表格如何加密码 表格加密( 三 )


4. 第四阶段: 现代密码时间范围:1949年至今
密码特征:数据的安全基于密钥而不是算法的保密
1949年信息论创始人Shannon香农发表划时代论文《The Communication Theory of Secret Systems》,其中定义了理论安全性,提出扩散和混淆原则 。奠定了现代密码学的理论基础 。
1972年,IBM研制出了对称密码体制加密算法 。3年以后,美国国家标准局将其颁布为国家标准,即数据加密标准(DES) 。这是密码学历史上一个颇具里程碑意义的事件 。
1976年,W.Diffie和M.Hellman发表了《密码学的新方向》一文,文中首次提出了适应网络保密通信需求的公钥密码思想,掀起了公钥密码学的序幕 。次年,美国的Ronald Rivest、Adi Shamir和Len Adleman提出了第一个建立在大数因子分解基础上的公钥密码算法,即著名的RSA算法 。
1976年,Victor Miller和Neal Koblitz分别提出了如今家喻户晓的椭圆曲线密码学(ECC) 。尽管在当时而言,ECC更接近于数学理想的范畴,不具备实用性,但ECC在安全性上的优势以及实现效率使其一直成为密码学家们乐此不疲的研究课题——相比起其它公钥密码算法,ECC的抗攻击性具有绝对的优势 。例如,使用ECC加密的256位密钥所提供的安全性,与使用RSA或DSA加密的3072位密钥相当 。这意味着ECC算法所要求的带宽更低、存储空间更小 。这些优点在某些对于带宽、处理器能力或存储空间有限制的应用(比如移动设备)中显得尤为重要 。
90年代初,麻省理工学院教授Ronald Rivest提出了MD4信息摘要算法,它是一种用来测试信息完整性的哈希函数 。MD4的实现,旋即开启了哈希函数的大门,包括后来Ronald Rivest重新提出的安全性更优的MD5,由NSA和NIST提出的SHA函数家族以及Hans Dobbertin,Antoon Bosselaers 和 Bart Prenee提出的RIPEMD 。在这一时期,密码学家来学嘉和JamesMasseey还提出了在软硬件实现上比DES更优的国际数据加密算法,即IDEA 。
随着计算机能力的不断提高,不少密码体系比如主流的DES正逐步面临淘汰 。1998年,电子边境基金会(EFF)利用耗资25万美元打造的专用计算机,仅用56个小时就成功破解了DES密钥 。随后在1999年,EFF仅用了22小时15分就完成了破解工作 。此后,美国国家安全局宣布弃用DES,转而启用由比利时密码学家Joan Daemen和Vincent Rijmen所提出的Rijndael加密算法,即高级加密标准AES 。
进入千禧年以后,MD4、MD5、RIPEMD(RIPEMD-160仍然安全)、SHA1以及RSA-768的强抗碰撞性相继被攻破,RSA-1024业已在2012年前后被停用 。随着区块链技术的兴起,ECC俨然成为密码学殿堂最亮眼的新星,但依旧难逃量子计算技术的威胁 。