归因于古罗马朱利叶斯·凯撒(Julius Caesar)的凯撒密码是加密技术的最早例子之一。它的简单性在于其在明文中将每个字母通过字母内的固定位置(称为“ Shift”或“键”中的固定位置移动的方法。尽管具有历史意义,但凯撒密码仍然具有基本脆弱性,使其通过现代加密标准不安全。仅由于单个字母的换档而仅25个可能的键,密码容易受到蛮力攻击的影响,在系统地测试所有可能的偏移以解密消息。此外,它的确定性和缺乏扩散使其容易受到频率分析的影响,该技术利用了自然语言中字母不均匀的分布来破译加密文本。凯撒密码在教育环境中找到了应用程序,作为加密术的介绍示例,其局限性需要探索更强大的加密算法以进行安全通信。研究工作集中在密码分析技术上,以破坏密码并通过扩展和变体(例如Vigenère密码)增强其安全性。比较研究将凯撒密码与其他经典和现代的加密方法一起定位,强调了其历史意义,同时强调了推进加密技术以应对当代安全挑战的重要性。
卫星互联网是即将推出的第六代网络不可或缺的组成部分,用于提供全球宽带互联网接入服务。由于卫星地面通信的开放性,卫星互联网的安全问题一直是工业界和学术界关注的重要问题。尽管许多研究人员专注于卫星互联网的安全通信,但相关文献却出奇地少,没有对最先进的安全技术的全面概述。本文对各种卫星互联网场景的安全通信进行了深入研究。基于不同的安全机制,我们首先将现有的卫星互联网安全通信工作分为两类:基于密码学和基于物理层安全。前者包括基于经典加密和基于量子加密的安全通信,后者根据所应用的技术进一步分为基于预编码、基于协作干扰、基于中继选择和基于物理层认证的安全通信。最后,我们提出了一些未来的研究方向。
减轻量子风险的技术已经存在。量子安全密码术 (QSC) - 也称为后量子密码术 (PQC) - 可以用升级版取代当前密码术中使用的现有且易受量子攻击的算法,该升级版可以抵御传统计算机和量子计算机对密码术构成的威胁。密钥协议和数字签名都可以实现量子安全,并且 QSC 可以在软件和硬件中实现。例如,国家网络安全中心 (NCSC) 坚信采用 QSC 将为量子计算威胁提供最有效的缓解。
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随着数字化的发展,密码技术已成为我们日常生活中无处不在的功能,有助于保护公民和组织的安全和隐私。不幸的是,这项旨在保护公众安全的技术也被犯罪网络和恐怖组织所利用,给侦查、调查和起诉犯罪带来了重大挑战。此外,国际刑警组织 STRATalks Futures Network 警告说,新技术的发展可能会使情况进一步复杂化,需要仔细监控。本期《未来警务》探讨了犯罪分子滥用密码技术的未来可能演变。它研究了量子计算等技术进步的破坏性潜力,并考虑了可能的执法应对措施。数字世界中的密码技术在当今的数字世界中,密码技术在保护个人和组织方面发挥着重要作用,有助于维护数据的机密性、真实性和完整性。密码技术是指以只有预期接收者才能查看其内容的方式保护信息的多种方法。在以计算机为中心的世界中,它通常与加密和解密相关联。加密涉及将电子邮件或短信等可读文本(称为明文)扰乱为不可读形式(称为密文)。当授权用户访问受保护的信息时,它将被解密回其原始明文形式。数据通过一个或多个密钥进行加密和解密,这些密钥与加密算法(也称为密码)一起使用。通常,密钥可以由密码生成或保护。密码的复杂性以及保持密钥秘密的能力决定了加密强度,即在事先不知道密钥的情况下恢复明文所需的时间和资源。
在当今世界,密码技术的应用和实现是基于寻找大整数素因数的基本方法,据说这是“不可避免”的。但是生活在一个没有什么是不可能实现的时代,密码技术既要面对机器计算能力的进步,又要面对数学领域的进步,打破大整数分解素数是不可能的观念。为了应对密码学将面临的威胁,人们将物理学与密码学融合在一起,从而导致了量子密码学的发展。它是计算机技术领域发展最快的领域之一。在本文中,我将简要介绍量子密码学的概念以及这项技术如何导致完全安全密钥分发策略的发展。本文介绍了现代密码技术中存在的漏洞、量子密码学的基本原理、它在现实世界中的实现以及该领域面临的局限性,以及量子密码学的未来。
摘要 密码学有着悠久而迷人的历史,从古代技术发展到现代方法,现在正在探索量子力学的潜力。这篇综述论文全面概述了从过去到现在的密码技术。我们首先研究古代密码技术,将其起源追溯到公元前 2000 年,当时古埃及人使用“秘密”象形文字。我们还讨论了古希腊和古罗马的证据,例如秘密著作和著名的凯撒密码 [1]。这些早期的方法为密码学领域奠定了基础。接下来,我们深入研究现代密码技术,这些技术在应用中变得越来越复杂和多样化。我们探讨了密码学现在如何广泛使用信息论、计算复杂性、统计学、组合学、抽象代数、数论和有限数学等领域的数学概念。我们还讨论了数字计算机和电子产品的发展如何彻底改变了密码学,允许加密任何类型的二进制数据并设计更复杂的密码 [2]。最后,我们研究了量子密码学这一新兴领域,该领域旨在利用量子力学原理实现超越传统信息的新型加密功能。我们概述了量子信息在密码学中的一些最引人注目的理论应用,以及密码学家在这一新范式中面临的局限性和挑战 [3]。通过追溯密码学从古代到现在及以后的发展,这篇评论论文提供了对这一关键研究领域的丰富历史和光明未来的宝贵见解。关键词:密码学、量子密码学、现代密码学 1. 简介 几千年来,密码学已经从基本的隐蔽通信手段发展到支持当代数字安全的复杂算法。本文旨在研究密码学的历史,从为现代方法铺平道路的史前传统开始,继续介绍现代密码学的进步,最后介绍量子密码学的革命性进步。密码学在古代主要用于防御敌人和保密。耳
民用、国防和航天工业协同行动计划启动了欧盟新太空全球安全通信系统的开发工作。5 该倡议旨在开发一种新的多轨道连接系统,以补充 GOVSATCOM 初步服务。该系统的目标是提供集成、安全、自主且具有成本效益的政府连接,以支持关键基础设施保护、外部行动和危机管理、海上和空中监视等,并实现整个欧洲的高速宽带可用性。该倡议还将与 EuroQCI(量子通信基础设施)计划一起促进创新的量子密码技术。