密码学主要特点是什么,密码学可以分为哪几类

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密码学主要特点是什么,密码学可以分为哪几类

一、古典密码学的特点是什么

古典密码学的特点是手工加密和解密。

密码学(Cryptography),是一门将信息进行加密处理与传递,以及分析加密信息的学科。根据以 RSA为代表的公钥加密体系的出现,可以将密码学的发展过程分为古典密码学与现代密码学两部分。

古典密码学以「置换法」与「替换法」为基础,多应用于军事与情报领域;现代密码学则建立在数学、计算机与通信科学的基础上,除了加密信息之外,数字签名、数据完整性、身份认证等也是现代密码学的研究课题。

古典密码学(Classic cryptography)和现代密码学(Modern cryptography)的主要差别在于计算机的使用,一般来说,古典密码学是基于字符的,而现代密码学是基于二进制位的。

密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律,应用于编制密码以保守通信秘密的,称为编码学;应用于破译密码以获取通信情报的,称为破译学,总称密码学。

密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。依照这些法则,变明文为密文,称为加密变换;变密文为明文,称为脱密变换。密码在早期仅对文字或数码进行加、脱密变换,随着通信技术的发展,对语音、图像、数据等都可实施加、脱密变换。

二、古典密码学特点

古典密码学特点是:

计算强度小;出现在 DES(数字加密标准,被广泛应用的私钥系统)之前;数据的安全基于算法保密;以字母表为主要加密对象;使用置换和替换技术;密码分析方法基于字母与字母组合的频率特性以及明文的可读性。

古典密码有以下这些类型:

凯撒密码:将明文中的字符移动一定的位数(k)来实现加密和解密,也就是明文中的所有字符都在字符表上进行 k偏移,形成密文。

乘法密码:使用采样的方式进行加密,将明文字符串的每个字符,每隔 k位算出字符并排列起来形成密文。

仿射密码:明文中所有字符按照(ax+b)mod26进行计算,得到密文。

维吉尼亚密码:使用字符串作为密钥,并把密钥与明文进行对应,依次重复密钥,直至与明文的长度相同。

密码学(Cryptology)是一种用来混淆的技术,它希望将正常的、可识别的信息转变为无法识别的信息。

目前密码学的研究,一种是偏应用,把现有的,别人研究出来的密码学算法,放在一个合适的地方,使这些算法能够发挥出更大的作用。

另一种是偏理论的,研究新的密码学算法,或者研究现有密码学算法的安全性,对现有密码学算法进行安全性、效率等改进,比如众所周知的密码学两大分支密密码编码学和密码分析学。

密码编码学是指为了达到隐藏消息含义目的,按约定的规则将表示明文信息的消息变换为秘密信息的科学,其有三个分支:对称密码学,非对称密码学和密码协议。

密码分析学指的是研究密码、密文或密码系统,着眼于找到其弱点,在不知道密匙和算法的情况下,从密文中得到原文的学科。如图所示,密码分析的方法有很多,包括数学分析法,穷举法、差分分析法等等,其中最有效的攻击手段是社会工程学。

三、古典密码学的特点

古典密码学的特点是计算强度小;数据的安全基于算法保密;以字母表为主要加密对象;使用置换和替换技术;密码分析方法基于字母与字母组合的频率特性以及明文的可读性。

资料扩展:

密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律,应用于编制密码以保守通信秘密的,称为编码学;应用于破译密码以获取通信情报的,称为破译学,总称密码学。

电报最早是由美国的摩尔斯在1844年发明的,故也被叫做摩尔斯电码。它由两种基本信号和不同的间隔时间组成:短促的点信号".",读"的"(Di);保持一定时间的长信号"—",读"答"(Da)。

密码学是研究如何隐密地传递信息的学科。在现代特别指对信息以及其传输的数学性研究,常被认为是数学和计算机科学的分支,和信息论也密切相关。

著名的密码学者Ron Rivest解释道:“密码学是关于如何在敌人存在的环境中通讯”,自工程学的角度,这相当于密码学与纯数学的异同。密码学是信息安全等相关议题,如认证、访问控制的核心。

密码学的首要目的是隐藏信息的涵义,并不是隐藏信息的存在。密码学也促进了计算机科学,特别是在于电脑与网络安全所使用的技术,如访问控制与信息的机密性。

密码学已被应用在日常生活:包括自动柜员机的芯片卡、电脑使用者存取密码、电子商务等等。

四、密码学发展的三个阶段及其特点

密码学发展经历了三个阶段:古典密码学、对称密码学和公钥密码学。古典密码学阶段是密码学的起源,特点是基于简单的置换和替代规则,如凯撒密码。它使用相同的密钥来加密和解密信息,安全性依赖于保密密钥。然而,古典密码学容易受到频率分析等攻击,不足以提供强大的安全性。对称密码学阶段是密码学的进步,它使用相同的密钥来加密和解密信息,但引入了更复杂的算法,如DES和AES。对称密码学具有高效性和可靠性,但仍然存在密钥管理的挑战,即如何安全地分发和存储密钥。公钥密码学阶段是密码学的革命性发展,引入了公钥和私钥的概念。公钥用于加密信息,私钥用于解密信息。这种非对称加密体系解决了密钥分发和管理的问题,并为安全通信提供了更强的保障。公钥密码学广泛应用于数字签名、安全通信和电子商务等领域。

五、密码学可以分为哪几类***各有什么特点

密码学可以分为哪几类,各有什么特点如下:

密码学(Cryptography)一般可分为古典密码学和现代密码学。

其中,古典密码学,作为一种实用性艺术存在,其编码和破译通常依赖于设计者和敌手的创造力与技巧,并没有对密码学原件进行清晰的定义。古典密码学主要包含以下几个方面:单表替换加密(Monoalphabetic Cipher)、多表替换加密(Polyalphabetic Cipher)、奇奇怪怪的加密方式。

而现代密码学则起源于 20世纪中后期出现的大量相关理论,1949年香农发表了题为《保密系统的通信理论》的经典论文标志着现代密码学的开始。

现代密码学主要包含以下几个方面:对称加密(Symmetric Cryptography),以 DES,AES,RC4为代表。非对称加密(Asymmetric Cryptography),以 RSA,ElGamal,椭圆曲线加密为代表。哈希函数(Hash Function),以 MD5,SHA-1,SHA-512等为代表。数字签名(Digital Signature),以 RSA签名,ElGamal签名,DSA签名为代表。

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