现代密码学的发展方向——公开加密算法体制 [复制链接]

第4版(电脑·网络·通信)
专栏：IT论坛

现代密码学的发展方向——
公开加密算法体制
刘尊全
通常，人们将可懂的文本称为明文，将明文变换成不可懂形式的文本称为密文。加密变换是将明文变成密文，解密变换是将密文恢复成原来的明文。密码学是研究加密和解密变换的一门科学。
鉴于密码学早期主要用于军事和外交领域，它总是局限于少数专家研究的范围和特定的使用人员（例如，俗称的密码人员或机要工作人员、信使等等），研制和使用高度保密的密码本和专用密码机，从而形成了定点研究和专项使用的封闭式状态，所以它一直带有神秘的色彩。随着通信技术和计算机技术的迅猛发展，保守密码算法和设计原理的体制受到强烈的冲击，例如在金融领域不可能在银行里使用专用密码机，在当代卫星通信的条件下专用密码机的有线方式是不适用的，拉线也拉不到卫星上去。为了适应开放的环境、大范围应用和各类人员广泛使用密码技术的需求，近20多年来为适应工业化密码体制的需求，现代密码学步入一个新的发展阶段。现代密码学的一个重要标志是以计算机为工具的密码技术，另一方面密码体制的设计者必须从封闭的环境中走出来，扬弃已过时的密码本方式和保守算法设计秘密的模式，从而使密码算法体制及其细节的公开化成为现代密码学的必然发展方向和历史潮流。
必须指出，研制和建立一个公开加密算法体制的难度是相当大的，这也是20世纪前沿高科技中最富挑战性的研究课题。密码体制的算法和设计原理公开，这就意味着广大用户和强大的攻击者都可以完全了解密码体制的本身，要求必须具备用户使用容易而攻击者破译困难的特性。
加密和解密变换，是由一个密钥或一组密钥来控制的，而密钥应该是由用户随机选取的，因此密钥长度是密码体制安全性的一种度量。
目前国际上大范围使用的加密算法主要有两种：DES和RSA。数据加密标准DES是1977年由美国政府颁布的公开加密算法，在过去20年中作为国防标准采用。DES的安全度并不是公布的56位，实际有效的是36位密钥，目前已经成为不安全的密码体制。
因此，在现代密码学中如何解决数据加密中一类NP问题是关键所在，而这是难度相当大的前沿技术课题。
目前人类已进入信息社会和数字时代，密码技术已应用于金融、通讯、交通控制、科学技术、工业经济和社会生活的各个方面，成为现代社会中保护信息的重要手段和方法。密码学研究和管理的封闭、保守状态已成为过去，其实神秘化、封闭和保守本身就是技术落后的标志。在美国大学一年级数学课本中，已经加入了现代密码学的内容。目前，在通讯和计算机领域，加密技术产品正在形成一个新的全球性信息产业。
研制高强度公开加密体制是全球性的挑战，新的信息产业的创立也是走向知识经济的一次历史性机遇。只要采取积极和开放的态度，鼓励知识创新和人才竞争，我坚信在现代密码学领域，中国人可以作出更大的贡献！