應用密碼學,密碼學網絡安全應用

【應用密碼學,密碼學網絡安全應用】密碼學里需要用到哪幾門數學課程?

應用密碼學,密碼學網絡安全應用


密碼學和網絡安全正在潛移默化地影響著日常生活:大到金融和軍事,小到微信和Whatsapp,不一而足 。當你打算使用信用卡在網上購物結賬時會發生什么?如何確保網絡銀行系統的安全?我們能否設計一種無法破譯的密碼?密碼學里需要用到哪幾門數學課程?相信你從下面敘述中能了解一下密碼學的一些基本常識 。導語密碼學是一門古老的藝術 。
密碼學是數學和計算機科學的分支,同時其原理大量涉及信息論 。著名的密碼學者羅納德·李維斯特解釋道:“密碼學是關于如何在敵人存在的環境中通信”,自工程學的角度,這相當于密碼學與純數學的差異 。密碼學的發展促進了計算機科學,特別是在于計算機與網絡安全所使用的技術,如訪問控制與信息的機密性 。密碼學已被應用在日常生活:包括自動柜員機的芯片卡、計算機用戶訪問密碼、電子商務等等 。
(以上摘自維基百科)密碼學,理解起來并不難,用接地氣的講法就是研究如何將資訊隱藏起來的一門學問 。最早的密碼學應用,可追溯到西元前兩千年的埃及象形文字墓碑 。當凱撒大帝遠征時,他也將文件的字母做轉換(例如字母A以字母D取代、B以E取代…),以達到保密的功效 。密碼學發展到后來有一種叫做豬圈密碼的,是一種外形古怪的密碼,已經傳遞了幾百年 。
沒有人明確知道它是什么時候發明的,但這個密碼被一個叫"自由石匠"的組織所使用,也被美國內戰時的盟軍所使用 。當然,最大的缺點是豬圈“太出名”了,只要知道密鑰的話,豬圈密碼便能被破解 。密碼系統通常有兩部分:一個是將原來的資訊(稱為明文)轉換成密文的加密系統;另一個是將密文還原成明文的解密系統 。加密系統就如同用一把加密鑰匙將文件鎖起來;而解密系統是用解密鑰匙以加密程序的反方向將被鎖的文件打開,行家說,這有點類似我們的鎖門與開門 。
早期的密碼系統,如果我們知道加密鑰匙,就能反方向地打造出一把解密鑰匙 。這樣的密碼系統必須將加密鑰匙也保護起來,然而這在有些應用上,會造成很大的不便 。后來出現“公開金鑰密碼系統”,讓使用者很難從加密鑰匙反推解密鑰匙,可謂解決一個大難題 。不過,隨著計算機的飛速發展,破譯數學密碼的難度逐漸降低,密碼技術也將不斷地提高 。
比如,科學家們正在努力發展一種基于物理學中的量子力學概念的全新計算方式 ?,F代密碼學以信息論、數學為依托,研究的主要目標就是如何處理信息并安全的傳遞 。名人說密碼學與數學密碼學是安全的基礎,對數學(例如數論)的要求非常高.中國人民解放軍信息工程大學的魏強:數學在密碼領域不可缺少,密碼學在信息安全領域也是不可缺少的 。
百度公司的韋韜:密碼學是安全的一根支柱,密碼的研究對數學知識要求非常高 。西安電子科技大學的李暉:這兩年一直在研究全同態和多線性映射 。其中多線性映射可以用于一輪多方密鑰協商,但一直沒有找到好的數學構造方法 。李舟軍:有些安全領域,如程序分析和協議分析等對數學要求很高 。北卡羅來納大學夏洛特分校的王偉超:協議分析和證明,大量使用了數學知識 。
中科院軟件所的丁麗萍:某些安全問題,會對數學提出一些特殊的需求,例如,一直在研究的差分隱私保護 。離散數學在安全研究中很有用處韋韜:初等數學,特別是離散數學和應用統計學,對安全研究很重要 。復旦大學的楊珉:認為離散數學(例如圖論)在安全研究中比較有用 。姜譽:離散數學在設計安全方面的算法(不局限于密碼學)時會用到 。

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