介紹
基於日常生活,學生對密碼的理解可能只是直觀的來自於社交賬號和銀行卡的密碼。如果再提到電腦,可能就是開機密碼。嚴格來說,上面提到的密碼並不是密碼學中的密碼,它們只是密碼。密碼學是壹門研究密碼編譯和解碼的技術科學。研究密碼變化的客觀規律,並應用於編制密碼以保守通信秘密,這叫編碼;應用破譯密碼來獲取通信信息的行為稱為破譯,稱為密碼學。這裏很容易理解,我們可以引用“門鎖”的技術機理,因為它在壹定程度上可以體現密碼學的技術思想。
首先,密碼學的作用
那麽密碼學的作用是什麽呢?它是壹門用來研究如何秘密傳遞信息的學科。在現代,尤其是對信息及其傳遞的數學研究,往往被認為是數學和計算機科學的壹個分支,也與信息論有著密切的聯系。著名密碼學家羅恩·裏維斯特(Ron Rivest)解釋說:“密碼學是關於在有敵人的情況下如何通信的”。從自我工程的角度來看,這相當於密碼學和純數學的異同。密碼學是信息安全和其他相關問題的核心,如認證和訪問控制。密碼學的主要目的是隱藏信息的意義,而不是信息的存在。可見,密碼是通信雙方按照約定的規則進行特殊信息轉換的重要秘密手段,使交換的信息得到安全保護,不被他人獲取。總的來說就是對信息進行偽裝,讓未經授權的人無法獲取信息的真實含義。
二、密碼學的壹些相關概念
首先要提到的是加密密鑰。因為加密和解密都在它的控制之下。其次,加密算法是壹簇用於加密的數學變換,相應的,壹簇用於解密的數學變換稱為解密算法,解密算法是加密算法的逆運算。只有掌握加密密鑰和算法的人才算授權人。根據這些規律,把明文變成密文(稱為加密變換),密文變成明文(稱為解密變換),就可以使合法的通信雙方進行信息交換。
第三,密碼的三個屬性
保密性、忠實性和完整性。因此,密碼學是在編碼與解碼的鬥爭實踐中逐步發展起來的,並隨著先進科學技術的應用,成為壹門綜合性的前沿技術科學。它與語言學、數學、電子學、聲學、信息論和計算機科學密切相關。它的實際研究成果,尤其是世界各國政府使用的加密和解碼方法,都是高度保密的。
第四,密碼的起源與信息安全的關系
大約公元前1900年,古埃及壹個奴隸主的墓誌銘中出現了壹些奇怪的符號。西方密碼學家認為這是密碼最早的出現。壹般來說,墓誌銘不需要保密,大概是出於對墓主人的尊重和對藝術表現的追求。隨著互聯網的快速發展,網絡信息的安全已經成為壹個重大問題。在早期,密碼只是改變了字符或數字的加密和解密。隨著通信技術的發展,可以實現語音、圖像、數據等的加密和解密。現在,特別是在計算機和網絡安全中使用的技術,如訪問控制和信息保密。所以密碼學和計算機科學相互促進。現在密碼學已經廣泛應用於日常生活中,包括自動取款機的芯片卡,計算機用戶的訪問密碼,電子商務等等。
說到密碼與信息安全的關系,就不難理解密碼是信息安全的關鍵技術或核心技術。所以在國際上,密碼屬於壹個國家的主權。就是任何國家都有自己的選擇。由於信息的保密性,幾乎所有的信息安全領域都需要應用密碼學,所以密碼學也是信息安全的* * *技術。那麽密碼對信息安全的重要性也可見壹斑。
動詞 (verb的縮寫)信息安全的專業定義
信息安全是指保護信息系統(包括硬件、軟件、數據、人員、物理環境及其基礎設施)不被意外或惡意原因破壞、更改或泄露,系統連續可靠運行,信息服務不間斷,最終實現業務連續性。信息安全主要包括以下五個方面:需要保證機密性、真實性、完整性、非授權復制和寄生系統的安全性。其根本目的是保護內部信息免受來自內部、外部和自然因素的威脅。為了保證信息安全,需要進行信息源認證和訪問控制,不能有非法軟件駐留或未授權操作。既然有人想加密信息,就有敵人想破解密碼,攔截信息。
第六,密碼破解的發展與信息安全的關系
1412,波斯Kalekashandi編撰的百科全書,包含了破譯簡單而非密碼的方法。到16世紀末,壹些歐洲國家有專職破譯員破譯截獲的秘密信息。密碼解碼技術取得了長足的進步。普魯士人卡辛斯基寫的《密碼學與解碼技術》和法國人克爾克霍夫寫的《軍事密碼學》,都對密碼學的理論和方法進行了探討和論述。
不得不說,兩次世界大戰是密碼學和信息安全發展的“無敵時期”。第壹次世界大戰中的密碼學。美國破譯了其他國家的密碼。第壹次世界大戰結束後,軍情八處解散了。亞德利帶領留守的50多人成立了美國黑室,致力於破譯各國外交機密。1917-1929,亞德裏領導的“美國黑房間”團隊破譯了45000多條秘密電文,包括中國、德國、英國、法國、俄羅斯等20多個國家。1927.10亞德裏經營了十多年的“美國黑屋子”被國務卿以“君子不偷看信件”為由關閉了。這句話成為美國密碼學史上的名言。後來,亞德利把這段經歷寫成了壹本書《美國黑屋子》。第二次世界大戰中的密碼學。第二次世界大戰期間,密碼學有了很大的發展,
壹戰的加密技術主要依靠人工加解密,密碼的復雜度、安全性和加解密速度都不夠高。密碼專家主要由語言專家、猜謎專家和象棋冠軍組成。戰時的加密技術已經機電化,通過機電設備進行加解密,大大提高了密碼的復雜度、安全性和加解密速度。密碼專家也有數學專家加入,起主導作用。軍事專家評論說:“盟軍在密碼學上的成功使得第二次世界大戰提前十年結束。”
中國抗日戰爭是第二次世界大戰的重要組成部分。值得驕傲的是,中國人破解了部分日軍密碼,為抗戰勝利做出了重要貢獻。1938年底,亞德利以軍事系統破譯密碼顧問的身份來到重慶,為軍事系統培訓了200多名密碼師,並於1940.7回國。後來中國破譯了日本間諜的重慶氣象密電,並將其抓獲。他還破解了王飛的壹個間諜密碼,抓獲了那個間諜。還破譯了日本空軍的密碼,減少了重慶空戰的損失;他還破解了日本外務省的壹些密碼,獲得了珍珠港事件前的壹些信息。
到1949,美國人香農發表了《秘密系統的通信理論》壹文,應用信息論原理分析了密碼學中的壹些基本問題。19世紀以來,電報尤其是無線電報的廣泛使用,為密碼通信和第三方截獲提供了極其有利的條件。通信保密和檢測解碼形成了鬥爭激烈的隱蔽戰線。目前,世界主要國家的政府都非常重視密碼學。他們中的壹些人建立了龐大的機構,撥出了巨額資金,集中了數萬名專家和科技人員,並在工作中投入了大量的高速計算機和其他先進設備。與此同時,私營企業和學術界對密碼學越來越重視,許多數學家、計算機科學家和其他相關學科的專家也投身於密碼學的研究,加速了密碼學的發展。最後,密碼學已經成為壹門獨立的學科。
七、密碼學與信息安全的關系
密碼學是壹門交叉學科,它來源於很多領域:可以看作是信息論,但是它使用了很多數學領域的工具,比如數論和有限數學。信息安全也是壹門綜合學科,涉及計算機科學、網絡技術、通信技術、密碼學技術、信息安全技術、應用數學、數論、信息論等學科。
信息作為壹種資源,因其普遍性、享受性、增值性、可處理性和多用途性而對人類具有重要意義。中國的改革開放帶來了各方面信息的急劇增加,並要求大容量和高效率地傳輸這些信息。信息傳輸的方式有很多種,包括本地計算機網絡、互聯網和分布式數據庫、蜂窩無線、分組交換無線、衛星視頻會議、電子郵件等傳輸技術。在信息存儲、處理和交換過程中,存在著泄露、截獲、竊聽、篡改和偽造的可能,因此安全保障受到高度重視。
無論組織還是個人,越來越多的事情被委托給計算機,敏感信息通過脆弱的通信線路在計算機系統之間傳輸,特殊信息存儲在計算機中或在計算機之間傳輸,電子銀行使金融賬戶能夠通過通信線路查詢,執法部門從計算機中了解罪犯的犯罪記錄,醫生使用計算機管理病歷。所有這些,最重要的問題是,如果不采取防範非法(未授權)訪問的措施,信息就無法傳輸。因此,我們提出了安全策略這個術語。信息安全政策指的是為確保某種程度的安全保護而必須遵守的規則。實現信息安全不僅依靠先進的技術,還需要嚴格的安全管理、法律約束和安全教育。
八、密碼學與信息安全* * *快速發展。
我國信息安全產業起步較晚。本世紀以來,經歷了萌芽、爆發、普及三個重要發展階段,產業規模逐漸擴大。帶動了信息安全產品和服務市場需求的持續增長;此外,政府的重視和政策支持也不斷推動我國信息安全產業的快速發展。據《2013-2017年中國信息安全行業發展前景及投資戰略規劃分析報告》數據顯示,2017年中國信息安全產品市場規模達到165438+7400萬元,同比增長20.23%。前衛。com認為信息安全行業發展潛力巨大,但目前國內互聯網行業信息安全形勢不容樂觀。隨著網絡日益滲透到社會生活的方方面面,增強網絡信息安全意識,加強信息安全防範措施顯得尤為迫切。
2012年,信息安全行業將進入高速發展階段,整個互聯網用戶對安全產品的要求也將轉向“主動安全防禦”。隨著用戶安全意識的增強,主動安全產品將會更受關註,主動安全防禦將成為未來安全應用的主流。
在信息安全市場中,主流電子商務以加密技術作為基本的安全措施。加密技術分為兩類,即對稱加密和非對稱加密。1.對稱加密也叫私鑰加密,即信息的發送方和接收方使用同壹個密鑰對數據進行加密和解密。它最大的優點是加密/解密速度快,適合加密大量數據,但密鑰管理比較困難。如果通信雙方能夠保證私鑰在密鑰交換階段沒有被泄露,那麽通過這種加密方法對機密信息進行加密,並隨消息壹起發送消息摘要或消息哈希值,就可以實現機密性和消息完整性。第二,
非對稱加密又稱公鑰加密,是用壹對密鑰分別完成加密和解密操作,其中壹個密鑰公開發布(即公鑰),另壹個密鑰由用戶自己秘密保管(即私鑰)。信息交換的過程如下:甲方生成壹對密鑰,並將其中壹個作為公鑰向其他方公開。得到公鑰的乙方對信息進行加密並發送給甲方,甲方用自己的私鑰對加密後的信息進行解密。
因為在互聯網上,每臺電腦都或多或少存在安全問題。安全問題必然導致嚴重後果。如系統破壞、數據丟失、秘密竊取以及直接和間接的經濟損失,這些都是不容忽視的。說到安全,我們經常會談到使用防火墻、殺毒軟件等等。密碼技術的壹個缺點是密碼不善於解決信息處理表單的安全問題。這是目前病毒泛濫的根本原因,我們也沒有很好的解決辦法。所以請記住:“密碼再好也殺不死病毒,殺毒軟件再好也不能當密碼用。”兩者都重要!
話雖如此,密碼學和信息安全是相輔相成的。密碼學因為信息安全發展更快,信息可以在密碼學的保護下安全交換。
參考資料:
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[4]吳新華、翟等。,黑客的攻防機密被曝光,清華大學出版社,2006。
。。這是我之前手寫的,也可以和密碼學有關。如果妳覺得可以用,就拿去吧。