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談密碼技術(shù)的發(fā)展趨勢論文
跟著時期的發(fā)展，科學(xué)的進步，密碼技術(shù)也在不斷發(fā)展中。然而密碼技術(shù)的安全性，跟著計算機計算能力的逐漸提高，在不斷降低。因而，密碼鉆研者要進一步鉆研出新的密碼算法，提出新的密碼技術(shù)，實現(xiàn)密碼技術(shù)的突破，來保證密碼技術(shù)的安全性。 密碼技術(shù)作為一種維護通訊秘密的手腕以及法子，已經(jīng)經(jīng)有幾千年的歷史。自從人類文明出生
以來，密碼的技術(shù)法子就隨之而來。密碼學(xué)不但自身觸及到秘密性，就其自身的發(fā)展進程也說，也是無比神秘的。由于保密的需要，要隱秘于秘密當中，它就是一門秘密的科學(xué)。第2次世界大戰(zhàn)后，美、蘇、英等幾個密碼大國的專業(yè)密碼學(xué)家由于國家軍事、政治的需要，不但要隱姓埋名，而且發(fā)表著作時還要接受嚴格的審查，當時公然出版的文獻更本沒法全面反應(yīng)這門科學(xué)的真實狀態(tài)。
縱觀密碼技術(shù)的發(fā)展歷程，大體可以將其分為3個階段，即古典加密法子，古典密碼體制以及現(xiàn)代密碼體制。
古典加密法子一般為指那些通過某些原始的商定，將需要表達的信息限制在必定規(guī)模內(nèi)。比如古代的離合詩技術(shù)、倒讀暗語、語言隱寫技術(shù)，還有漏格法子以及俚語黑話等。這些法子已經(jīng)經(jīng)體現(xiàn)了密碼編碼學(xué)中接替以及換位的基本思想。
古典密碼體制是在有線與無線通訊技術(shù)發(fā)生后逐漸興起的，尤其在軍事斗爭中，秘密的無線通訊就顯患上格外首要。古典密碼體制的典型例子有CASER加密體制以及PLAYFAIR加密體制，其主要法子就是應(yīng)用文字的接替以及換位，有時還運用某些簡單的數(shù)學(xué)運算。跟著高速、大容量以及自動化保密通訊的請求，呈現(xiàn)了機械與電路相結(jié)合的轉(zhuǎn)輪加密裝備，古典密碼體制也就退出了歷史舞臺。
2戰(zhàn)之后，密碼技術(shù)迅速與計算機技術(shù)親密結(jié)合，不管是其算法仍是利用對于象均與計算機、現(xiàn)代通訊技術(shù)緊密結(jié)合�，F(xiàn)代密碼學(xué)不但與計算機科學(xué)密不可分，還與統(tǒng)計學(xué)、組合數(shù)學(xué)、信息論、和隨機進程等各學(xué)科瓜葛親密。尤其是在一九七六年， Diffie以及Hellman發(fā)表了《密碼學(xué)的新方向》一文，開拓了公鑰密碼算法的斬新領(lǐng)域。從此，密碼技術(shù)揭開了神秘的面紗，真正成為公然討論的話題。密碼技術(shù)的利用領(lǐng)域也逐漸由政府以及軍事擴大到民間，在企業(yè)、新聞、商業(yè)、金融甚至社會糊口的方方面面患上到廣泛利用。從此，密碼技術(shù)的發(fā)展進入了一個空前繁華的時期，各種加密思想以及法子不斷涌現(xiàn)。
Diffie以及Hellman的《密碼學(xué)的新方向》一文奠定了公鑰密碼算法的基礎(chǔ)。公鑰密碼算法的概念在密碼技術(shù)的發(fā)展史上擁有劃時期意義。公鑰密碼算法又稱非對于稱密鑰算法、雙鑰密碼算法。在公鑰密碼算法中，公鑰可以公然，密鑰必需保密。加密算法以及解密算法也都是公然的。盡管密鑰是由公鑰抉擇的，但卻不能依據(jù)公鑰計算出密鑰。
公鑰密碼算法呈現(xiàn)后，只有兩種類型的公鑰系統(tǒng)密碼算法是安全實用的，即基于大整數(shù)難題分解問題的密碼算法以及基于離散對于數(shù)難題問題的密碼算法�；诖笳麛�(shù)難題分解問題的公鑰密碼算法有RSA， Rabin，LUC算法及其推行，2次剩余算法等。
RSA體制最初是由美國麻理工的Riverst，Shamir以及Adleman于一九七八年提出的。RSA算法能抵御所有的密碼襲擊，但其理論基礎(chǔ)無比簡單。RSA算法基于一個一0分簡單的數(shù)論事實：將兩個大素數(shù)相乘一0分容易，但對于其乘積進行因式分解卻極為難題，因而可以將乘積公然作為加密公鑰。RSA算法的安全性取決于素數(shù)乘積的安全，素數(shù)乘積被分解勝利，該密碼算法便被破譯。即破譯RSA的難度不超過大整數(shù)的分解，但咱們不能證明破譯RSA以及分解大整數(shù)是等價的。作為對于RSA算法制的一種修正，M。O。Rabin于一九七九年提出了一種變形的RSA算法，稱之為Rabin算法，可證明它的安全性等價于大整數(shù)因子分解問題。目前，因為計算機分解大整數(shù)的能力越來增強，目前一般使用一0二四的模長，未來幾年里可能要被迫選擇二0四八的模長。但由此帶來的問題是系統(tǒng)更繁雜，計算速度更慢。
因為RSA體制比較簡單以及成熟，目前RSA體制已經(jīng)經(jīng)作為一種標準被廣泛使用，比如現(xiàn)流行的PGP就是將RSA作為傳送會話密鑰以及數(shù)字簽名的標準算法。
基于離散對于數(shù)難題問題的密碼體制主要包含基于有限域的乘法群上的離散對于數(shù)問題的ElGamal體制以及基于橢圓曲線離散對于數(shù)的橢圓曲線密碼體制（ECC），和近來Lenstra等人提出的XTR群的離散對于數(shù)問題的XTR公鑰體制。
前文已經(jīng)經(jīng)說過，為保證RSA算法的安全性，RSA的密鑰長度需要一再增大，使患上它的運算負擔(dān)愈來愈大。相比之下，橢圓曲線密碼體制（ECC）可用短患上多密鑰取得一樣的安全性。該體制，由Koblitz以及Miller于二0世紀八0年代中期分別提出。ECC的安全性只與橢圓曲線自身有瓜葛，基于橢圓的離散對于數(shù)問題比一般的基于整數(shù)的離散對于數(shù)問題以及整數(shù)分解問題更為困 難。ECC因為其本身的安全性高，密鑰量小，較好的靈便性，患上以廣泛利用。目前，ECC已經(jīng)經(jīng)被IEEE公鑰密碼標準P一三六三采取。 最近幾年來，我國在密碼技術(shù)的理論以及利用等方面已經(jīng)經(jīng)獲得了一些成就，在一些領(lǐng)域已經(jīng)經(jīng)到達世界先進水平。但鉆研的深度、廣度以及可延續(xù)發(fā)展性都與國際水平還有差距，新理論、新觀點以及新法子還不夠多，在良多方面都有待于進一步加強。
新技術(shù)的利用以及計算能力的晉升勢必對于密碼學(xué)帶來巨大的挑戰(zhàn)，密碼技術(shù)的鉆研必需順應(yīng)時期的請求。綜觀全局，密碼技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)出下列4大趨勢：
�。ㄒ唬┟艽a的標準化趨勢。密碼標準是密碼理論與技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶以及原動力，像AES、NESSE、eSTREAM以及SHA三等規(guī)劃都大大推進了密碼學(xué)的鉆研。
�。ǘ┟艽a的公理化趨勢。尋求算法的可證明安全性是目前的時尚，密碼協(xié)定的情勢化分析法子、可證明安全性理論、安全多方計算理論以及零知識證明協(xié)定等仍將是密碼協(xié)定鉆研的主流方向。
�。ㄈ┟嫦蛏鐣玫膶嵱没厔�。電子政務(wù)以及電子商務(wù)的鼎力發(fā)展給密碼技術(shù)的實際利用帶來了機遇以及挑戰(zhàn)。生物特征密碼技術(shù)是現(xiàn)在的一個鉆研熱門，因為利用的需要，它也將是未來的一個發(fā)展方向。輕量級密碼技術(shù)（適度安全的密碼技術(shù)）的鉆研已經(jīng)成為當前很受關(guān)注的一個方向。
（四）面向新技術(shù)發(fā)展的適應(yīng)性趨勢。量子密碼、DNA密碼等可以應(yīng)答新的計算能力以及新的計算模式帶來的巨大挑戰(zhàn)；跟著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛普及以及深度利用，密碼技術(shù)的鉆研也出現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化、散布式發(fā)展趨勢，并誘發(fā)新技術(shù)以及利用模式的呈現(xiàn)。
具體來說，密碼技術(shù)的發(fā)展趨勢出現(xiàn)出下列幾個特色：
�。ㄒ唬┖罅孔訒r期的密碼或者量子免疫的密碼是公鑰密碼鉆研的一個首要方向。
�。ǘ┟嫦蛐屡d利用、新型信息安全系統(tǒng)的密碼系統(tǒng)芯片的設(shè)計是未來的方向。當前的鉆研重點是如何降低校驗法子的繁雜度、硬件開消以及驗算時間。
�。ㄈ⿺�(shù)字簽名的重點鉆研方向是新的數(shù)字簽名的設(shè)計、安全性基礎(chǔ)問題的發(fā)掘以及已經(jīng)有數(shù)字簽名的安全性分析與證明。
�。ㄋ模┘瓤梢赃M行情勢化分析，又擁有密碼可靠性的法子是目前情勢化法子鉆研的熱門，也是未來的發(fā)展方向�？蓮�(fù)合性問題是目前密碼協(xié)定情勢化分析的另外一個熱門問題。
�。ㄎ澹┛勺C明安全性的發(fā)展將集中在如作甚新的安全屬性樹立適合的模型，標準模型下可證明安全的密碼協(xié)定設(shè)計等。此外，重置零知識、精確零知識也是密碼協(xié)定的一個發(fā)展方向。
（六）密鑰管理技術(shù)中，如何在各種利用環(huán)境中支撐匿名性以及隱私維護，和適應(yīng)具體利用的密鑰管理新技術(shù)的鉆研都是目前的首要鉆研方向。PKI技術(shù)將向著跨域、無中心化、容侵容錯、基于身份的結(jié)構(gòu)以及利用鉆研等方向發(fā)展。
（七）量子密碼已經(jīng)進入實用化階段，戰(zhàn)勝量子密碼利用中的技術(shù)困難以及進行深刻的安全性探討將是今后量子密碼發(fā)展的趨勢。此外，量子中繼器，地面與衛(wèi)星之間的量子保密通訊，量子密鑰容量的計算，裝備無關(guān)的量子密碼系統(tǒng)等都是未來的一些首要鉆研方向。
總之，密碼技術(shù)要跟著計算機技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展，密碼鉆研者要順應(yīng)時期的請求，鉆研新的密碼算法、新的密碼技術(shù)，以保證密碼利用的安全、有效。
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