加密技术基础

这是一篇关于加密技术基础的思维导图，包括点对点通信需求、多方通信需求、加密后计算三部分内容。

信息安全需求

• 点对点通信需求
  • 机密性
    • 防止窃取内容
      • 解决方法：加密算法
        • 加密方式
          • 明文+秘钥运算
        • 对称加密
          • 用途
            • 存储加密
              • 应用场景：数据库
            • 通信加密
              • 协议：SSL/TSL
                • 应用场景：Https
          • 加密类型
            • 块加密
              • 加密算法（DES，AES，SM4）
            • 流加密
              • 对数据流先分块（组），再进行加密
                • 分组方法（ECB，CBC）
          • 特点
            • 相对较快，进行内容加密
        • 非对称加密
          • 典型算法（SM2（ECC），RSA（大数质数分解），DSA）
          • 特点
            • 用于一对多场景
            • 慢，主要用于ID加密
  • 一致性
    • 特殊的一致性：完整性
      • 防止被无意破坏
        • 解决方法：哈希hash数据摘要
          • 典型算法MD5
    • 防止被恶意篡改内容
      • 解决方法：数字签名（Hash数据摘要+加密（俗称加盐））
        • 通信消息一致性验证典型方法：MAC（Message Authentication Code）
        • 存储信息一致性验证典型方法：SHA（安全哈希算法），SM3
          • 应用场景：登录密码记录
  • 真实性
    • 防止篡改信源或抗抵赖
      • 与信源保持一致
        • 解决方法：安全消息验证如MAC，也是一种数字签名
      • 保证信源是真实的
        • 解决方法：非对称加密+数字签名
          • 应用场景
            • PKI体系（CA证书）
            • 标识体制
              • SM9
      • 保持与物理世界习惯一致
        • 解决方法：电子印章
          • 应用场景：电子合同，电子驾照，电子身份证
        • 解决方法：电子签名
  • 可用性
    • 防止重放攻击
      • 解决方法：数字签名
• 多方通信需求
  • 一对多通信，多方之间互相保密（悬赏通信模式）
    • 非对称加密
• 加密后计算
  • 信源不提供信息内容而让人相信其掌握信息
    • 零知识证明（本质是通过间接信息证明）
      • 怎么证明是有钱人
  • 加密后计算结果不变
    • 同态加密（部分同态，同态，全同态）
      • 如身份脱敏计算
      • 如联邦学习
  • 多方数据互相保密，共同计算结果
    • 多方计算MPC
      • 两方计算特例
        • 混淆电路和不经意传输
          • 如智能合约
  • 在可信的环境中计算
    • 可信执行环境TEE （Trusted Execution Environment）
      • 特定硬件设备（如 Intel 芯片的 SGX 功能）
        • SM1