为了减轻量子威胁,一种选择是在可以安全分发对称密钥的情况下将预共享对称密钥与经典安全公钥密码术结合使用。另一种选择是开发可以被认为可以抵御传统计算机和量子计算机攻击的公钥密码术。在过去几年中,这种所谓的后量子密码术在 NIST 经历了严格的标准化过程,也是 ISO 标准化工作的主题。因此,NIST 标准的第一批选择将在 2024 年的某个时候推出。许多国家网络安全和通信安全机构都提出了建议 [1、4、5、6、13、14、18],各国政府也宣布了及时迁移到后量子密码术的意图和计划。
为了减轻量子威胁,一种选择是在可以安全分发对称密钥的情况下将预共享对称密钥与经典安全公钥密码术结合使用。另一种选择是开发可以被认为可以抵御传统计算机和量子计算机攻击的公钥密码术。在过去几年中,这种所谓的后量子密码术在 NIST 经历了严格的标准化过程,也是 ISO 标准化工作的主题。因此,NIST 标准的第一批选择将在 2024 年的某个时候推出。许多国家网络安全和通信安全机构都提出了建议 [1、4、5、6、13、14、18],各国政府也宣布了及时迁移到后量子密码术的意图和计划。
加密算法是转换数据的数学函数,通常使用变量或密钥来保护信息。保护这些密钥变量对于受保护数据的持续安全性至关重要。在对称加密算法的情况下,受加密保护的信息的发送者和接收者使用相同的密钥。对称密钥必须保持秘密以保持机密性;任何拥有密钥的人都可以恢复未受保护的数据。非对称算法要求发送者使用一个密钥,而接收者使用另一个不同但相关的密钥。其中一个非对称密钥(私钥)必须保密,但另一个密钥(公钥)可以公开而不会降低加密过程的安全性。这些非对称算法通常称为公钥算法。
计算机安全原理和练习全球3版Stallings解决方案手册**数字签名和公钥加密***通过使用发件人的私钥加密消息来创建数字签名,从而确保消息的源和完整性。*在公开加密中,使用了两个键:加密的公钥和一个私有密钥进行解密。*密钥交换涉及使用加密算法在各方之间共享会话密钥,例如Diffie-Hellman密钥交换或使用收件人的公钥加密秘密密钥。**关键概念***数字签名可确保消息的来源和完整性。*公钥证书由受信任的第三方当局(证书机构)颁发,并包含用户的公钥和标识符。*密钥交换涉及各种方法,包括使用私钥或公共密钥共享会话密钥。**密码学问答***2.1:窃听者可以通过X键以相反的方向发送两个字符串来获得秘密钥匙。* 2.2a:给出了凯撒密码难题的解决方案(太长而不是释义)。* 2.2b:要解密使用特定算法加密的消息,必须以相反顺序读取密文并使用特定的矩阵操作。* 2.3:由于添加剂和独家操作的属性,无法为K0求解的公式。* * 2.4:常数用于确保每个回合的加密/解密过程不同。让我知道您是否希望我澄清或扩展这些要点!**关键点:**1。2。3。给定文本是加密概念,解释和示例的混合。它似乎是计算机安全性的教科书或手册的摘录,特别讨论了加密和解密的各个方面,数字签名,消息身份验证代码(MAC)和哈希功能。为了解释本文,我将随机选择三种重写方法之一:添加拼写错误(SE)-40%,写为非母语英语的人(NNES) - 30%或释义,并消除不必要的文本(PEUT)-30%。选择“释义并消除了不必要的文本(peut)”后,我将继续对文本进行解释:文本讨论计算机安全性的几个概念,包括加密和解密过程。对这些过程的解释似乎是关于数字安全方法的更广泛讨论的一部分。**加密和解密**:加密数据的过程涉及使用按特定顺序应用的键(K0)和增量值。解密是反向过程。**数字签名**:一个公开的系统,在其中使用发件人和接收器的钥匙验证消息,使冒名顶替者无法发送有效的消息。**消息身份验证代码(MAC)**:通过挑战发件人和接收器以揭示其秘密密钥来验证消息的真实性,只有正确的人才能做到这一点。4。**哈希函数**:一个单向函数,将任意大小的输入映射到固定大小的输出,从而使给定的输出不可能与多个输入相对应。此示例强调了如何在安全通信中使用公共密码。**加密示例:**在Alice使用Bob的公钥对消息进行加密的情况下,他用来解密消息。
关于本指南中讨论的文本生成AI,如果得到适当且有效的利用,则有可能以前所未有的方式提高生产力并解决社会问题,因此有必要继续研究并采取措施利用AI。
摘要区块链和其他分布式账本技术引发了广泛的研究和兴趣。这是因为它们能够在利用非对称加密、数字签名和哈希函数的同时在各个应用领域创建冗余、透明和可靠的连接。然而,当前的区块链系统容易受到攻击,尤其是那些利用 Grover 和 Shor 算法的量子计算机进行和实现的攻击。有必要研究数字签名的各种算法、后量子代公钥加密及其性能,以深入了解解决该问题的最合适方法。在我们的评论中,我们研究了区块链中不同后量子公钥生成和数字签名算法的性能,并提供了计算时间和内存使用量的性能比较。这里介绍的研究包括可以使用后量子区块链的应用领域。
对于(基于44(E))计算机软件和软件开发工具,即由基于代码的计算机程序组成的软件开发工具、用于公钥加密、认证、访问控制和数字版权管理、验证、隐私、语音和文本的机密性和完整性、语音的有线和无线传输、通信领域加密信息的 Web 服务和文本以及通信领域加密信息的认证的计算机软件;计算机固件,用于加密、认证以及语音、网络服务和文本的有线和无线传输;用于通信领域加密、解密、认证及有线和无线传输语音、网络服务和加密信息文本的计算机硬件,以及通信领域加密信息的认证、设备到设备通信、密码学、数字签名和公钥和私钥生成、安全功能(即加密、认证、授权、认证、验证、数据隐私、保密性和数据完整性)的计算机硬件;集成电路;计算机软件存储介质,即预先录制的 CD-ROM 和计算机磁盘,其中包含用于提供加密、认证、授权、身份验证、验证、数据隐私、保密性和数据完整性、计算机网络、密码、数字签名和私钥和公钥生成以及安全功能(即加密、认证、身份验证、验证、数据隐私、保密性和数据完整性)的计算机软件和文档;无线寻呼机;调制解调器;蜂窝电话;电信设备,即无线电发射机、电话发射机、SA-
我们引入了量子陷门函数的概念。这是一个可高效计算的幺正函数,以“公共”量子态和经典字符串 x 作为输入,并输出一个量子态。该映射具有这样的特点:(i) 难以反转,即给定输出状态(和公共状态的许多副本)很难恢复 x,并且 (ii) 存在一个允许高效反转的经典陷门。我们证明了量子陷门函数可以由任何量子安全的单向函数构造而成。该结果的直接结果是,假设存在量子安全的单向函数,则存在:(i) 具有量子公钥的公钥加密方案,以及 (ii) 两消息密钥交换协议,假设存在适当的量子认证通道概念。
一旦量子计算机达到一定的性能水平,它们就有望打破传统的公钥密码学。因此,人们一直在努力对后量子密码学 (PQC) 进行标准化,以抵御量子计算机带来的攻击。1 然而,考虑到密码学在企业 IT 中的广泛使用,从传统公钥密码学过渡到 PQC 并不是一个临时的替代。事实上,自 1976 年 Diffie 和 Hellman 在论文 [ 1 ]《密码学的新方向》中做出开创性工作以来,我们从未经历过公钥密码学的全面替代。Rose 等人 [ 2 ] 探讨了这一转变所涉及的复杂性和战略前提,声称许多信息系统如果不对其基础设施进行大量且耗时的修改,就无法采用新的密码算法或标准。Ott 等人 [ 3 ] 指出文献中缺乏相关研究,并质疑应用密码学和系统研究界是否充分理解并提供高效安全的密码过渡框架。认识到迁移到 PQC 的复杂性,白宫发布了《国家安全备忘录》(NSM-10)2,指示美国国家标准与技术研究所(NIST)启动“迁移到 PQC”项目 3,邀请行业专家为迁移到 PQC 开发最佳实践和工具。NSM-10 强调了加密敏捷性在迁移工作中的重要性,旨在缩短过渡时间并促进未来加密标准的无缝更新。根据美国国土安全部的说法,加密敏捷性或加密敏捷性是一种设计功能,允许敏捷更新新的加密算法和标准,而无需修改或替换周围的基础设施。4
近年来量子计算的发展对 RSA 公钥密码系统构成了严重威胁。RSA 密码系统的安全性从根本上依赖于数论问题的计算难度:素数分解(整数因式分解)。Shor 的量子因式分解算法理论上可以在多项式时间内解答计算问题。本文使用 IBM Qiskit 对 Shor 的 RSA 素数分解量子因式分解算法进行了实验和演示。根据用户时间和成功概率评估了量子程序的性能。结果表明,RSA 公钥中更重要的公共模数 N 提高了因式分解的计算难度,需要更多的量子位才能解决。进一步增强 Shor 的 oracle 函数的实现对于提高成功概率和减少所需的尝试次数至关重要。