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加密技術:加密演算法的分類

為了滿足資訊保安中的不同需要,產生了特點各異的加密演算法。按照加密時對明文的處理方式,密碼演算法可分為序列密碼和分組密碼演算法.序列密碼演算法是對明文訊息按字元逐位進行處理,它利用少量的金鑰通過某種複雜的運算產生大量的偽隨機位流,用於對明文位流的加密;金鑰在每次使用之前必須更換,一般儲存在密碼裝置內部或是從外部輸入密碼裝置的;它的優點在於運算速度快,適合幹線資訊加密:其缺點是金鑰變換過於頻繁,金鑰分配較難,金鑰同步問題嚴重。分組密碼演算法是把密文分成等長的組分別加密,由於它適應了網路資料成塊處理的需要以及易於解決密碼同步問題,成為了商用密碼的主流。

按照加解密時金鑰是否相同米分類,可以將加密演算法分為對稱密碼演算法(或稱單鑰制密碼演算法)和公鑰制密碼演算法.在日稱密碼演算法中,收信方和發信方使用相同的金鑰(簡稱金鑰).即加密金鑰和解密金鑰是相同或等價的.比較著名的對稱密碼演算法是美國的DES及其各種變形,比如Triple DES、lDEA、FEAL-N、LOKI-91、Skipjack、RC4,RC5等。對稱密碼的缺點是金鑰分配問題嚴重,因為它需要一個單獨的安全通道,對N個使用者相互通訊而言,需要N(N-1)/2組金鑰。在公鑰密碼中,收信方和發信方使用的金鑰互不相同,而且幾乎不可能由解密金鑰(簡稱公鑰)推匯出加密金鑰(簡稱私鑰)。比較著名的公鑰密碼演算法有:RSA、McEliece密碼、Diffe-Hcllman、Rabin、Ong-Fiat Shamir、零知識證明的演算法、ECC、EIGamal演算法等公鑰制密碼演算法的優點在於它金鑰分配很方便.不需要單獨的安全金鑰通道,並且N個使用者相互通訊時只要N組金鑰,同時它還具有身份的認證性,可滿足當前數字簽名等認證的需受.

除了以上幾類密碼外,近些年米,國內外還在研究的多種其他新型密碼,如量子密碼(Quantum Cryptography).熱流密碼(Heat Flow Cryptography).混沌密碼(Chaos Cryptography)和圖視密碼(Visual Cryptography)。這些都還處於預研段,特別是其安全性和可靠性需要研究.離實用尚有距離.

不論何種密碼體制,都要求有較高的保密水平。高保密水平的密碼是資訊保安的先決條件,密碼的安全性主要取決於金鑰規模和密碼演算法數學上的特性。