读书频道 > 网站 > 网页设计 > 深入浅出密码学——常用加密技术原理与应用
6.2.3 重要的公钥算法
12-09-26    奋斗的小年轻
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本书拥有的诸多特征使得它成为密码学从业者和学生独一无二的资源—本书介绍了绝大多数实际应用中使用的加密算法,并重点突出了它们的实用性。对于每种加密模式,我们都给出了最新的安全评估和推荐使用的密钥长度...立即去当当网订购

前面的章节已经介绍了一些分组密码,比如DES 和AES 。然而,除此以外还存在很多其他对称算法。在过去几十年中,人们提出了几百种算法;尽管其中有许多算法并不安全,但也存在不少加密性很强的算法,这些内容已经在第3.7 节介绍过。而非对称算法的情况截然不同。具有实用性的公钥算法总共只有三种类型,可以根据它们所依赖的底层计算问题对其进行分类。

具有实用性的公钥算法家族

整数分解方案   有效公钥方案基于这样一个事实:因式分解大整数是非常困难的。这类算法最突出的代表就是RSA 。

离散对数方案   有不少算法都基于有限域内的离散对数问题,最典型的例子包括Diffie-Hellman密钥交换、Elgamal加密或数字签名算法(DSA) 。

椭圆曲线(EC)方案   离散对数算法的一个推广就是椭圆曲线公钥方案。典型例子包括椭圆曲线Diffie-Hellman密钥交换(ECDH) 和椭圆曲线数字签名算法(ECDSA) 。

前两个算法家族都是在20 世纪 70 年代中期提出的,而椭圆曲线则是在 20 世纪80年代中期提出的。如果仔细地选择参数(尤其是操作数和密钥长度),目前没有已知的攻击可以破解这些方案。本书的第 7 章,第 8 章和第 9 章对以上每个家族内的算法进行了介绍。值得注意的是,这三种家族的每一种都可以用来提供密钥建立的主要公钥机制,通过数字签名和数据加密实现不可否认性。

除了以上三个家族外,人们还提出了其他若干种公钥方案。这些方案通常缺少密码成熟度,即它们对数学攻击的鲁棒性是未知的。多元二次(MQ)或一些基于点阵的方案都是这方面的例子。这些方案还存在的另一个通用问题就是实用性很差,比如 McEliece 密码体制所需要的密钥长度为几兆字节。然而,也存在一些性能和安全性都与上文所述的三种成熟家族相当的其他方案,只是还没有得到广泛使用,比如超椭圆密码体制。对大多数应用而言,推荐使用上面三种算法已经成熟的家族的公钥方案。 

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