密码术及发展
简述我国密码系统的发展历程
简述我国密码系统的发展历程我很乐意为您介绍我国密码系统的发展历程。
中国的密码学历史可以追溯到古代，早在公元前400年左右，古代中国人就已经开始使用密码来保护重要信息。
但是，现代密码学的发展始于20世纪初，随着国家安全需求的增加，我国的密码学也得到了快速发展。
20世纪初，我国开始使用一些简单的密码方法，如替换密码和移位密码等。
这些方法的安全性较低，易受到攻击。
在20世纪30年代，我国开始引进国外先进的密码技术，如矩阵密码和复杂置换密码等。
这些方法的安全性得到了大幅提高，但是仍然存在一些弱点。
到了20世纪50年代，我国开始研制自己的密码技术。
1955年，我国研制成功了第一台电动密码机——“紫电一号”，这是我国自主研制的第一台密码机。
之后，我国的密码技术得到了快速发展，先后研制出了“紫电二号”、“紫电三号”、“紫电四号”等一系列密码机，并在国内外得到广泛应用。
20世纪60年代，我国开始研制数字密码技术，这是密码学的一个重要发展方向。
1964年，我国成功研制出了第一台数字密码机——“神秘一号”，这是我国自主研制的第一台数字密码机。
之后，我国的数字密码技术得到了快速发展，先后研制出了“神秘二号”、“神秘三号”、“神秘四号”等一系列数字密码机，并在国内外得到广泛应用。
21世纪初，我国开始研制量子密码技术，这是密码学的一个重要发展方向。
量子密码技术是一种基于量子力学原理的密码技术，具有极高的安全性。
我国在量子密码技术方面取得了一系列重大突破，先后研制出了量子密钥分发系统、量子密码机等一系列量子密码设备，并在国内外得到广泛应用。
总的来说，我国的密码系统经历了从简单密码方法到复杂密码技术，再到数字密码和量子密码技术的发展历程。
随着国家安全需求的不断增加，我国的密码技术将继续得到快速发展。
全球密码技术发展现状与趋势分析
全球密码技术发展现状与趋势分析密码技术被广泛运用在各个领域中，如: 移动支付、电子金融、医疗保健、云计算等等。
随着全球信息化的不断推进，密码技术在保障信息安全方面的作用越来越重要。
那么，全球密码技术发展现状与趋势如何呢？一、密码技术发展现状目前，全球密码技术的发展可以分为以下几个方面。
1.量子密码技术量子密码技术是密码技术领域的一种前沿技术，它采用量子态进行加密，能够在一定程度上解决传统密码技术中的安全问题。
这种方法将完美保障信息安全，目前在世界范围内已经有很多机构在研究。
2.区块链密码技术区块链技术的出现一度引起了全球关注，而区块链密码技术则是区块链技术的重要组成部分。
该技术采用哈希算法进行加密，能够保障数字货币等信息的安全。
3.生物密码技术生物密码技术是将生物特征作为密码的一种加密方式，包括指纹识别、视网膜扫描、声纹识别等多种形式。
生物密码技术相比其他密码技术更为安全可靠，有很大的发展前景。
二、密码技术发展趋势随着全球信息化加速推进，密码技术也将得到更快的发展。
以下是一些密码技术发展趋势。
1. 多层加密技术采用多层加密技术和多种加密算法的方式将会更加安全。
在目前的密码技术中，单一算法加密的方式已经不能够完全保障信息的安全，而采用多种加密算法、多层加密的方式，能够有效提高信息的安全性。
2. 社会化密码技术社会化密码技术是指通过人与人之间的信任关系来保障信息安全。
类似于社交网络上的朋友圈，个人可以将信息安全性设置为仅对特定人群开放，这种方式更加符合人们的日常使用需求。
3. 人工智能技术人工智能技术的快速普及也将促进密码技术的发展。
在密码技术领域，人工智能将能够扮演加密、解密、数据认证等重要角色，有望通过智能算法提高密码技术的可靠性。
4. 云技术随着云技术的普及，密码技术的保护范围也可以扩大。
在云技术的支持下，密码技术可以更加高效、灵活地运用。
总之，密码技术在保护信息安全方面的作用越来越重要。
随着我们研究和发展的深入，我相信密码技术必将在未来发挥更加重要的作用，保护我们的个人信息和国家安全。
简述密码学发展史
密码学发展史简述密码学作为一门古老而又充满活力的学科，经历了漫长的发展历程。
以下是密码学发展史的主要阶段和特点：1. 古典密码阶段：古典密码阶段主要指古代至20世纪初的密码技术。
这一时期的密码技术以简单的替换和置换为基础，如凯撒密码和维吉尼亚密码等。
古典密码的加密方法较为简单，容易被破解，但为后续密码学的发展奠定了基础。
2. 近代密码阶段：随着20世纪初数学的发展，密码学逐渐进入近代密码阶段。
这一时期的密码技术开始利用数学工具进行加密，如频率分析、线性代数和概率论等。
近代密码阶段的代表性成果包括二战期间德国的恩尼格玛密码机和美国的斯诺登密码等。
3. 现代密码阶段：20世纪70年代以后，随着计算机科学和信息论的发展，密码学进入现代密码阶段。
现代密码阶段以公钥密码和哈希函数为代表，这些加密方法能够提供更加安全和可靠的通信和数据保护。
RSA、Diffie-Hellman、SHA-256等算法的出现标志着现代密码学的成熟。
4. 当代密码阶段：进入21世纪，随着互联网和移动通信的普及，密码学在信息社会中的作用越来越重要。
当代密码阶段注重的是隐私保护、安全通信、身份认证等方面的问题，密码学与其他学科的交叉发展也越来越明显。
同时，随着量子计算技术的发展，量子密码学也成为一个研究热点。
5. 量子密码学：量子密码学是利用量子力学原理进行信息加密和安全通信的学科。
由于量子力学中的一些基本原理，如量子不可克隆定理和海森堡不确定性原理等，量子密码能够提供更加可靠和安全的加密方法，是未来密码学的一个重要发展方向。
6. 密码学与其他学科的交叉发展：随着应用需求的不断拓展，密码学与多个学科领域产生了交叉融合。
例如，生物信息学、量子物理学、人工智能等领域与密码学的结合，为解决复杂的安全问题提供了新的思路和方法。
7. 密码学应用领域的拓展：随着技术的发展和社会需求的增加，密码学的应用领域也在不断拓展。
除了传统的通信和网络安全领域外，密码学还广泛应用于金融、医疗、物联网、区块链等领域。
密码重点技术发展史
密码技术发展史密码学是一种即古老又新兴旳学科。
密码学(Cryptology)一字源自希腊文"krypto's"及"logos"两字，直译即为"隐藏"及"讯息"之意。
密码学有一种奇妙旳发展历程，固然，密而不宣总是扮演重要角色。
因此有人把密码学旳发展划分为三个阶段：第一阶段为从古代到1949年。
这一时期可以看作是科学密码学旳前夜时期，这阶段旳密码技术可以说是一种艺术，而不是一种科学，密码学专家常常是凭知觉和信念来进行密码设计和分析，而不是推理和证明。
早在古埃及就已经开始使用密码技术，但是用于军事目旳，不公开。
1844年，萨米尔·莫尔斯发明了莫尔斯电码：用一系列旳电子点划来进行电报通讯。
电报旳浮现第一次使远距离迅速传递信息成为也许，事实上，它增强了西方各国旳通讯能力。
20世纪初，意大利物理学家奎里亚摩·马可尼发明了无线电报，让无线电波成为新旳通讯手段，它实现了远距离通讯旳即时传播。
马可尼旳发明永远地变化了密码世界。
由于通过无线电波送出旳每条信息不仅传给了己方，也传送给了敌方，这就意味着必须给每条信息加密。
随着第一次世界大战旳爆发，对密码和解码人员旳需求急剧上升，一场秘密通讯旳全球战役打响了。
在第一次世界大战之初，隐文术与密码术同步在发挥着作用。
在索姆河前线德法交界处，尽管法军哨兵林立，对过往行人严加盘查，德军还是对协约国旳驻防状况了如指掌，并不断发动攻势使其陷入被动，法国情报人员都感到莫名其妙。
一天，有位提篮子旳德国农妇在过边界时受到了盘查。
哨兵打开农妇提着旳篮子，见里头都是煮熟旳鸡蛋，亳无可疑之处，便无意识地拿起一种抛向空中，农妇匆忙把它接住。
哨兵们觉得这很可疑，她们将鸡蛋剥开，发现蛋白上布满了笔迹，都是英军旳具体布防图，尚有各师旅旳番号。
本来，这种传递情报旳措施是德国一位化学家提供旳，其作法并不复杂：用醋酸在蛋壳上写字，等醋酸干了后，再将鸡蛋煮熟，笔迹便透过蛋壳印在蛋白上，外面却没有任何痕迹。
信息技术中的密码学发展趋势
信息技术中的密码学发展趋势随着信息技术的不断发展，密码学作为信息安全的核心技术之一，其发展趋势也越来越受到人们的关注。
本文将从密码学的应用领域、技术发展、安全挑战和未来趋势等方面，探讨密码学在信息技术中的发展趋势。
一、密码学的应用领域密码学在信息技术中的应用领域越来越广泛，涉及到许多关键领域的安全问题。
例如，在电子商务、电子政务、金融、医疗、交通等众多领域，密码学技术发挥着至关重要的作用。
密码学可以用于数据加密、数字签名、身份认证等方面，确保信息的安全传输和存储。
此外，密码学在网络安全、云计算、物联网等领域也有着广泛的应用前景。
二、密码学技术发展随着信息技术的发展，密码学技术也在不断进步。
一方面，密码学算法的复杂度越来越高，安全性也得到了进一步的提升。
例如，公钥密码算法中的RSA算法已经成为了广泛使用的加密算法之一，其安全性依赖于大数运算的难度。
另一方面，密码学应用也在不断拓展，如生物识别技术、量子密码学等新型技术的应用，为密码学技术的发展带来了新的机遇和挑战。
三、安全挑战随着密码学技术的应用越来越广泛，安全挑战也日益突出。
首先，网络攻击和恶意软件等威胁不断增多，给信息安全带来了巨大的挑战。
因此，需要不断提高密码学的安全性和有效性，以应对各种威胁。
其次，随着云计算、物联网等新兴技术的发展，数据安全和隐私保护问题也日益突出。
因此，需要加强数据加密和隐私保护技术的研究和应用，确保数据的安全和隐私。
四、未来趋势未来，密码学在信息技术中的应用和发展将呈现出以下几个趋势：1.密码学算法的优化和改进将成为研究重点。
随着密码学技术的发展，人们将不断探索新的算法和方案，以提高密码学的安全性和效率。
例如，量子密码学的研究将成为未来的研究热点之一，有望为信息安全提供新的解决方案。
2.生物识别技术的应用将越来越广泛。
生物识别技术以其独特的优势，如高安全性、高可靠性等，将在未来的信息安全领域发挥越来越重要的作用。
例如，虹膜识别、语音识别等技术将成为未来的研究热点之一。
密码技术现状与发展趋势
密码技术现状与发展趋势密码技术是保护信息安全的重要手段之一。
当前的密码技术在保护信息安全方面已经取得了很大的成就，但随着科技的进步和网络环境的变化，密码技术也面临着一些新的挑战和发展趋势。
现状：1. 对称加密算法：对称加密算法是最常用的密码技术之一，它使用相同的密钥进行加密和解密。
目前，通用的对称加密算法包括DES、AES等，这些算法在安全性和效率上都有很好的表现。
2. 非对称加密算法：非对称加密算法使用不同的密钥进行加密和解密，其中最常用的是RSA算法。
非对称加密算法在数字签名、密钥交换等场景中有重要应用。
3. 散列函数：散列函数将任意长度的输入数据映射为固定长度的输出，常用的散列函数有MD5、SHA-1等。
散列函数主要用于验证数据的完整性和唯一性。
发展趋势：1. 强化算法安全性：随着计算能力的提高和密码攻击技术的发展，传统的加密算法可能变得不安全。
为了应对这一挑战，密码技术需要不断更新和改进，以提高算法的安全性。
2. 多因素认证：单一的密码认证方式容易受到攻击，多因素认证可以提高系统的安全性。
多因素认证包括使用密码、指纹、声纹、虹膜等多种身份验证手段。
3. 提高密码使用的便利性：传统的密码技术对用户来说可能比较繁琐，未来的密码技术需要在保证安全性的同时提高用户的使用便利性。
4. 密码技术与人工智能的结合：人工智能技术的快速发展为密码技术带来了新的机遇和挑战。
例如，人工智能可以用于密码攻击，同时也可以用于改进密码技术，提高密码的安全性。
总的来说，密码技术在保护信息安全方面起着重要的作用，当前的密码技术在安全性和效率方面已经取得了很大的进展。
未来，密码技术将持续发展，趋势包括加强算法安全性、使用多因素认证、提高密码使用便利性以及与人工智能的结合。
国内外密码理论与技术研究现状及发展趋势
国内外密码理论与技术研究现状及发展趋势一、国外密码技术现状密码理论与技术主要包括两部分，即基于数学的密码理论与技术（包括公钥密码、分组密码、序列密码、认证码、数字签名、Hash函数、身份识别、密钥管理、PKI技术等）和非数学的密码理论与技术（包括信息隐形，量子密码，基于生物特征的识别理论与技术）。
自从1976年公钥密码的思想提出以来，国际上已经提出了许多种公钥密码体制，但比较流行的主要有两类：一类是基于大整数因子分解问题的，其中最典型的代表是RSA；另一类是基于离散对数问题的，比如ElGamal公钥密码和影响比较大的椭圆曲线公钥密码。
由于分解大整数的能力日益增强，所以对 RSA 的安全带来了一定的威胁。
目前768比特模长的RSA已不安全。
一般建议使用1024比特模长，预计要保证20年的安全就要选择1280比特的模长，增大模长带来了实现上的难度。
而基于离散对数问题的公钥密码在目前技术下512比特模长就能够保证其安全性。
特别是椭圆曲线上的离散对数的计算要比有限域上的离散对数的计算更困难，目前技术下只需要160比特模长即可，适合于智能卡的实现，因而受到国内外学者的广泛关注。
国际上制定了椭圆曲线公钥密码标准IEEEP1363，RSA等一些公司声称他们已开发出了符合该标准的椭圆曲线公钥密码。
我国学者也提出了一些公钥密码，另外在公钥密码的快速实现方面也做了一定的工作，比如在RSA的快速实现和椭圆曲线公钥密码的快速实现方面都有所突破。
公钥密码的快速实现是当前公钥密码研究中的一个热点，包括算法优化和程序优化。
另一个人们所关注的问题是椭圆曲线公钥密码的安全性论证问题。
公钥密码主要用于数字签名和密钥分配。
当然，数字签名和密钥分配都有自己的研究体系，形成了各自的理论框架。
目前数字签名的研究内容非常丰富，包括普通签名和特殊签名。
特殊签名有盲签名，代理签名，群签名，不可否认签名，公平盲签名，门限签名，具有消息恢复功能的签名等，它与具体应用环境密切相关。
现代密码技术的创新与发展
现代密码技术的创新与发展在如今这个数字化飞速发展的时代，密码就像是我们生活中的一把神秘钥匙，守护着无数重要的信息和秘密。
从我们日常的手机解锁密码，到网上银行交易的安全验证，再到国家机密的保护，现代密码技术无处不在，且不断创新与发展。
我想起之前的一件小事，那时候我在一家咖啡店，旁边坐着两个年轻人正在热烈地讨论工作。
其中一个着急地说：“哎呀，咱们这个项目的关键数据可千万不能泄露，密码保护得加强啊！”另一个则回应：“放心吧，现在的密码技术先进着呢，没那么容易被攻破。
” 他们的对话让我不禁陷入思考，现代密码技术究竟发展到了何种程度呢？先来说说加密算法的创新。
过去，我们可能比较熟悉简单的对称加密算法，就像一把钥匙既能锁上也能打开的锁。
但现在，非对称加密算法逐渐成为主流。
这就好比有两把不同的钥匙，一把用于上锁，另一把用于开锁，大大提高了安全性。
比如 RSA 算法，它基于大整数分解的数学难题，要破解它，那可真是难如登天。
还有椭圆曲线加密算法，利用椭圆曲线的数学特性，在保证安全性的同时，还能提高加密和解密的效率。
再看看密码应用的拓展。
随着物联网的兴起，智能家居、智能汽车等都需要强大的密码保护。
想象一下，你的智能门锁要是密码被轻易破解，那可不得了。
所以，针对物联网设备的轻量级密码技术应运而生，它们在资源有限的设备上也能实现可靠的加密。
另外，生物特征密码技术也让人眼前一亮。
指纹识别、人脸识别、虹膜识别，这些基于我们身体独特特征的密码方式，不仅方便，而且难以伪造。
还记得我第一次使用指纹解锁手机时，那种便捷和新奇的感觉让我不禁感叹科技的魅力。
还有量子密码技术，这可是密码领域的“超级明星”。
利用量子力学的原理，一旦有人试图窃听，就会被立刻发现，真正做到了绝对的安全。
虽然目前还处于研究和发展阶段，但未来的前景不可限量。
然而，密码技术的创新与发展也带来了一些挑战。
比如，密码的强度提高了，管理和使用密码也变得更加复杂。
好多人都有过忘记密码的烦恼吧，我就曾经因为忘记了一个重要账户的密码，折腾了好久才找回，真是让人头疼。
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3.4 公钥密码体制
3.5 数字签名
3.5 消息完整性保护
3.6 认证
3.7 计算复杂理论
3.8 密码分析
信息安全技术基础
2
制作：张浩军
2
什么是密码术？
Cryptography?
信息安全技术基础
3
制作：张浩军
3
3.1 密码术及发展
• 保密性要求即使非授权者获取 了数据副本，他也无法从副本 中获得有用的信息。
This message must be secret! GY$^)*JO*-+$%^GQLANH
霜停白远
叶车云上
红坐深寒
于爱处山 +
=
二枫有石
月林人径
花晚家斜
信息安全技术基础
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制作：张浩军
4
3.1 密码术及发展
• 宋曾公亮、丁度等编撰《武经总要》“字验”
• 公元前405年，斯巴达的将领来山得使用了原始的错乱密 码；
信息安全技术基础
6
制作：张浩军
6
目录
3.1 密码术及发展
3.2 数据保密通信模型
3.3 对称密码体制
3.4 公钥密码体制
3.5 数字签名
3.5 消息完整性保护
3.6 认证
3.7 计算复杂理论
3.8 密码分析
信息安全技术基础
7
制作：张浩军
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如何在开放网络中保密传输数据？
Secret Transmission?
个密码体制，其中E和D代表具体的密码算法——具体的变 换过程或数学方法。可以看出，加密可以看做是将密钥与 明文混合变换的过程，而解密是从密文中剥离密钥的过程， 因此也称脱密过程。 • Kerchhoff假设：一个密码体制，对于所有的密钥，加密 和解密算法迅速有效；密码体制的安全性不应该依赖于算 法的保密，而仅依赖密钥的保密。
• 流密码使用一个“种子密钥”产生密钥流（理论上可以是 无限长度），通信双方共享这个“种子密钥”，按相同方
式产生密钥流。
种子密钥
种子密钥
示例
明文流
伪随机字节 发生器
密钥流
异或加密 加密方
制作：张浩军
伪随机字节 发生器
密钥流
密文流
异或解密
解密方
信息安全技术基础
明文流：11010011010100... （异或）密钥流：01011001111000...
学习目标
本章介绍密码基本概念、分类、实现和 应用原理。
数据保密通信模型及基本术语 对称密码体制及其分类与工作原理 公钥密码体制及其工作原理 数字签名技术及其特性 消息完整性保护及认证 如何定义和衡量密码体制的安全性
信息安全技术基础
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制作：张浩军
1
目录
3.1 密码术及发展
3.2 数据保密通信模型
3.3 对称密码体制
信息安全技术基础
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制作：张浩军
8
窃听者
明文 m
加密 (Encrypttion)
密文
搭线信道
c=E k1(m)
公众信道
解密 (Decryption)
明文 m=Dk2(c)
发送方
加密密钥 k1
秘密信道
解密密钥 k2
接收方
信息安全技术基础
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制作：张浩军
9
3.2 数据保密通信模型
• 对于m∈M，k1,k2∈K，有 ，五元组（M,C,K,E,D）称为一
Ri+1
Li1 Ri
Li
Ri Li1
Ri
Ri1 Li F (Ri , ki ) Li Ri1 F (Li1, ki ) Ri1 F (Ri , ki )
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制作：张浩军
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3.3 对称密码体制
• 序列密码（流密码）将明文流和密钥流混合（一般为简单 的按字节或比特位异或）产生密文流。
• 公元前一世纪，古罗马皇帝凯撒曾使用有序的单表代替密 码；
• 1863年普鲁士人卡西斯基所著《密码和破译技术》 1883年法国人克尔克霍夫所著《军事密码学》
• 20世纪初，产生了最初的可以实用的机械式和电动式密码 机，同时出现了商业密码机公司和市场。
• 第二次世界大战德国的Enigma密码转轮机，堪称机械式古 典密码的巅峰之作。
–序列密码是把明文以位或字节为单位进行加密，一般 是与密钥（如由密钥种子产生的任意长度的字节流） 进行混合（最简单地进行异或运算）获得密文序列。
信息安全技术基础
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制作：张浩军
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3.3 对称密码体制
• 两个思想：
–扩散（Diffusion）：即将明文及密钥的影响尽可能迅 速地散布到较多的输出密文中，典型操作就是“置换” （Permutation）（如重新排列字符）。
–混乱（Confusion）：目的在于使作用于明文的密钥和 密文之间的关系复杂化，使得明文和密文、密文和密 钥之间的统计相关特性极小化，从而使统计分析攻击 不能奏效。混乱通常采用“代换” （Substitution） 操作。
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制作：张浩军
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Li
Ri
Li+1
Ri+1
F
ki
F
Li+1
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制作：张浩军
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3.1 密码术及发展
• 1976年美国政府颁布数据加密标准（DES）。
• 1976年Diffie和Hellman发表的文章《密码学的新动向》
• 1978年R.L.Rivest，A.Shamir和L.Adleman实现了RSA公钥密码体制
• 1969年哥伦比亚大学的Stephen Wiesner首次提出“共轭编码” 概 念。1984年H. Bennett 和G. Brassard在此思想启发下，提出量子 理论BB84协议
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制作：张浩军
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明文
Hale Waihona Puke 密钥 加密密文密钥
解密
明文
信息安全技术基础
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制作：张浩军
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3.3 对称密码体制
• 对称密码体制分类：
–分组密码先将明文划分成若干等长的块——分组，如 每个分组长64比特、128比特，然后再分别对每个分组 进行加密，得到等长的密文分组。解密过程类似，有 些密码算法解密算法与加密算法完成一样，如DES。
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制作：张浩军
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目录
3.1 密码术及发展
3.2 数据保密通信模型
3.3 对称密码体制
3.4 公钥密码体制
3.5 数字签名
3.5 消息完整性保护
3.6 认证
3.7 计算复杂理论
3.8 密码分析
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如何使用相同的密钥加/解密数据？
Symmetric Cryptography?
• 1985年Miller和Koblitz首次将有限域上的椭圆曲线用到了公钥密码 系统中。
• 1989年R.Mathews, D.Wheeler, L.M.Pecora和Carroll等人首次把混 沌理论使用到序列密码及保密通信理论。
• 2001年NIST发布高级加密标准AES，替代DES作为商用密码标准。