郏世藏：现代密码算法研究
ＺＴＥＣＯＭＭＵＮｌＣＡＴＩＯＮＳ
现代密码算法研究
ＴｈｅＲｅＳｅａ『ｃｈ０ｎＣ吖ｐｌＯｇ『ａｐｈｊＣＳＣｈｅｍｅｓ
』旨息安全本身包括的范围很大，ＩＩ｜从安全性需求的角度来说涉及到信息的保密性、完整性、可用性、认证性和不可否认性。拭中，密码技术是保障信息安伞的核心技术。
密码学是一门充满挑战的交叉学科，有着悠久而迷人的历史。４０００多年前就有埃及人逗用简单的加密手段传递秘密信息的记录。在两敬『Ｕ：界大战中，密码学更是扮演了举足轻重的角色。但是，早期密码技术的研究和应用多属丁军队、外交和政府行为。２０世纪６０年代【｜箅机与通信系统的迅猛发展，促使人竹Ｊ开始考虑如何
基金＝ｉ】ＩＥ国家重点基础研究投展规划项目（９７３计划Ｉ｛Ｎｏ２００７ｃＢ３．１２０３｝通过计算机和通信嗍络安全地完成
各项事务，从而使得密码技术开始广
泛廊用于民问，也进一步促进ｒ密码
技术的迅猛发展。
传统密码技术更多被看成是
门艺术，密码学专家常常是凭自己的
直觉来进行密码算法的设计和分析。
直到１９４９年ｓｈａ帆ｍ…发表《保槠系统
的通信理沧》文，文章从信息论的
角度讨论了加密系统的安全性和设
计准则，从此将密码学从艺术带人ｒ
系统科学的殿堂。２０世纪７０年代．ＩＢＭ
公司设计ｊＵ数据加密标准ｆＤＥｓ坛｝组
密码算法，并在１９７７年被美国联邦政
府采纳为联邦信息处理标准。几乎同
时，Ｄｉ丑ｉｅ和Ｈｅｕｍ蚰㈦提出了公钥密码
学的思想。他们在《密码学的新方
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室信息安全中心，北京１∞８孢１
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向》一文中解决了原自对称密码系
统存在的密钥分配问题，并提出了数
字签名的新思路。１９７８年，Ｒｉｖｅｓｆ、
ｓｈ洲和ＡⅧ㈣…设计出丁第一个杠
实践中可用的公扦密钥加密和签名
方案——ＲｓＡ，从而拉丹了现代密码
学的序幕。
１对称加密算法
密码算法主要分为对祢密码算
法和非对称密码算法两大类。对称加
密算法指加密密钥和解密崭钥相ｌ司，
或知道密钥之一很容易推导得到另
一个密钥，通常情况Ｆ，对称密钥加
密算法的加，解密速度非常侠，凶此，
这类算法适用于大批量数据加密的
场合。这类算法叉分为分组密码和流
密码两大类。
１１分组密码
分组密码算法如图ｌ所乐。相对
流密码算法束说，分绀密码算法不需
要存储生成的密钥序列，所以适用于
存储空间有限的加密场合。此外，日
前使用的分组密码箅法的分析和设
计过程都相对公开，通常伴随着大型
的征集和公开评估活动。这样一来不
仅仅增加了算法的透明度，防止攻击
者隐藏陷门并使得用户充分相信算
法的安全强度；另一方面极大促进了
分组密码技术的飞速发展。
中共通讯授术
０｜｛ 万方数据