信息安全结课论文全解.doc

信息安全结课论文 ——密码学 姓名 学号 班级 密码学 摘要：本文通过读《New?Direction?in?Cryptography》《Communication Theory of Secrecy Systems-shannon1949》《The first ten years of public-key cryptography》，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、文章简介 《必威体育官网网址系统的通信理论》 它是C.E.仙农关于信息论的一篇著名论文，对他在1948年发表的经典论文《通信的数学理论》中所创立的信息论的概念和方法做了进一步发挥，并精辟地阐明了关于密码系统的分析、评价和设计的科学思想。提出了必威体育官网网址系统的数学模型、随机密码、纯密码、完善必威体育官网网址性、理想必威体育官网网址系统、唯一解距离、理论必威体育官网网址性和实际必威体育官网网址性等重要概念，并提出评价必威体育官网网址系统的5条标准,即必威体育官网网址度、密钥量、加密操作的复杂性、误差传播和消息扩展。 《密码学的新方向》 作为密码学史上具有历史意义的重要著作之一，它是对旧的密码体制的一种大胆的革新。随着远程通信的发展，特别是计算机网络的发展，密码学面临着两大难题：（1）可靠密钥的传输通道问题。（2）如何提供与手写签名等效的认证体系。为了解决这些问题，文中提出了公钥密码算法和公钥分配算法，并且把公钥密码算法经过变换成为一个单向认证算法，来解决有效认证问题，作者深厚的密码学理论和数学功底为新方向的开辟提供了条件。此外还讨论了密码学中各种问题之间的相互关系，陷门问题，计算复杂性问题，最后回顾了密码学发展的历史。文章着重在认证体系、常规密码体系和公钥密码学三方面的介绍。 《公钥密码术的前十年》 公钥密码术发现于1975年，之后得到迅速发展。虽然提出过多种系统，但是今天看来实用并且安全的系统都很相似，对于新式系统的研究进展甚微。尽管受到有限数学基础的制约，公钥密码术对现代通信安全起了革命性的作用，使得密钥的管理变得容易，并且对纯数字信息的签名成为可能。它同时也促进了通信安全理论的发展。书中指出，在第一个10年里，公钥密码学从虚构的概念到一个系统的理论，不久要在无数的安全电话上实现。在商业上的应用是相当明朗的。公钥密码不可缺少已经被普遍接受了，但是它的技术被部分歪解。开发新的更高效率的公钥密码系统的前景是相当乐观的。 ? 二、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WWII。?所有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，直到1949年香农发表了一篇题为“必威体育官网网址系统的通信理论”的著名论文，该文首先将信息论引入了密码，从而把已有数千年历史的密码学推向了科学的轨道，奠定了密码学的理论基础，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《New?Direction?in?Cryptography》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。? 《New?Direction?in?Cryptography》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之作。 三、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，将其中的一个公开，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