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charlesjjjx木蟲 (初入文壇)
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誰(shuí)能貢獻(xiàn)密碼學(xué)方面的標(biāo)書
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computersim
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【答案】應(yīng)助回帖
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報(bào)告正文 （一）立項(xiàng)依據(jù)與研究?jī)?nèi)容（4000-8000字）： 1. 項(xiàng)目的立項(xiàng)依據(jù)（研究意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)分析，需結(jié)合科學(xué)研究發(fā)展趨勢(shì)來(lái)論述科學(xué)意義；或結(jié)合國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中迫切需要解決的關(guān)鍵科技問題來(lái)論述其應(yīng)用前景。附主要參考文獻(xiàn)目錄） 【研究意義】 軟磨硬泡攻擊是一種非常有效的攻擊，但是針對(duì)于這種攻擊長(zhǎng)期以來(lái)一直缺乏有效防范方法�，F(xiàn)實(shí)中，密鑰持有者被脅持的可能性也是經(jīng)常存在的，在這樣的情況下，由于偽密鑰較少，而且缺乏有效的方法在大量的密鑰中尋找偽密鑰，密鑰持有者有心偽造一個(gè)偽密鑰來(lái)欺騙密碼分析者也是非常困難的，一般情況下，他給出的錯(cuò)誤密鑰得出的明文是沒有意義的亂碼，因此密鑰持有者不能不交出真正的密鑰。此外，許多情況下，密鑰持有者還存在受到權(quán)勢(shì)或者上級(jí)的脅迫，礙于情面等各種因素，在不能找到偽密鑰的情況下，不得不交出真正密鑰�，F(xiàn)代密碼體制力圖將所有的安全性寓于密鑰之中，目前對(duì)于密鑰的保護(hù)依然是采用加密技術(shù)，甚至多級(jí)的加密，以及硬件的保護(hù)等被動(dòng)性的措施。對(duì)于直接對(duì)于密碼的竊取以及對(duì)密鑰的持有者的脅迫沒有有效方法。現(xiàn)代密碼分析學(xué)對(duì)已有的許多苛刻條件下的攻擊都非常深入地進(jìn)行了研究，但是對(duì)于軟磨硬泡攻擊以及密鑰被竊取這類很容易實(shí)施的攻擊卻沒有防范措施。目前大多數(shù)密碼算法難于找到偽密鑰，而且缺乏有效方法找到偽密鑰，這加大了密鑰脅持或者竊取的危險(xiǎn)，因?yàn)樵谶@樣的情況下，很難找到一個(gè)偽密鑰得出有意義的明文，因此，在很大程度上可以根據(jù)得出的明文是否有意義來(lái)判斷密鑰是否是真正的密鑰，即如果得出的明文有意義，密鑰就是可信的。對(duì)于一個(gè)難于找到偽密鑰的密碼體制，可以直接用密鑰解密得出明文，看得到的明文是否有意義來(lái)判斷密鑰是否是真正密鑰，因此有必要設(shè)計(jì)容易尋找偽密鑰的算法。 加之，現(xiàn)代密碼體制，比如DES和RSA，受到量子計(jì)算機(jī)的威脅，量子計(jì)算機(jī)可以在很短時(shí)間內(nèi)破解這些密碼算法，而新設(shè)計(jì)的算法可以結(jié)合量子密碼體制防止被量子計(jì)算機(jī)破解。計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度越來(lái)越快，現(xiàn)代密碼算法也受到無(wú)限計(jì)算能力的威脅，即使是在唯密文攻擊的情況下，由于偽密鑰很少，而且得到的有意義的明文可能被密碼分析者根據(jù)各種背景信息排除，可能最終確定密鑰是某個(gè)密鑰值或者是某幾個(gè)密鑰之一。這同樣可能造成信息泄漏，或者部分信息泄漏。現(xiàn)代密碼學(xué)將所有的安全性寓于密鑰之中，但是在密鑰可信度高（即很難找到偽密鑰）的情況下，僅僅根據(jù)密文解密得到的明文是否有意義，就可以排除大量的密鑰，這影響了密碼體制的安全性。在某些情況下，配合一些其他的條件，可以進(jìn)一步縮小密鑰的范圍，甚至可以直接確定密鑰。在計(jì)算能力有限的情況下，密碼分析者也可以采用試驗(yàn)的方法，一旦試驗(yàn)到可以得到有意義明文的密鑰，而且在不出現(xiàn)破綻，并且明文符合通信語(yǔ)境的情況下，可以在很大程度上相信這個(gè)密鑰就是真正的密鑰。 這種考慮并非鉆牛角尖，現(xiàn)代密碼學(xué)對(duì)于許多很難具備的攻擊都有完備的分析，比如密碼機(jī)被繳獲且密鑰沒有被銷毀的情況對(duì)應(yīng)選擇明文攻擊。而本項(xiàng)目考慮到問題在僅僅知道密文和密碼算法的情況下就能奏效，而這兩個(gè)條件一般情況下是密碼分析必備條件。 申請(qǐng)人提出了密碼體制的密鑰可信度的概念，某個(gè)密碼算法的密鑰可信度是指在一定的條件下該密碼算法尋找到能夠解密得到有意義且不暴露破綻的明文的偽密鑰的難易程度。本質(zhì)上說(shuō)它用來(lái)衡量密碼算法在已知密文和算法的情況下，逼迫一個(gè)不愿意泄漏明文的密鑰持有者交出的密鑰的可信賴程度，假定這個(gè)密鑰持有人總是盡力去找一個(gè)不暴露破綻的偽密鑰來(lái)誤導(dǎo)脅迫者。密碼算法的偽密鑰容易找到，則密鑰可信度高。之所以命名為可信度，是因?yàn)閭蚊荑�難于找到的算法，如果得到的不是真正的密鑰，大多數(shù)情況下，密鑰解密得到的明文都是無(wú)意義的亂碼，相反，如果有意義，則很可能這個(gè)密鑰就是正確的密鑰。這對(duì)于解決以上密鑰脅持的問題是非常有意義的，且相關(guān)問題無(wú)論是從密碼學(xué)角度，還是信息論角度都值得研究。 |
4樓2012-02-26 23:58:23
gebin1025
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2樓2012-02-26 19:23:22
computersim
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【答案】應(yīng)助回帖
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
charlesjjjx(金幣+100): ★有幫助 有主要內(nèi)容 2012-02-27 10:11:35
charlesjjjx(金幣+100): ★有幫助 有主要內(nèi)容 2012-02-27 10:11:35
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摘 要 (限400字)：申請(qǐng)人提出了密碼體制的密鑰可信度的概念，它用來(lái)衡量該算法在逼迫一個(gè)不愿意泄漏明文的對(duì)手交出的密鑰的可信賴程度。密碼體制的偽密鑰容易找到，則密鑰可信度低，因?yàn)楫?dāng)遭遇到軟磨硬泡之類攻擊時(shí)，密鑰持有者能夠給出偽密鑰以誤導(dǎo)或迷惑密碼分析者。目前我們已經(jīng)設(shè)計(jì)了相關(guān)的算法，但該算法具有一定局限性，比如運(yùn)算效率低等等。作為一個(gè)新的領(lǐng)域，尚有許多問題有待于研究，本項(xiàng)目擬根據(jù)概率論、信息論對(duì)不同條件下的密鑰可信度給出確切定義，以及相關(guān)的計(jì)算和度量方法，尋求新的低密鑰可信度且其他性能優(yōu)越的算法，在測(cè)試、比較和分析的基礎(chǔ)上，對(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)的算法在復(fù)雜性、易用性、冗余方面進(jìn)行優(yōu)化。與QKD相結(jié)合，設(shè)計(jì)低密鑰可信度的算法將兩者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。此外，在得到的有意義的明文中，由于其他原因不能真正迷惑誤導(dǎo)對(duì)方，而成為失效的偽密鑰，因此，對(duì)這種失效可能性也要研究。對(duì)算法的局限性進(jìn)行研究并且改進(jìn)，算法的其他用途研究。 關(guān) 鍵 詞(用分號(hào)分開，最多5個(gè)) 軟磨硬泡攻擊；密鑰持有者；偽密鑰；閾下信道；概率論 |
3樓2012-02-26 23:58:01
computersim
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【答案】應(yīng)助回帖
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【國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)分析】 1949年C.E.Shannon 發(fā)表文章“Communication Theory of Secrecy System”，使得密碼學(xué)成為一門科學(xué)。該文把信息論引入密碼學(xué)，用統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)對(duì)信源、密碼源、接受密文進(jìn)行數(shù)學(xué)描述和定量分析，同時(shí)他也提出設(shè)計(jì)密碼的基本觀點(diǎn)。關(guān)于偽密鑰的問題，Shannon有非常精辟的分析和研究，Shannon根據(jù)信息論和冗余相關(guān)理論，定義了偽密鑰、唯一解距離、理想保密，而一般現(xiàn)實(shí)的密碼體制是不能達(dá)到理想保密的，即隨著密文的長(zhǎng)度增加，偽密鑰會(huì)減少到最后只剩下唯一個(gè)密鑰，這會(huì)威脅密碼體制的安全。他對(duì)已知密文的情況下的密碼分析進(jìn)行了研究，指出隨著密文的增加，偽密鑰的數(shù)量會(huì)逐步減少。雖然Shannon以上分析具有很大理論價(jià)值，但是密碼分析者很少沿著這個(gè)方面做，只有少量的研究是將量子密碼學(xué)與一次一密結(jié)合起來(lái)進(jìn)行研究。當(dāng)前的密碼分析主要是考慮有限計(jì)算能力為主，目前對(duì)于算法的安全性研究的非常深入，考慮了各種各樣的情況下的分析，不僅有直接對(duì)算法的分析，而且有基于實(shí)現(xiàn)的分析，分組密碼分析技術(shù)也得到了空前的發(fā)展,已經(jīng)有很多分組密碼分析技術(shù)，如強(qiáng)力攻擊（包括窮盡密鑰搜索攻擊、字典攻擊、查表攻擊、時(shí)間-存儲(chǔ)權(quán)衡攻擊）、差分密碼分析及其推廣、線性密碼分析及其推廣、差分-線性密碼分析、插值攻擊、相關(guān)密鑰攻擊、Multiset攻擊、reflection攻擊、自相似攻擊、能量分析、錯(cuò)誤攻擊、定時(shí)攻擊等等。序列密碼的主要分析方法有線性校驗(yàn)子分析方法機(jī)器改進(jìn)分析方法，線性一致性測(cè)試分析，分別征服分析，最佳仿射逼近分析，快速相關(guān)分析方法，多輸出前饋網(wǎng)絡(luò)密碼系統(tǒng)的分析，收縮序列的分析等，而公鑰密碼的分析方法主要是針對(duì)所采用的難題降低其難度。這些分析方法中有許多都是在很難具備的條件下實(shí)施的（比如截獲明文密文對(duì)，截獲密碼機(jī)，靠近密碼機(jī)等），且研究非常深入。 針對(duì)目前大多數(shù)密碼算法難于找到偽密鑰，而且缺乏有效方法找到偽密鑰這兩大問題，申請(qǐng)人提出了密碼體制的密鑰可信度的概念。對(duì)于一個(gè)難于找到偽密鑰的密碼體制，可以直接用密鑰解密得出明文，根據(jù)得到的明文是否有意義就可以在很大的程度上判斷密鑰是否是真正密鑰，如果密鑰得出的明文有意義，就可以在很大程度上認(rèn)為這個(gè)密鑰是真正的。由于一般的密碼分析都是知道密文的，密碼算法是公開的，而且判斷解密得到的明文是否有意義也是很容易的事情，因而對(duì)于這樣的難于找到偽密鑰的密碼算法，得到的明文是否有意義是判斷密鑰是否正確的有力憑據(jù)，因而這樣的密碼算法的密鑰可信度高。此外，申請(qǐng)人還提出讓密碼算法不僅僅是被動(dòng)防范攻擊，而且還要具有主動(dòng)性，可以主動(dòng)去誤導(dǎo)對(duì)方。假如算法很容易找到偽密鑰，則在面對(duì)軟磨硬泡攻擊的時(shí)候，密鑰持有者可以用偽密鑰來(lái)誤導(dǎo)密碼分析者。即使攻擊者知道偽密鑰容易尋找，至少也可以迷惑對(duì)方，讓他們不能確定密鑰是真正的密鑰。 申請(qǐng)人設(shè)計(jì)了一種低密鑰可信度的加密算法，可以有效解決以上問題，而且偽密鑰得出的明文可以完全符合通信的背景，得到的這些明文可能與原來(lái)的意義相似、相反，這樣的偽密鑰相對(duì)于一般的偽密鑰而言，更加具有意義。由于低密鑰可信度的要求，該算法相對(duì)而言比較復(fù)雜，加密流程也較傳統(tǒng)加密復(fù)雜。該算法可以針對(duì)文檔和輸入的文本加密。針對(duì)文檔的加密，需要打開文檔，讀取文本內(nèi)容，根據(jù)關(guān)鍵詞數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)行內(nèi)容的加密，并且附加標(biāo)記來(lái)保證可逆性，為了加強(qiáng)安全性，在對(duì)文檔的文本內(nèi)容加密保存后，對(duì)文檔進(jìn)行一次傳統(tǒng)的外層加密。但是目前看來(lái)，算法依然具有一定的局限性，比如運(yùn)算效率偏低，冗余可能增加，部分偽密鑰可能暴露破綻而被證偽。目前設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的算法主要針對(duì)簡(jiǎn)單格式的文檔進(jìn)行讀取操作（如txt等），對(duì)復(fù)雜文檔尚未實(shí)現(xiàn)加解密操作。目前存在的問題是針對(duì)不同的文檔的讀寫操作都不一樣，而且在包含圖片等內(nèi)容的情況下，要保證文檔完全的可逆性會(huì)比較困難等等。由于算法的復(fù)雜性，它們的各種特性互相不可兼得，針對(duì)于不同的情況，不同的安全需求，依然要設(shè)計(jì)不同的算法。相關(guān)的密鑰可信度的概念也需要根據(jù)不同的現(xiàn)實(shí)條件進(jìn)行細(xì)化，此外，密鑰可信度的度量問題以及如何有效降低密鑰可信度也需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究，目前查閱各種文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)和搜索引擎，在國(guó)內(nèi)外尚未發(fā)現(xiàn)有他人進(jìn)行相關(guān)研究。 |
5樓2012-02-26 23:58:49
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