公钥密码体制原理及展望---读《NewDirectionsinCryptography》

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1、公钥密码体制原理及展望读《NewDirectionsinCryptography》公钥密码体制原理及展望读《NewDirectionsinCryptography》姓名学号指导教师时间2010年11月19日星期五1/6公钥密码体制原理及展望读《NewDirectionsinCryptography》摘要：本文通过读《NewDirectioninCryptography^一文,简述了密码学的发展，重点讨论了公钥密码体制的算法及安全性。并在此基础上介绍了ECC和量子密码，了解了非对称密码体制的应用，展望了密码学未来的发展方向。关键字：公钥密

2、码体制，单向陷门函数、ECC、量子密码一概述密码学是研究如何隐密地传递信息的学科。在现代特別指对信息以及其传输的数学性研究，常被认為是数学和计算机科学的分支，和信息论也密切相关。冋顾密码学的发展历程：第一个阶段是古典密码学（19世纪以前），主要包括代替密码、换位密码以及代替密码与换位密码的组合方式等。第二阶段是中世纪密码学，它是宗教上被刺激的原文分析对Quran那些导致了发明频率分析打破的技术替换密码。它是最根本的cryptanalytic前进直到WWTIO所有II咅号根木上依然是脆弱直到这个cryptanalytic技术发明polya

3、lphabetic暗号。第三阶段是从1800到第二次世界大战，由第二次世界大战机械和机电暗号机器在宽用途，虽然这样机器是不切实际的地方继续的人工制在使用中。巨人前迹被做了暗号打破所有在秘密。第四阶段是现代密码学，C.E.Shannon于1949年发表的划时代论文“TheCommunicationTheoryofSecretSystems”,这是现代密码学的第一次发展也是开端。而更巫要的一次发展是1976年，当时在美国斯坦福人学的迪菲（Diffie）和赫尔曼（Hellman）W人提出了公开密钥密码的新思想,论文《NewDirectioni

4、nCryptography^把密钥分为加密的公钥和解密的私钥，这是现代密码学的经典之作，是密码学的一场革命。《NewDirectioninCryptography^一文为解决传统密码体制(主要针对对称密码体制)密钥分发困难、密钥集中了密文的安全性等缺陷，设计了公钥密码体制，是非对称密码学的开山Z作。下而简要地介绍一下这篇文章的主要内容。二公钥密码体制基本原理公钥密码算法中的密钥依性质划分，可分为公钥和私钥两种。用户或系统产生一对密钥，将具屮的一个公开，称为公钥；另一个自己保留，称为私钥。任何获悉用户公钥的人都可用用户的公钥对信息进行加密

5、与用户实现安全信息交互。由于公钥与私钥Z间存在的依存关系，只有用户本身才能解密该信息，任何未受授权用户甚至信息的发送者都无法将此信息解密。所以在公钥密码系统屮，首先要求加密函数具有单向性，即求逆的困难性。即：一个可逆函数f：AB,若它满足：o1对所有xA,易于计算f(x)。2o对“几乎所有xA”由f(x)求x“极为困难”，以至于实际上不对能做到，则称f为一单向(One-way)函数。但是，要做加密处理，对加密函数仅有单向的耍求还不够，必须还要满足，2/6公钥密码体制原理及展望读《NewDirectionsinCryptography》摘

6、要:本文通过读《NewDirectioninCryptography》一文，简述了密码学的发展,重点讨论了公钥密码体制的算法及安全性。并在此基础上介绍了ECC和量子密码，了解了非对称密码体制的应用，展望了密码学未来的发展方向。关键字：公钥密码体制，单向陷门函数、ECC、量子密码一概述密码学是研究如何隐密地传递信息的学科。在现代特別指对信息以及其传输的数学性研究，常被认為是数学和计算机科学的分支，和信息论也密切相关。回顾密码学的发展历程：第一个阶段是古典帑码学(19世纪以前)，主要包括代替密码、换位密码以及代替密码与换位密码的组合方式等。

7、第二阶段是屮世纪密码学，它是宗教上被刺激的原文分析对Qurem那些导致了发明频率分析打破的技术替换密码。它是最根木的cryptanalytic前进直到WWIE所冇暗号根本上依然是脆弱直到这个cryptanalytic技术发明polyalphabetic暗号。第三阶段是从1800到第二次世界人战，由第二次世界大战机械和机电喑号机器在宽用途，虽然这样机器是不切实际的地方继续的人工制在使用中。巨大前进被做了暗号打破所有在秘密。第四阶段是现代密码学，C.E.Shannon于1949年发表的划时代论文“TheCommunicationTheory

8、ofSecretSystemsn,这是现代密码学的第一次发展也是开端。而更重要的一次发展是1976年，当时在美国斯坦福大学的迪菲(Diffie)和赫尔曼(Hellman)两人提出了公开密钥密码的新思想,论文