码法(Code)和加密法(Cipher),编码法是指用字,短语和数字来替代明文,生成的密文称为码文(Codetext),编码法不需要密钥或是算法,但是需要一个编码簿(Codebook),编码簿内是所有明文与密文的对照表;而加密法则是使用算法和密钥。另外一种较常用的方法是夹带加密法(Steganography),顾名思义,它是将密文以隐藏的方式传递的,比如图画或是其它消息中,或是使用隐形墨水,在计算机能够进行图象和其它信息的处理之后,这种方法更是有了极大的发展空间。 密码的历史十分悠久。大约在4000年以前,在古埃及的尼罗河畔,一位擅长书写者在贵族的基碑上书写铭文时有意用加以变形的象形文字而不是普通的象形文字来写铭文,从而揭开了有文字记载的密码史。 公元前5世纪,古斯巴达人使用了一种叫做“天书”的器械,这是人类历史上最早使用的密码器械。“天书”是一根用草纸条、皮条或羊皮纸条紧紧缠绕的木棍。密信自上而下写在羊皮纸条上。然后把羊皮纸条解开送出。这些不连接的文字毫无意义,除非把羊皮纸条重新缠在一根直径和原木棍相同的木棍上,这样字就一圈圈跳出来,形成那封信。 公元前4世纪前后,希腊著名作家艾奈阿斯在其著作《城市防卫论》中就曾提到一种被称为“艾奈阿斯绳结”的密码。它的作法是从绳子的一端开始,每隔一段距离打一个绳结,而绳结之间距离不等,不同的距离表达不同的字母。按此规定把绳子上所有绳结的距离按顺序记录下来,并换成字母,就可理解它所传递的信息。 古罗马时代曾使用过一种“代替式密码”,把信中每个文字的字母都用字母顺序表中相隔两位后的一个字母取代,这种代替式密码直到第二次大战时还被日本海军使用。 此外,在古代还出现过一种被称为“叠痕法”的密码,使用时先把信纸折叠几下(上下及左右),然后铺平信纸,将传递的信息按顺序一个个分开,写在折

古典密码学

古典密码学 爱伦坡所说: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! 一、密码学的发展历程 密码学在公元前400多年就早已经产生了,正如《破译者》一书中所说“人类使用密码的历史几乎与使用文字的时间一样长”。密码学的起源的确要追溯到人类刚刚出现,并且尝试去学习如何通信的时候,为了确保他们的通信的机密,最先是有意识的使用一些简单的方法来加密信息,通过一些(密码)象形文字相互传达信息。接着由于文字的出现和使用,确保通信的机密性就成为一种艺术,古代发明了不少加密信息和传达信息的方法。例如我国古代的烽火就是一种传递军情的方法,再如古代的兵符就是用来传达信息的密令。就连闯荡江湖的侠士,都有秘密的黑道行话,更何况是那些不堪忍受压迫义士在秘密起义前进行地下联络的暗语,这都促进了密码学的发展。 事实上,密码学真正成为科学是在19世纪末和20世纪初期,由于军事、数学、通讯等相关技术的发展,特别是两次世界大战中对军事信息保密传递和破获敌方信息的需求,密码学得到了空前的发展,并广泛的用于军事情报部门的决策。例如在希特勒一上台时,德国就试验并使用了一种命名为“谜”的密码机,“谜”型机能产生220亿种不同的密钥组合,假如一个人日夜不停地工作,每分钟测试一种密钥的话,需要约4.2万年才能将所有的密钥可能组合试完,希特勒完全相信了这种密码机的安全性。然而,英国获知了“谜”型机的密码原理,完成了一部针对“谜”型机的绰号叫“炸弹”的密码破译机,每秒钟可处理2000个字符,它几乎可以破译截获德国的所有情报。后来又研制出一种每秒钟可处理5000个字符的“巨人”型密码破译机并投入使用,至此同盟国几乎掌握了德国纳粹的绝大多数军事秘密和机密,而德国军方却对此一无所知;太平洋战争中,美军成功破译了日本海军的密码机,读懂了日本舰队司令官山本五十六发给各指挥官的命令,在中途岛彻底击溃了日本海军,击毙了山本五十六,导致了太平洋战争的决定性转折。因此,我们可以说,密码学为战争的胜利立了大功。在当今密码学不仅用于国家军事安全上,人们已经将重点更多的集中在实际应用,在你的生活就有很多密码,例如为了防止别人查阅你文件,你可以将你的文件加密;为了防止窃取你钱物,你在银行账户上设置密码,等等。随着科技的发展和信息保密的需求,密码学的应用将融入了你的日常生活。 二、密码学的基础知识 密码学(Cryptogra phy)在希腊文用Kruptos(hidden)+graphein(to write)表达,现代准确的术语为“密码编制学”,简称“编密学”,与之相对的专门研究如何破解密码的学问称之为“密码分析学”。密码学是主要研究通信安全和保密的学科,他包括两个分支:密码编码学和密码分析学。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。这两者之间既相互对立又相互促进。密码的基本思想是对机密信息进行伪装。一个密码系统完成如下伪装:加密者对需要进行伪装机密信息(明文)进行伪装进行变换(加密变换),得到另外一种看起来似乎与原有信息不相关的表示(密文),如果合法者(接收者)获得了伪装后的信息,那么他可以通过事先约定的密钥,从得到的信息中分析得到原有的机密信息(解密变换),而如果不合法的用户(密码分析者)试图从这种伪装后信息中分析得到原有的机密信息,那么,要么这种分析过程根本是不可能的,要么代价过于巨大,以至于无法进

国内外密码学发展现状

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。

密码学发展史

密码学发展简史 学院:数学与统计学院专业:信息与计算科学学生:卢富毓学号:20101910072 密码是什么?什么是密码学? 信息泛指人类社会传播的一切内容。人通过获得、识别自然界和社会的不同信息来区别不同事物,得以认识和改造世界。而密码便是对信息进行隐藏的一种手段。它既是一种工具又是一门艺术。 《破译者》一书说:“人类使用密码的历史几乎与使用文字的时间一样长。”因为自从有了文字以来,人们为了某种需要总是想方设法隐藏某些信息,以起到保证信息安全的目的。人们最早为了包通信的机密,通过一些图形或文字互相传达信息的密令。连闯荡江湖的侠士和被压迫起义者各自有一套秘密的黑道行话和地下联络的暗语。 而在今天信息泛滥的计算机世界里,如何保护好自己的重要信息不被泄露,保护自己的通讯不被窃听等一系列与信息有关的内容中,同样需要一个较好的密码协议来完成对信息的私密化!可以看出密码学在不同的时代里有着不同的诠释。 所以密码学是一门既古老又新兴的学科。 古典密码学 密码学大致可以分为五个时期: 1、第一阶段从古代到1949,这一时期称为古典密码时期,密码学可以 说是一门艺术,而不是一种学科。(发展缓慢) 2、第二阶段是从1949年到1976年,这一时期,由香浓发表的“保密系 统的信息理论”一文产生了信息论,信息论为对称密码系统建立了理论基础,从此密码学成为一门学科。 3、第三个阶段是从1976年到1984年。1976年Diffie和Hellman发表了 《密码学新方向》一文,从而导致了密码学上的一场革命。他们首次证明了发送端和接收端无密钥传输的保密通讯是可能的,从而开创了公钥密码学的新纪元。 4、第四个阶段是从1984年至今,1984年Goldwasser和Micali首次提出 了证明安全的思想。他们讲概率论中的东西引入到密码学,在计算复杂度理论假设下,安全性是可以证明的。 5、第五个阶段,这是我个人认为有必要写出来的——两字密码学时期: 当量子计算机大量的投入使用后,可以预见好多目前主流的加密算法将不再实用,新的方案新的体系将被人们发现利用。 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。

密码学论文

通过这个学期对应用密码学的学习,我深刻地体会到应用密码学的魅力,也认识到随着科学的发展,密码学越来越成为一个国家不可缺少的一项科学技术。密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律,应用于编制密码以保守通信秘密的,称为编码学;应用于破译密码以获取通信情报的,称为破译学,总称密码学。 密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。依照这些法则,变明文为密文,称为加密变换;变密文为明文,称为脱密变换。密码在早期仅对文字或数码进行加、脱密变换,随着通信技术的发展,对语音、图像、数据等都可实施加、脱密变换。密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的,并随着先进科学技术的应用,已成为一门综合性的尖端技术科学。它与语言学、数学、电子学、声学、信息论、计算机科学等有着广泛而密切的联系。它的现实研究成果,特别是各国政府现用的密码编制及破译手段都具有高度的机密性。 密码学主要经历了三个阶段:古代加密方法、古代密码和近代密码。首先,古代加密方法处于手工阶段,其源于应用的无穷需求总是来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,香烟袅袅绕轻楼其次是古典密码(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。最后是近代密码,这是计算机阶段,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下伪装:加密者对需要进行伪装机密信息(明文)进行伪装进行变换(加密变换),得到另外一种看起来似乎与原有信息不相关的表示(密文),如果合法者(接收者)获得了伪装后的信息,那么他可以通过事先约定的密钥,从得到的信息中分析得到原有的机密信息(解密变换),而如果不合法的用户(密码分析者)试图从这种伪装后信息中分析得到原有的机密信息,那么,要么这种分析过程根本是不可能的,要么代价过于巨大,以至于无法进行。 在计算机出现以前,密码学的算法主要是通过字符之间代替或易位实现的,我们称这些密码体制为古典密码。其中包括:易位密码、代替密码(单表代替密码、多表代替密码等)。这些密码算法大都十分简单,现在已经很少在实际应用中使用了。由于密码学是涉及数学、通讯、计算机等相关学科的知识,就我们现有的知识水平而言,只能初步研究古典密码学的基本原理和方法。但是对古典密码学的研究,对于理解、构造和分析现代实用的密码都是很有帮助。然后是古典密码学的基础运用:从密码学发展历程来看,可分为古典密码(以字符为基本加密单元的密码)以及现代密码(以信息块为基本加密单元的密码)两类。凯

密 码 学 的 发 展 满分!

课程论文 题目密码学的发展 一、引言 1.研究背景 近几年来,信息安全成为全社会的需求,信息安全保障成为国际社会关注的焦点。而密码学是信息安全的核心,应用密码学技术是实现安全系统的核心技术。应用密码学研究如何实现信息的机密性、完整性和不可否认性。随着信息系统及网络系统的爆炸性增长,形形色色的安全威胁严重阻碍了当前的信息化进程,因此,亟待使用密码学来增强系统的安全性。而密码学课程设计正是为这方面做出了具体的实践。 2.开发意义 密码技术是一门古老而十分有用的技术,随着计算机通信技术的迅猛发展,大量的敏感信息通过公共设施或计算机网络进行交换。特别是Internet的广泛应用、电子商务和电子政务的迅速发展,越来越多的信息需要严格的保密,如:银行账号、个人隐私等。正是这种对信息的机密性和真实性的需求,密码学才逐成为比较热门的学科。 在当今密码学不仅用于国家军事安全上,人们已经将重点更多的集中在实际应用,在你的生活就有很多密码,例如为了防止别人查阅你文件,你可以将你的文件加密;为了防止窃取你钱物,你在银行账户上设置密码,等等。随着科技的发展和信息保密的需求,密码学的应用将融入了你的日常生活。 二、密码学的发展史 1.古典密码 世界上最早的一种密码产生于公元前两世纪。是由一位希腊人提出的,人们称之为棋盘密码,原因为该密码将26个字母放在5×5的方格里,i,j放在一个格子里,具体情况如下表所示 行的标号,β是列标号。如c对应13,s对应43等。如果接收到密 文为:43 15 13 45 42 15 32 15 43 43 11 22 15 ,则对应的明文 即为secure message。另一种具有代表性的密码是凯撒密码。它是 将英文字母向前推移k位。如k=5,则密文字母与明文与如下对应关 系 a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z

密码学的发展历史简介

密码学的发展简史 中国科学院研究生院信息安全国家重点实验室聂旭云学号:2004 密码学是一门年轻又古老的学科,它有着悠久而奇妙的历史。它用于保护军事和外交通信可追溯到几千年前。这几千年来,密码学一直在不断地向前发展。而随着当今信息时代的高速发展,密码学的作用也越来越显得重要。它已不仅仅局限于使用在军事、政治和外交方面,而更多的是与人们的生活息息相关:如人们在进行网上购物,与他人交流,使用信用卡进行匿名投票等等,都需要密码学的知识来保护人们的个人信息和隐私。现在我们就来简单的回顾一下密码学的历史。 密码学的发展历史大致可划分为三个阶段: 第一个阶段为从古代到1949年。这一时期可看作是科学密码学的前夜时期,这段时间的密码技术可以说是一种艺术,而不是一门科学。密码学专家常常是凭直觉和信念来进行密码设计和分析,而不是推理证明。这一个阶段使用的一些密码体制为古典密码体制,大多数都比较简单而且容易破译,但这些密码的设计原理和分析方法对于理解、设计和分析现代密码是有帮助的。这一阶段密码主要应用于军事、政治和外交。 最早的古典密码体制主要有单表代换密码体制和多表代换密码体制。这是古典密码中的两种重要体制,曾被广泛地使用过。单表代换的破译十分简单,因为在单表代换下,除了字母名称改变以外,字母的频度、重复字母模式、字母结合方式等统计特性均未发生改变,依靠这些不变的统计特性就能破译单表代换。相对单表代换来说,多表代换密码的破译要难得多。多表代换大约是在1467年左右由佛罗伦萨的建筑师Alberti发明的。多表代换密码又分为非周期多表代换密码和周期多表代换密码。非周期多表代换密码,对每个明文字母都采用不同的代换表(或密钥),称作一次一密密码,这是一种在理论上唯一不可破的密码。这种密码可以完全隐蔽明文的特点,但由于需要的密钥量和明文消息长度相同而难于广泛使用。为了减少密钥量,在实际应用当中多采用周期多表代换密码。在

密码学的发展史

一、古代加密方法 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400年,斯巴达人发明了“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”。 如《水浒传》中梁山为了拉卢俊义入伙,“智多星”吴用和宋江便生出一段“吴用智赚玉麒麟”的故事来,利用卢俊义正为躲避“血光之灾”的惶恐心理,口占四句卦歌: 芦花丛中一扁舟, 俊杰俄从此地游。 义士若能知此理, 反躬难逃可无忧。 暗藏“卢俊义反”四字。结果,成了官府治罪的证据,终于把卢俊义“逼”上了梁山。更广为人知的是唐伯虎写的“我爱秋香”: 我画蓝江水悠悠, 爱晚亭上枫叶愁。 秋月溶溶照佛寺,

香烟袅袅绕经楼。 二、古典密码 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。下面我们举例说一些比较经典的古典密码。 1.滚桶密码 在古代为了确保他们的通信的机密,先是有意识的使用一些简单的方法对信息来加密。如公元六年前的古希腊人通过使用一根叫scytale的棍子,将信息进行加密。送信人先将一张羊皮条绕棍子螺旋形卷起来,然后把要写的信息按某种顺序写在上面,接着打开羊皮条卷,通过其他渠道将信送给收信人。如果不知道棍子的粗细是不容易解密里面的内容的,但是收信人可以根据事先和写信人的约定,用同样的scytale的棍子将书信解密。 2.掩格密码 16世纪米兰的物理学和数学家Cardano发明的掩格密码,可以事先设计好方格的开孔,将所要传递的信息和一些其他无关的符号组合成无效的信息,使截获者难以分析出有效信息。 3. 棋盘密码 我们可以建立一张表,使每一个字符对应一数,是该字符所在行标号,是列标号。这样将明文变成形式为一串数字密文。 4.凯撒(Caesar)密码 据记载在罗马帝国时期,凯撒大帝曾经设计过一种简单的移位密码,用于战时通信。这种加密方法就是将明文的字母按照字母顺序,往后依次递推相同的字母,就可以得到加密的密文,而解密的过程正好和加密的过程相反。 5.圆盘密码

密码学的研究方向与发展前景综述

密码学的研究方向与发展前景综述 摘要:如今,计算机网络环境下信息的保密性、完整性、可用性和抗抵赖性,都需要采用密码技术来解决。密码体制大体分为对称密码(又称为私钥密码)和非对称密码(又称为公钥密码)两种。对称密码术早已被人们使用了数千年,它有各种形式,从简单的替换密码到较复杂的构造方式。它通常非常快速,但容易遭受攻击,因为用于加密的密钥必须与需要对消息进行解密的所有人一起共享。而非对称密码在信息安全中担负起密钥协商、数字签名、消息认证等重要角色,已成为最核心的密码。无论我们在应用程序中使用哪种密码,都应该考虑使用的方法、认识到发生的折衷方案以及规划功能更强大的计算机系统的前景。 关键字:计算机网络;密码技术;私钥密码;公钥密码 一、引言 当前,公钥密码的安全性概念已经被大大扩展了。像著名的RSA公钥密码算法、Rabin公钥密码算法和ElGamal公钥密码算法都已经得到了广泛应用。但是,有些公钥密码算法在理论上虽然是安全的,在具体的实际应用中却并非安全。因为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。比如,公钥加密算法根据不同的应用,需要考虑选择明文安全、非适应性选择密文安全和适应性选择密码安全三类。数字签名根据需要也要求考虑抵抗非消息攻击和选择消息攻击等。因此,近年来,公钥密码学研究中的一个重要内容——可证安全密码学正是致力于这方面的研究。 公钥密码在信息安全中担负起密钥协商、数字签名、消息认证等重要角色,已成为最核心的密码。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。其中引人注目的是基于身份(ID)密码体制和密码体制的可证安全模型研究,目前已经取得了重要成果。这些成果对网络安全、信息安全的影响非常巨大,例如公钥基础设施(PKI)将会更趋于合理,使其变为ID-PKI。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。 二、研究方向 1.在线/离线密码学 公钥密码学能够使通信双方在不安全的信道上安全地交换信息。在过去的几年里,公钥密码学已经极大地加速了网络的应用。然而,和对称密码系统不同,非对称密码的执行效率不能很

浅谈密码学的影响与应用

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。这两者之间既相互对立又相互促进。密码的基本思想是对机密信息进行伪装。 二、密码学的发展历程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。 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。计算机和电子学时代的到来给密码设计者带来了前所未有的自由,他们可以轻易地摆脱原先用铅笔和纸进行手工设计时易犯的错误,也不用再面对用电子机械方式实现的密码机的高额费用。总之,利用电子计算机可以设计出更为复杂的密码系统20世纪中叶以前, 由于条件所限, 密码技术的保密性基于加密算法的秘密, 3 因此称之为古典密码体制或受限的密码算法。尽管古典密码体制受到当时历史条件的限制, 没有涉及非常高深或者复杂的理论, 但在其漫长的发展演化过程中, 已经充分表现出了现代密码学的两大基本思想一“代替”和“换位” , 而且还将数学的方法引人到密码分析和研究中。这为后来密码学成为系统的学科以及相关学科的发展莫定了坚实的基础。密码学真正成为科学是在19世纪末和20世纪初期,由于军事、数学、通讯等相关技术的发展,特别是两次世界大战中对军事信息保密传递和破获敌方信息的需求,密码学得到了空前的发展,并广泛的用于军事情报部门的决策. 从以上密码学的发展历史可以看出,整个密码学的发展过程是从简单到复杂,从不完美

对密码学的发展综述与看法

滨江学院 课程报告 题目对密码学的发展综述与构想院系计算机系 专业网络工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 二O一二年五月十八日

对密码学的发展综述与构想 摘要:本文通过对本学期《网络信息安全》课程的密码学部分的总结分别对对称加密技 术和非对称机密技术进行了简单的叙述与总结,文中介绍了两种经典的对称加密与非对 称加密算法,分别是DES与RSA加密算法。本文的最后提出了一种基于云计算与机器学 习的信息安全传输方式,充分利用了新的理念构建出一套安全传输方案的思路。 关键词:对称加密;非对称加密;云计算;机器学习 1 引言 密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律,应用于编制密码以保守通信秘密的,称为编码学;应用于破译密码以获取通信情报的,称为破译学,总称密码学。[1]本文将从本学期课程中所提到的对称密码与非对称密码进行叙述,通过引用于阅读参考文献分别介绍几种著名的加密算法,在最后的部分将提出一种新的基于密码学、机器学习与生理学结合的新的构想,希望利用机器学习技术,使密码的变换拥有可适应当前环境的复杂度。 2 对称加密技术 2.1 简介 对称加密技术是一种利用相同的密钥进行加密与解密的技术。其目的是为了保护原文使其在加密后无法被破解,同时让密文难以理解。对称加密算法相对于非对称加密算法有着加密运算速度较快、加密算法较为简单的特点。基于“对称密钥”的加密算法主要有DES、TripleDES、RC2、RC4、RC5和Blowfish等。 2.2 DES加密技术 DES(Data Encryption Standard)算法为密码体制中的对称密码体制,又被成为美国数据加密标准,是1972年美国IBM公司研制的对称密码体制加密算法。[2] DES作为一种典型的块加密,将一段固定长度的明文通过加密算法变为一段相同长度的秘闻的算法,对DES而言,块长度为64位。同时,DES使用密钥来自定义变换过程,因此算法认为只有持有加密所用的密钥的用户才能解密密文。[3]在这64位的长度中,其中只有56位被用来进行加密,

介绍密码学的发展历史

介绍密码学的发展历史 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。计算机和电子学时代的到来给密码设计者带来了前所未有的自由,他们可以轻易地摆脱原先用铅笔和纸进行手工设计时易犯的错误,也不用再面对用电子机械方式实现的密码机的高额费用。总之,利用电子计算机可以设计出更为复杂的密码系统

密码学及其应用综述

密码学及其应用最新研究进展综述 摘要: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。本文主要介绍了密码学的基本原理,和应用的方面,以及密码理论的若干问题和密码学的最新进展。 Abstract: Cryptography is the important technology of information security。With the rapid development of modern computer technology, Cryptography technology is continuing to penetrate other areas more。It is a lot of discipline in an interdisciplinary which include mathematics, computer science, electronics and communication. Using cryptographic techniques can not only ensure the confidentiality of information, but also to ensure the integrity and confirmatory information to prevent information tampering, forgery and counterfeiting. The important issues of the current cryptography is mainly in combination with specific network environment, improving operation efficiency of the basis for various initiatives attacks, provable security system to study various. This paper introduces the basic principles of cryptography, and applications, as well as a number of issues and the password theory the latest cryptography. 关键词:密码,信息安全,数字签名,身份认证,公钥体制,私钥体制 Key W ords:Cryptography,information secure,digital sign,authentication ,Public key cryptosystem,Private key system 引言:随着以Internet为代表的全球性信息化浪潮日益高涨,计算机和信息网络技术的应用正日益普及和深入,应用领域已经扩大到政府部门,金融,企业等。网络安全日益成为影响网络效能的重要问题,这就对信息安全提出了很高大的要求。如何使网络信息系统不受黑客及非法授权人的入侵,已成为社会信息化健康发展所考虑的重要问题之一。 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 一.密码学基础 密码是按特定法则编成,用于通信双方的信息进行明密变换的符号。研究密码的学科就称之为密码学。现代密码主要用于保护传输和存储的信息;除此之外,密码还用于保证信息的完整性、真实性、可控性和不可否认性。 密码是构建安全信息系统的核心基础。密码学发展历史主要有以下四个阶段:①科学密码学的前夜发展时期(从古代到1948年):这一时期的密码专家常常凭直觉和信念来进行密码设计和分析;②对称密码学的早期发展时期(1949~1975年):1949年Shannon发表的论文《保密系统的信息理论》为对称密码学建立了理论基础,从此密码学成为一门科学;③现代密码学的发展时期(1976~1996

相关文档
最新文档