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9.3 加密與認證技術

加密是指一個過程，將一組信息（或稱明文）經過密鑰及加密函數的轉換，變成讀不懂的密文，而接收方則將此密文經過解密密鑰和解密函數還原成明文。其基本模型如圖9-1所示。現代通信中，無論是無線通信還是有線通信，或者是計算機網絡，都具有開放的特點，也就是說，通信環境是不安全的。如何在不安全的信道中建立安全的通信信道成為現在密碼理論技術的重要研究課題。

現代密碼技術誕生于20世紀70年代,即公鑰密碼思想的提出和美國數據加密標準(DES)的公開發布?公鑰密碼技術解決了不安全信道無接觸安全通信的問題，本質上是解決了不安全信道密鑰分發問題，其另外一種重要應用就是數字簽名，為身份認證、不可否認簽名等擗求提供了一種技術方法。DES的公開發布，一方面開創了大眾密碼技術研究和應用的局面，另一方面典定了現代密碼理論的一個根本性原則--KerckhofTs原則，即密碼體制的安全性不依賴于算法的保密，而僅僅依賴于密鑰的保密。這是現代密碼思想與經典密碼思想不同的一個根本之處。現代密碼的另一個重要特點就是現代密碼一般都具有深刻的數學理論基礎。

按照密鑰數量，密碼體制可分為單鑰（對稱）密碼體制和雙鑰（非對稱，公鑰）密碼體制。例如，DES,AES,IDEA等都是對稱密碼體制；RSA,EIGamal密碼體制，背包密碼體制，ECC等都是是公鑰密碼體制。按照處理消息的長度，密碼體制可分為分組密碼體制和流密碼體制。20世紀80年代中期，人們還提出了一種基于物理定律的密碼體制--量子密碼技術，與傳統的密碼基礎不同，量子密碼技術的安全性不是基于數學困難問題或者計算不可能問題，而是基于量子物理的測不準原理、量子態不可克隆等物理定律，從而量子密碼體制是一種不可破譯的密碼體制。

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