密碼學的新方向讀后感范文
一般來講，信息安全主要包括系統安全及數據安全兩方面的內容。系統安全一般采用防火墻、病毒查殺、防范等被動措施;而數據安全則主要是指采用現代密碼技術對數據進行主動保護，如數據保密、數據完整性、數據不可否認與抵賴、雙向身份認證等。
一、密碼技術是保障信息安全的核心技術。
密碼技術在古代就已經得到應用 ，但僅限于外交和軍事等重要領域。隨著現代計算機技術的飛速發展，密碼技術正在不斷向更多其他領域滲透。它是集數學 、計算機科學、電子與通信等諸多學科于一身的交叉學科。密碼技術不僅能夠保證機密性信息的加密,而且完成數字簽名、身份驗證、系統安全等功能。所以，使用密碼技術不僅可以保證信息的機密性，而且可以保證信息的完整性和確證性，防止信息被篡改、偽造和假冒。
二、密碼學基礎 及新方向提出的前提
密碼學(Cryptography)包括密碼編碼學和密碼分析學。密碼體制設計是密碼編碼學的主要內容，密碼體制的破譯是密碼分析學的主要內容，密碼編碼技術和密碼分析技術是相互依相互支持、密不可分的兩個方面。
密碼體制有對稱密鑰密碼體制和非對稱密鑰密碼體制。對稱密鑰密碼體制要求加密解密雙方擁有相同的密鑰。而非對稱密鑰密碼體制是加密解密雙方擁有不相同的密鑰，在不知道陷門信息的情況下，加密密鑰和解密密鑰是不能相互算出的。
然而密碼學不僅僅只包含編碼與破譯，而且包括安全管理、安全協議設計、散列函數 等內容。不僅如此，密碼學的進一步發展，涌現了大量的新技術和新概念 ，如零知識 證明技術、盲簽名、量子密碼技術、混沌密碼等。
密碼學還有許許多多這樣的問題。當前,密碼學發展面臨著挑戰和機遇。計算機網絡通信技術的發展和信息時代的到來，給密碼學提供了前所未有的發展機遇。在密碼理論、密碼技術、密碼保障、密碼管理等方面進行創造性思維，去開辟密碼學發展的新紀元才是我們的追求。
三、密碼學的新方向
對稱密鑰密碼體制中,加密運算與解密運算使用同樣的密鑰。這種體制所使用的加密算法比較簡單，而且高效快速、密鑰簡短、破譯困難，但是存在著密鑰傳送和保管的問題。例如：甲方與乙方通訊，用同一個密鑰加密與解密。首先，將密鑰分發出去是一個難題，在不安全的網絡上分發密鑰顯然是不合適的;另外，如果甲方和乙方之間任何一人將密鑰泄露，那么大家都要重新啟用新的密鑰。
通常,使用的加密算法 比較簡便高效,密鑰簡短,破譯極其困難。但是,在公開的計算機網絡上安全地傳送和保管 密鑰是一個嚴峻的問題。
1976年,Diffie和Hellman為解決密鑰管理問題,在他們的奠基性 的工作"密碼學的新方向"一文中,提出一種密鑰交換協議,允許在不安全的媒體上通訊雙方 交換信息,安全地達成一致的密鑰,它是基于離散指數加密算法的新方案:交易雙方仍然需要協商密鑰，但離散指數算法的妙處在于:雙方可以公開提交某些用于運算的數據，而密鑰卻在各自計算機上產生，并不在網上傳遞。在此新思想的基礎上,很快出現了"不對稱密鑰密碼體 制",即"公開密鑰密碼體制",其中加密密鑰不同于解密密鑰,加密密鑰公之于眾,誰都可以 用,解密密鑰只有解密人自己知道,分別稱為"公開密鑰"(public-key)和"秘密密鑰"(priv ate-key), 由于公開密鑰算法不需要聯機密鑰服務器，密鑰分配協議簡單，所以極大地簡化了密鑰管理。除加密功能外，公鑰系統還可以提供數字簽名。目前，公開密鑰加密算法主要有RSA、Fertezza、EIGama等。
我們說區分古典密碼和現代密碼的標志，也就是從76年開始，迪非，赫爾曼發表了一篇叫做《密碼學的新方向》的文章，這篇文章是劃時代的;同時1977年美國的數據加密標準(DES)公布，這兩件事情導致密碼學空前研究。以前都認為密碼是政府、軍事、外交、安全等部門專用，從這時候起，人們看到密碼已由公用到民用研究，這種轉變也導致了密碼學的空前發展。
迄今為止的所有公鑰密碼體系中，RSA系統是最著名、使用最廣泛的一種。RSA公開密鑰密碼系統是由R.Rivest、A.Shamir和 L.Adleman三位教授于1977年提出的，RSA的取名就是來自于這三位發明者姓氏的第一個字母。
RSA算法研制的最初目標是解決利用公開信道傳輸分發 DES 算法的秘密密鑰的難題。而實際結果不但很好地解決了這個難題，還可利用 RSA 來完成對電文的數字簽名，以防止對電文的否認與抵賴，同時還可以利用數字簽名較容易地發現攻擊者對電文的非法篡改，從而保護數據信息的完整性。
公用密鑰的優點就在于：也許使用者并不認識某一實體，但只要其服務器認為該實體的CA(即認證中心Certification Authority的縮寫)是可靠的，就可以進行安全通信，而這正是Web商務這樣的業務所要求的。例如使用信用卡購物，服務方對自己的資源 可根據客戶 CA的發行機構的可靠程度來授權。目前國內外尚沒有可以被廣泛信賴的CA，而由外國公司充當CA在我國是非常危險的。
公開密鑰密碼體制較秘密密鑰密碼體制處理速度慢，因此，通常把這兩種技術結合起來能實現最佳性能。即用公開密鑰密碼技術在通信雙方之間傳送秘密密鑰，而用秘密密鑰來對實際傳輸的數據加密解密。
四、密碼學的最新進展
在實際應用中不僅需要算法本身在數學證明上是安全的，同時也需要算法在實際應用中也是安全的。因此，在密碼分析和攻擊手段不斷進步，計算機運算速度不斷提高以及密碼應用需求不斷增長的情況下，迫切需要發展密碼理論和創新密碼算法，在最近研究中，對密碼學的發展提出了更多的新技術與新的研究方向.
1、在線/離線密碼學
非對稱密碼的`執行效率不能很好地滿足速度的需要.針對效率問題，在線/離線的概念被提出。其主要觀點是將一個密碼體制分成兩個階段：在線執行階段和離線執行階段。在離線執行階段，一些耗時較多的計算可以預先被執行。在在線階段，一些低計算量的工作被執行。
2.圓錐 曲線 密碼學
圓錐曲線密碼學是1998年由本文第一作者首次提出，C.Schnorr認為，除橢圓曲線密碼以外這是人們最感興趣的密碼算法。在圓錐曲線群上的各項計算比橢圓曲線群上的更簡單，一個令人激動的特征是在其上的編碼和解碼都很容易被執行。同時，還可以建立模n的圓錐曲線群，構造等價于大整數分解的密碼。
3.代理密碼學
代理密碼學包括代理簽名和代理密碼系統。兩者都提供代理功能，另外分別提供代理簽名和代理解密功能。
4.密鑰托管問題
在密鑰托管系統中，法律強制訪問域LEAF(Law Enforcement AcceField)是被通信加密和存儲的額外信息塊，用來保證合法政府實體或被授權第三方獲得通信的明文消息。對于一個典型的密鑰托管系統，LEAF可以通過獲得通信的解密密鑰來構造。為了更合理，可以將密鑰分成一些密鑰碎片，用不同的密鑰托管代理的公鑰加密密鑰碎片，再將加密的密鑰碎片通過門限化的方法合成。以此來解決“一次監控，永遠監控”和“用戶密鑰完全地依賴于可信任托管機構”的問題。
5.基于身份的密碼學
基于身份的密碼學是由Shamir于1984年提出的。主要觀點是，系統中不需要證書，可以使用用戶的標識如姓名、電子郵件地址等作為公鑰。用戶的私鑰通過一個被稱作私鑰生成器PKG(Private Key Generator)的可信任第三方進行計算得到。目前，基于身份的方案包括基于身份的加密體制、可鑒別身份的加密和簽密體制、簽名體制、密鑰協商體制、鑒別體制、門限密碼體制、層次密碼體制等。
6.多方密鑰協商問題
當前已有的密鑰協商協議包括雙方密鑰協商協議、雙方非交互式的靜態密鑰協商協議、雙方一輪密鑰協商協議、雙方可驗證身份的密鑰協商協議以及三方相對應類型的協議。如何設計多方密鑰協商協議?存在多元線性函數(雙線性對的推廣)嗎?如果存在，我們能夠構造基于多元線性函數的一輪多方密鑰協商協議。而且，這種函數如果存在的話，一定會有更多的密碼學應用。然而，直到現在，在密碼學中，這個問題還遠遠沒有得到解決。
7.可證安全性密碼學
對于公鑰加密和數字簽名等方案，我們建立相應的安全模型。在相應的安全模型，定義各種所需的安全特性。對于模型的安全性，目前可用的最好的證明方法是隨機預言模型ROM(Random Oracle Model)。這是由Bellare和Rogaway于1993年提出的，它是一種非標準化的計算模型。在這個模型中，任何具體的對象例如哈希函數，都被當作隨機對象。它允許人們規約參數到相應的計算，哈希函數被作為一個預言返回值，對每一個新的查詢，將得到一個隨機的應答。規約使用一個對手作為一個程序的子例程，但是，這個子例程又和數學假設相矛盾，例如RSA是單向算法的假設。概率 理論和技術在隨機預言模型中被廣泛使用。
五、結束語
密碼學還有許許多多這樣的問題。當前,密碼學發展面臨著挑戰和機遇。計算機網絡通信技術的發展和信息時代的到來，給密碼學提供了前所未有的發展機遇。在密碼理論、密碼技術、密碼保障、密碼管理等方面進行創造性思維，去開辟密碼學發展的新紀元才是我們的追求。
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