混合密碼體制的研究 （2）【畢業(yè)論文+開題報告+文獻綜述】

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1、本科畢業(yè)論文開題報告信息與計算科學(xué)混合密碼體制的研究一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài),說明選題的依據(jù)和意義密碼技術(shù)自古有之.目前已發(fā)展成為一門結(jié)合數(shù)學(xué),計算機科學(xué),電子與通信,微電子等技術(shù)的交叉學(xué)科,使用密碼技術(shù)不僅可以保證信息的機密性,而且可以保證信息的完整性和確定性,防止信息被篡改,偽造和假冒.信息安全服務(wù)依靠安全機制來完成,而安全機制主要依賴于密碼技術(shù),因此,密碼技術(shù)是信息安全的核心.而密碼算法(CryptographyAlgorithm,用于加密和解密的數(shù)學(xué)函數(shù))又是密碼技術(shù)的核心.所以密碼算法是保障信息安全的核心之核心,其重要性不言而喻.

2、為此,世界各國對密碼算法的研制都高度重視,1977年美國國家標(biāo)準(zhǔn)局NIST(NationalInstituteofSrandardsandTechnology)提出數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)DES(DataEncrytionStandard),隨后多種密碼算法相繼出現(xiàn),這些算法有:RIJINDAEL,MARS,RC6,Twofish等對稱密碼算法以及背包公鑰密碼算法,RSA,ElGamal,橢圓曲線密碼算法ECC(EllipticCurveCryPtosystem),NTRU等非對稱密碼算法.以上這些算法有些已經(jīng)遭到破譯,有些安全強度不高,有些則強度不明,有

3、待進一步完善.對稱算法(SymmetricAlgorithm),有時又稱傳統(tǒng)密碼算法,就是加密密鑰能夠從解密密鑰中推算出來,同時解密密鑰也可以從加密密鑰中推算出來.而在大多數(shù)的對稱算法中,加密密鑰和解密密鑰是相同的.所以也稱這種加密算法為秘密密鑰算法或單密鑰算法,它要求發(fā)送方和接收方在安全通信之前,商定一個密鑰.對稱算法的安全性依賴于密鑰,泄漏密鑰就意味著任何人都可以對他們發(fā)送或接收的消息解密,所以密鑰的保密性對通信性至關(guān)重要.對稱加密的優(yōu)點在于算法實現(xiàn)的效率高,速度快.對稱加密的缺點在于:第一,密鑰量問題.在單鑰密碼系統(tǒng)中,每一對通信者就需要

4、一對密鑰,當(dāng)用戶增加時,必然會帶來密鑰量的成倍增長,因此在網(wǎng)絡(luò)通信中,大量密鑰的產(chǎn)生,存放和分配將是一個難以解決的問題.第二,密鑰分發(fā)問題.單鑰密碼系統(tǒng)中,21加密的安全性完全依賴于對密鑰的保護,但是由于通信雙方使用的是相同的密鑰,人們又不得不相互交流密鑰,所以為了保證安全,人們必須使用一些另外的安全信道來分發(fā)密鑰,例如用專門的信使來傳送密鑰.這種做法的代價是相當(dāng)大的,甚至可以說是非常不現(xiàn)實的,尤其在計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,人們使用網(wǎng)絡(luò)傳送加密的文件,卻需要另外的安全信道來分發(fā)密鑰,顯而易見,這需要新的解決方法.常用的對稱加密算法有DES,DEA和A

5、ES等.由于單鑰密碼系統(tǒng)存在難以解決的缺點,因此發(fā)展一種新的,更有效,更先進的密碼體制顯得更為迫切和必要.在這種情況下,出現(xiàn)了一種新的公鑰密碼體制,它突破性地解決了困擾著無數(shù)科學(xué)家的密鑰分發(fā)問題.這一全新的思想是本世70年代,美國斯坦福大學(xué)的兩名學(xué)者Diffie和Hellman提出的,該體制與單鑰密碼最大的不同是:在公鑰密碼系統(tǒng)中,加密和解密使用的是不同的密鑰(相對于對稱密鑰,人們把它叫做非對稱密鑰),這兩個密鑰之間存在著相互依存關(guān)系:即用其中任一個密鑰加密的信息只能用另一個密鑰進行解密.這使得通信雙方無需事先交換密鑰就可進行保密通信.其中加密

6、密鑰和算法是對外公開的,人人都可以通過這個密鑰加密文件然后發(fā)給收信者.這個加密密鑰又稱為公鑰;而收信者收到加密文件后,它可以使用他的解密密鑰解密.這個密鑰是由他自己私人掌管的,并不需要分發(fā),因此又稱為私鑰.這就解決了密鑰分發(fā)的問題.本文通過對現(xiàn)有數(shù)據(jù)加密體制的分析,提出了一種將AES算法和橢圓曲線密碼(ECC)體制相結(jié)合的混合數(shù)據(jù)加密體制,從而更為高效地實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中的信息加密,數(shù)據(jù)簽名和身份驗證,解決了密碼體制中速度和安全性不能兼顧的問題.二、研究的基本內(nèi)容,擬解決的主要問題研究的基本內(nèi)容:混合密碼體制的工作流程.解決的主要問題:1.介

7、紹基于AES和ECC的混合密碼體制工作原理及流程;2.簡單介紹混合密碼體制在生活中的應(yīng)用.三、研究步驟、方法及措施研究步驟:1.查閱相關(guān)資料,做好筆記;2.仔細(xì)閱讀研究文獻資料;3.撰寫開題報告;4.翻譯英文資料;5.在老師指導(dǎo)下,修改英文翻譯,撰寫文獻綜述;6.開題報告通過后,撰寫畢業(yè)論文;7.上交論文初稿;8.反復(fù)修改論文;211.論文定稿.方法、措施:通過到圖書館、上網(wǎng)等方式查閱收集資料,在學(xué)校圖書館數(shù)據(jù)庫里查找所需的文章與電子書,并參考與研究相關(guān)的資料.在老師指導(dǎo)下,通過全面與具體相結(jié)合的方法對問題進行闡述.四、參考文獻[1]陳恭亮.信

8、息安全數(shù)學(xué)基礎(chǔ)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004.[2]楊普,揭金良.橢圓曲線密碼和AES算法的分析和設(shè)計[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用,2009,1