《密码学复习》课件

《密码学复习》本课件旨在回顾密码学基础知识，并探讨其在现代信息安全中的应用和挑战密码学的定义和作用定义作用密码学是研究信息安全保护的技术，旨在确保信息在传输和存储密码学在现代信息社会中扮演着至关重要的角色，保护着我们的过程中的机密性、完整性和真实性个人隐私、商业机密以及国家安全密码学的历史发展1公元前1900年，古埃及人发明了象形文字，作为最早的加密形式2公元前400年，希腊人发明了希尔密码，将字母转化为数字，进行简单的移位加密31970年代，现代密码学诞生，出现了对称密钥密码学和公钥密码学等新技术对称密码学定义优点12对称密码学使用相同的密钥进对称密码学加密速度快，效率行加密和解密，发送方和接收高，适合处理大量数据方共享同一个密钥缺点3密钥分发和管理困难，一旦密钥泄露，所有加密信息都会被破解对称密码算法DES AES数据加密标准，采用位密钥高级加密标准，采用、56128192，是第一个被广泛采用的对称密或位密钥，是目前最安全的256码算法对称密码算法之一RC4Blowfish流密码算法，使用变长密钥，常分组密码算法，采用可变长度密用于无线网络安全钥，速度快，安全性高算法DES分组加密1结构2Feistel盒和盒3S P密钥扩展4轮函数迭代5算法AES安全速度算法经过严格的测试和评估，被算法的加密和解密速度快，非常AES AES认为是目前最安全的对称密码算法之适合处理大数据量一灵活算法支持多种密钥长度，可根据AES不同应用需求选择合适的密钥长度公钥密码学非对称密钥1公钥加密2私钥解密3数字签名4算法RSA12密钥生成公钥选择两个大素数和，计算选择一个小于的整数，使得p qn=φn e和p*qφn=p-1*q-1gcde,φn=13私钥计算，满足d e*d=1modφn椭圆曲线密码算法数字签名消息哈希使用哈希函数生成消息摘要，确保消息内容的完整性私钥签名用私钥对消息摘要进行签名，证明消息来源的真实性公钥验证使用公钥验证签名，确保消息未被篡改数字签名的原理非对称加密哈希函数数字签名基于公钥密码学的非对称加密技术，利用私钥签名，公数字签名使用哈希函数生成消息摘要，确保消息内容的完整性和钥验证不可篡改性数字签名标准DSA ECDSA数字签名算法，由美国国家标准椭圆曲线数字签名算法，基于椭与技术研究院制定，是圆曲线密码学，安全性更高，密NIST目前最常用的数字签名标准之一钥长度更短PKCS#1公钥密码标准，定义了数字签名和加密的格式和规范哈希函数指纹平衡安全性哈希函数将任意长度的数据映射成固定长哈希函数保证，即使输入数据发生微小变哈希函数的逆向计算非常困难，几乎无法度的哈希值，如同指纹，唯一且不可逆化，也会导致哈希值发生巨大改变，如同通过哈希值反推出原始数据，如同无法打天平失衡开锁哈希函数的定义和性质定义性质哈希函数是一种单向函数，将任意长度的输入数据映射成固定长哈希函数具有唯一性、不可逆性、抗碰撞性等性质，使其成为信度的哈希值息安全的重要工具和算法MD5SHAMD5SHA消息摘要算法，生成位安全哈希算法，有多个版本，5128哈希值，速度快，但安全性较如、、SHA-1SHA-256SHA-低，容易发生碰撞，安全性更高，但速度相对512较慢密钥管理密钥生成利用随机数生成器产生高质量的密钥12密钥分发使用安全通道将密钥分发给授权用户密钥存储将密钥安全地存储在加密存储设备中3密钥生成随机数生成1密钥长度2密钥强度3密钥存储4密钥分发安全通道密钥服务器密钥协商使用加密协议保护密钥传输过程，防止中使用专门的密钥服务器集中管理密钥，提使用密钥协商协议，双方协商生成共同的间人攻击高效率和安全性密钥，提高安全性密钥存储硬件加密器密钥库将密钥存储在专门的硬件设备中使用加密数据库存储密钥，并进，提高物理安全性行访问控制，防止unauthorized access密钥备份对密钥进行备份，并存储在不同的位置，以防止数据丢失应用案例电子商务网络安全移动支付保护用户身份验证和交易信息，确保安全保障网络安全，防止数据泄露，网络攻击确保移动支付的安全性和便捷性，保护用可靠的在线购物体验，确保信息安全流通户账户和交易信息电子商务身份验证交易安全12使用密码学技术保护用户身份使用数字签名和加密技术保护信息，确保用户身份的真实性交易信息，防止数据泄露和篡改支付安全3使用支付网关和安全协议保护支付信息，确保安全可靠的支付过程网络安全防火墙使用密码学技术识别和阻止恶意网络流量，保护网络安全入侵检测系统使用密码学技术监测网络异常活动，及时发现和阻止入侵行为VPN使用密码学技术建立安全隧道，加密网络通信，保护用户隐私和数据安全移动支付身份验证交易安全使用指纹识别、人脸识别等生物识别技术，确保用户身份的真实使用数字签名和加密技术保护交易信息，防止数据泄露和篡改性密码学面临的挑战12量子计算机算法演化量子计算机的出现对现有的密码算法随着科技发展，密码算法需要不断演构成巨大威胁，需要开发抗量子攻击化，以应对新的攻击方法和安全威胁的密码算法3密钥管理密钥管理是密码学应用中的关键问题，需要有效管理密钥，防止密钥泄露和滥用量子计算机的威胁破解现有算法1数据泄露风险2安全体系重建3抗量子密码4密码算法的演化密码学的发展趋势抗量子密码同态加密开发抵抗量子计算机攻击的密允许对加密数据进行计算，无码算法，确保未来信息安全需解密，保护隐私的同时提高数据利用率区块链技术利用密码学技术构建安全可靠的分布式账本系统，提高信息透明度和可信度总结与展望密码学是信息安全的基础，随着科技的进步，密码学将继续发展，不断创新，为构建安全可靠的信息社会贡献力量。