应用密码学 第一讲绪论

应用密码学第一讲绪论笔记，包括信息安全的目标、密码学与信息安全、密码学的发展历程、现代密码学的重要事件等内容。

第一讲 绪论

• 信息安全的目标
  • 机密性
    • 机密性是指保证信息不泄露给非授权的用户或实体，确保存储的信息和传输的信息仅能被授权的各方得到，而非授权用户得到信息也无法知晓信息 内容，不能使用。通常通过访问控制阻止非授权用户获得机密信 息，通过加密变换阻止非授权用户获知信息内容
  • 完整性
    • 完整性是指信息未经授权不能进行改变的特征维护信息的一致性，即信息在生成、传输、存储和使用过程中不应发生人为或非人为的非授权篡改（插入、修改、删除、重排序等）。一般通过访问控制阻止篡改行为，同时通过消 息摘要算法来验证信息是否被篡改。
  • 认证性
    • 认证性是指确保一个消息的来源或消息本身被正 确地标识，同时确保该标识没有被伪造，分为实体认 证和消息认证。消息认证是指能向接收方保证该消息确实来自于 它所宣称的源。实体认证是指在连接发起时能确保这两个实体是 可信的，即每个实体的确是它们宣称的那个实体，使 得第三方不能假冒这两个合法方中的任何一方。
  • 不可否认性
    • 不可否认性是防止发送方或接收方抵赖所传输的信息，要求无论发送方还是接收方都不能抵赖所 进行的传输。因此，当发送一个信息时，接收方能 证实该消息的确是由所宣称的发送方发来的(源非否 认性)。当接收方收到一个消息时，发送方能够证实 该消息的确送到了指定的接收方(宿非否认性)。一般通过数字签名技术来实现不可否认服务。
• 密码学与信息安全
  • 密码学是对与信息安全各方面（比如机密性、完整性、认 证性和不可否认性）有关的数学技术的研究。
  • 密码学是保障信息安全的核心技术，但不是提供信息安全的唯一方式。
  • 信息安全是密码学研究与发展的目的。
  • 信息安全的理论基础是密码学，信息安全的问题根本解决 往往依靠密码学理论。
• 密码学的发展历程
  • 古典密码时期
    • 子主题
      • 起始时间：从古代到19世纪末，长达几千年。
      • 密码体制：纸、笔或者简单器械实现的代换及置换，是一 种艺术（富有创造性的方式、方法）。
      • 技术工具：手工。 通信手段：信使。
      • 典型密码：凯撒密码、维吉尼亚密码等。
  • 近代密码时期
    • 起始时间：从20世纪初到20世纪50年代，即一战及二战时期。
    • 密码体制：手工或电动机械实现的复杂的代换及置换，仍 是一门艺术。
    • 技术工具：机械。
    • 通信手段：电报通信。
    • 典型密码：Vernam密码、转轮密码等
  • 现代密码时期
    • 起始时间：从20世纪50年代至今。
    • 密码体制：分组密码、序列密码以及公开密钥密码，有坚 实的数学理论基础。成为一门科学。
    • 技术工具：计算机。
    • 通信手段：无线通信、有线通信、计算网络等。
    • 典型密码：DES、AES、RC4、RSA 、ECC 、MD5等。
• 现代密码学的重要事件
  • 1949年Shannon发表题为《保密系统的通信理论》，为密 码系统建立了理论基础，从此密码学成了一门科学。（第 一次飞跃）
  • 1976年后，美国数据加密标准（DES）的公布使密码学的 研究公开，密码学得到了迅速发展。
  • 1976年，Diffe和Hellman发表了《密码学的新方向》，提 出了一种新的密码设计思想，从而开创了公钥密码学的新 纪元。 （第二次飞跃）
  • 1978年由Rivest、Shamire和Adleman 首先提出第一个实 用的公钥密码体制RSA，使公钥密码的研究进入了快速发 展阶段。
• 密码学发展的小结
  • 密码技术是一个古老的技术。
  • 世界各国都视密码为武器。
  • 战争的刺激和科学技术的发展推动了密码学的发 展。
  • 信息技术的发展和广泛应用为密码学开辟了广阔 的天地。