密码学与加密码学有什么区别?密码学奥秘解密

时间:2021-08-31 12:07编辑:mozhe来源:未知当前位置:主页 > 科普 >

密码学与加密码学有什么区别?其实加密这个和加密那个,都是一样的,对吧?这就是你错的地方:密码学和密码学是不同的,这就是原因。互联网是新技术的永无止境的源泉,新技术带来了新的术语。前缀“crypto-”已经存在一段时间了,您可能听说过加密货币。但是密码学或加密码学呢?
本文将详细解释密码学和加密码学,包括它们的区别,它们涉及的内容以及它们的用途。

什么是密码学?

密码学来自古希腊词kryptós,意思是“隐藏”,和graphein,意思是“学习”。这是确保信息不受意外或恶意方攻击的研究和实践。

密码学已经存在了数千年。在古埃及,如果信使被俘,统治者会使用密码来隐藏来自敌方军事指挥官的信息。这种做法贯穿历史一直延续到现代,密码学现在更加先进。

密码术包括用于保持两方或多方之间的通信和数据的任何方法,以便其他人无法读取、修改或窃取信息。密码学中有两种基本技术:加密和散列。

什么是加密?

加密是使用密码对数字信息进行本质上的加扰,因此任何没有解密密钥的人都无法访问它。根据加密级别的不同,没有密钥可能无法解密消息。两种加密是对称密钥密码术和公钥密码术。

对称密钥加密是指发送方和接收方使用相同的密钥来解密消息的加密。这方面的一个例子是数据加密标准 (DES),由美国政府开发,用于从 ATM 加密到电子邮件隐私的所有内容。然而,它在多年前被高级加密标准 (AES) 超越。

对称密钥加密要求发送方和接收方都安全地管理一个或多个加密密钥。这可能被证明是复杂的,也是一个主要的安全风险。

公钥密码术或非对称密码术涉及两个密钥:公钥和私钥。公钥是公开可用的并用于加密,而私钥在两方之间保密并用于解密。

加密强度通常通过密钥大小来衡量。密钥大小是加密算法中使用了多少位。密钥长度越长,加密就越安全。例如,256 位和 512 位被认为是“军用级”密钥大小。

什么是哈希?

密码学中的散列函数采用任意长度的数据,并通过算法将其转换为称为“散列摘要”的简短输出。这是一种不可逆转的单向功能。一个好的散列算法不会为任何两条消息产生相同的散列。换句话说,每个散列都应该是唯一的。

哈希用于多种用途,包括验证消息、密码和签名。例如,流行的哈希算法 MD5 可用于确保消息在传输之前、传输过程中或传输后不会更改。

消息在每个时间间隔都被散列,如果输出在任何时候发生变化,很明显消息已经受到干扰。

什么是密码分析?

在我们进入密码学之前,了解密码分析很重要。如果密码学是保护数据的实践和研究,那么密码分析就是打破这些保护的实践和研究。

密码分析通常用于寻找在没有密钥的情况下破解加密的方法或发现密码防御中的其他弱点。

密码分析简史:

就像密码学一样,密码分析已经存在了数千年。密码分析的一个著名例子是艾伦·图灵和其他人在布莱切利公园破解恩尼格玛密码。

Enigma 是德国人使用的一种加密机器,以便他们可以安全地进行通信。一个人用打字机打字,机器会根据经常更改的代码输出加密信息——这是现代密码学的一个很好的例子。

图灵和戈尔工韦尔奇曼发明了炸弹机。Bombe 机器是密码分析设备,大大减少了“密码破解者”必须做的工作量。它通过尝试复制 Enigma 的复杂设置来发现加密密钥。

随着发现德语信息通常包含特定词,包括“天气报告”、“希特勒万岁”和“eins”(德语中的“一个”词),Bombe 和其他密码分析技术可用于破译大部分信息。

蛮力密码分析:

破解加密的一种流行方法是通过“蛮力”方法。这是针对加密对所有可能的密钥或密码进行系统检查。使用较小的加密密钥,可以使用当前的计算技术对算法进行暴力破解。但是,即使是我们最快的超级计算机也需要数十亿年的时间来暴力破解 256 位加密。

这就是密钥大小如此强大的原因,也是为什么在几乎所有情况下都必须拥有正确的解密密钥来加密这种强度的原因。

密码学与加密码学:

密码学和加密码学经常互换使用,这是部分不正确的。密码学是一个包含密码学和密码分析的总称。所以密码学涵盖了硬币的两面;保护和保护数据,并找到打破这些保护和访问数据的方法。

安全专家和黑客都使用密码学。安全专业人员将使用它来查找漏洞并开发更强大、更不易受到攻击的加密工具,而黑客通常会寻求渗透系统并窃取数据。

Alan Turing 和 Enigma Code 的例子是密码学工作的一个很好的例子。在硬币的一侧,您拥有当时的密码学高度。Enigma Code 被认为是无法破解的。每条消息都有超过 1.5 亿个可能的组合。

在硬币的另一面,您拥有令人难以置信的密码分析功勋,实际上设法破译了 Enigma,拦截了德国的信息,并极大地帮助了同盟国的战争努力。

隐私、安全和网络犯罪:

密码学是一个引人入胜的领域,它专注于密码学和密码分析这两种对立的技术。虽然密码学试图使用加密和散列等技术来保护和保护数据,但密码分析试图发现漏洞以打破密码防御。

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