从简单到复杂,密码学让我们的信息更安全( 二 )


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03、现代密码学20世纪50年代以来的时期
在这个阶段,随着无线通信、有线通信等通信手段的迅速发展,结合坚实的数学理论基础,密码学开始成为一门科学 。
密码学的第二次飞跃:Diffie和Hellman两人发表了“New Directions of Cryptography”(密码学新方向),开创了公钥密码学的新纪元 。在此之前,密码使用的加密密钥和解密密钥是相同的,即对称加密 。公钥密码意味着密码使用的加密密钥和解密密钥是完全不同的,即不对称加密 。
典型密码:DES、AES、RSA、ECC
DESDES(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,1977年被美国联邦政府的国家标准局确定为联邦资料处理标准(FIPS),并授权在非密级政府通信中进行使用 。其使用的密钥长度为56比特,可生成16个子密钥 。DES按照64位对消息分组后,与子密钥进行迭代运算,生成密文 。然而随着计算机计算能力的提高,DES密钥过短问题成为了安全隐患,美国政府需要寻找其替代方案 。

从简单到复杂,密码学让我们的信息更安全

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AESAES(高级加密标准),又称Rijndael加密算法,是美国联邦政府采用的一种替代DES的区块加密标准 。2006年,AES已成为对称密钥加密中最流行的算法之一 。其使用的密钥长度有128比特、192比特和256比特 。目前,它在网络信息、电子商务、数据库和硬件等相关领域仍发挥作用 。
从简单到复杂,密码学让我们的信息更安全

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RS1977年,美国的Ron Rivest、Adi Shamir和Leonard Adleman首次提出较完善的公钥密码体制——RSA(由三人姓氏开头字母组成) 。该算法是基于大素数因子分解的数学困难问题上的算法 。它是目前应用最广泛的公钥密钥加密方案之一,其主流使用的密钥长度一般在1024比特以上 。
从简单到复杂,密码学让我们的信息更安全

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ECCECC(椭圆曲线算法)最初在1985年由Koblitz和Miller两人提出 。该算法是基于椭圆离散对数的数学困难问题上的算法 。它利用编码将消息转换成椭圆曲线(函数形式:y^2=x^3+ax+b)上的一个点m,所有的运算都在椭圆曲线上实现 。它的优势在于在某种情况下可以比其它加密算法使用更短的密钥,提供相当或者更高级别的安全 。缺点是加解密花费时间较长 。其主流使用的密钥长度一般在160比特以上 。
从简单到复杂,密码学让我们的信息更安全

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04、展望未来目前,我国国家密码局认定的国产密码算法,包括SM1、SM2、SM3和SM4 。其中,SM1为对称加密,算法不公开,通过加密芯片的接口调用 。SM2为公钥加密,基于ECC实现 。SM3用于消息长度压缩 。SM4为对称加密,属于无线局域网标准的分组数据算法 。
展望未来,随着人工智能、区块链、量子通信等新兴技术的快速发展,人们对于密码的安全性和应用性提出了更高的要求 。密码学的研究也将进入了新的阶段,密码学也将以更崭新的姿态向人们走来 。以人工智能、区块链为应用场景、具备抗量子攻击的各式各样的密码,正等着人们一步步地钻研和发现......
05、结语好了,以上就是对密码学的发展与应用的大致介绍 。文档君想利用几种密码简单地对信息进行加密操作,看看你真的读懂了吗?
恺撒密码
密文:o r u b k e u a
偏移量:6
RSA
密文:5 8 0
【从简单到复杂,密码学让我们的信息更安全】n = 3 * 5
e = 35
d = 3
别急着往下看答案~~
答案1:iloveyou(I love you)答案2:5 2 0




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