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談密碼技術的發(fā)展趨勢論文
跟著時期的發(fā)展，科學的進步，密碼技術也在不斷發(fā)展中。然而密碼技術的安全性，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，實現(xiàn)密碼技術的突破，來保證密碼技術的安全性。 密碼技術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，密碼的技術法子就隨之而來。密碼學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。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這門科學的真實狀態(tài)。
縱觀密碼技術的發(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。比如古代的離合詩技術、倒讀暗語、語言隱寫技術，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，其主要法子就是應用文字的接替以及換位，有時還運用某些簡單的數(shù)學運算。跟著高速、大容量以及自動化保密通訊的請求，呈現(xiàn)了機械與電路相結合的轉輪加密裝備，古典密碼體制也就退出了歷史舞臺。
2戰(zhàn)之后，密碼技術迅速與計算機技術親密結合，不管是其算法仍是利用對于象均與計算機、現(xiàn)代通訊技術緊密結合�，F(xiàn)代密碼學不但與計算機科學密不可分，還與統(tǒng)計學、組合數(shù)學、信息論、和隨機進程等各學科瓜葛親密。尤其是在一九七六年， Diffie以及Hellman發(fā)表了《密碼學的新方向》一文，開拓了公鑰密碼算法的斬新領域。從此，密碼技術揭開了神秘的面紗，真正成為公然討論的話題。密碼技術的利用領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《密碼學的新方向》一文奠定了公鑰密碼算法的基礎。公鑰密碼算法的概念在密碼技術的發(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。
新技術的利用以及計算能力的晉升勢必對于密碼學帶來巨大的挑戰(zhàn)，密碼技術的鉆研必需順應時期的請求。綜觀全局，密碼技術的發(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發(fā)展的結晶以及原動力，像AES、NESSE、eSTREAM以及SHA三等規(guī)劃都大大推進了密碼學的鉆研。
（二）密碼的公理化趨勢。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┟嫦蛏鐣玫膶嵱没厔荨ｋ娮诱⻊找约半娮由虅盏亩αΠl(fā)展給密碼技術的實際利用帶來了機遇以及挑戰(zhàn)。生物特征密碼技術是現(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（適度安全的密碼技術）的鉆研已經(jīng)成為當前很受關注的一個方向。
�。ㄋ模┟嫦蛐录夹g發(fā)展的適應性趨勢。量子密碼、DNA密碼等可以應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)絡技術的廣泛普及以及深度利用，密碼技術的鉆研也出現(xiàn)出網(wǎng)絡化、散布式發(fā)展趨勢，并誘發(fā)新技術以及利用模式的呈現(xiàn)。
具體來說，密碼技術的發(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)字簽名的設計、安全性基礎問題的發(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�？蓮秃闲詥栴}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，和適應具體利用的密鑰管理新技術的鉆研都是目前的首要鉆研方向。PKI技術將向著跨域、無中心化、容侵容錯、基于身份的結構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，密碼技術要跟著計算機技術的發(fā)展而不斷發(fā)展，密碼鉆研者要順應時期的請求，鉆研新的密碼算法、新的密碼技術，以保證密碼利用的安全、有效。
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