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公鑰密碼保存數量是多少

發布時間: 2022-07-09 06:02:17

① 什麼是公鑰密碼演算法


20世紀70年代,美國學者Diffie和Hellman,以及以色列學者Merkle分別獨立地提出了一種全新的密碼體制的概念。Diffie和Hellman首先將這個概念公布在1976年美國國家計算機會議上,幾個月後,他們這篇開創性的論文《密碼學的新方向》發表在IEEE雜志資訊理論卷上,由於印刷原因,Merkle對這一領域的貢獻直到1978年才出版。他們所創造的新的密碼學理論,突破了傳統的密碼體制對稱密鑰的概念,豎起了近代密碼學的又一里程碑。



不同於以前採用相同的加密和解密密鑰的對稱密碼體制,Diffie和Hellman提出了採用雙鑰體制,即每個用戶都有一對選定的密鑰:一個是可以公開的,另一個則是秘密的。公開的密鑰可以像電話號碼一樣公布,因此稱為公鑰密碼體制或雙鑰體制。
公鑰密碼體制的主要特點是將加密和解密的能力分開,因而可以實現多個用戶的信息只能由一個用戶解讀;或只能由一個用戶加密消息而由多個用戶解讀,前者可以用於公共網路中實現保密通信,而後者可以用於認證系統中對消息進行數字簽名。
公開密鑰密碼的基本思想是將傳統密碼的密鑰一分為二,分為加密密鑰Ke和解密密鑰Kd,用加密密鑰Ke控制加密,用解密密鑰Kd控制解密。而且由計算復雜性確保加密密鑰Ke在計算上不能推導出解密密鑰Kd。這樣,即使將Ke公開也不會暴露Kd,也不會損害密碼的安全。於是便可以將Ke公開,而只對Kd保密。由於Ke是公開的,只有Kd是保密的,因此從根本上克服了傳統密碼在密鑰分配上的困難。


公開密鑰密碼滿足的條件
根據公開密鑰密碼的基本思想,可知一個公開密鑰密碼應當滿足下面三個條件:



  1. 解密演算法D和加密演算法E互逆,即對所有明文M都有,D(E(M,Ke),Kd)=M。
  2. 在計算上不能由Ke推導出Kd。
  3. 演算法E和D都是高效的。

條件1是構成密碼的基本條件,是傳統密碼和公開密鑰密碼都必須具備的起碼條件。
條件2是公開密鑰密碼的安全條件,是公開密鑰密碼的安全基礎,而且這一條件是最難滿足的。目前尚不能從數學上證明一個公開密鑰密碼完全滿足這一條件,而只能證明它不滿足這一條件。
條件3是公開密鑰密碼的工程實用條件。因為只有演算法E和D都是高效的,密碼才能實用。否則,密碼只有理論意義,而不能實際應用。
滿足了以上三個條件,便可構成一個公開密鑰密碼,這個密碼可以確保數據的秘密性。然而還需要確保數據的真實性,則還需滿足第四個條件。
4.對於所有明文M都有E(D(M,Kd),Ke)=M。
條件4是公開密鑰密碼能夠確保數據真實性的基本條件。如果滿足了條件1、2、4,同樣可以構成一個公開密鑰密碼,這個密碼可以確保數據的真實性。
如果同時滿足以上四個條件,則公開密鑰密碼可以同時確保數據的秘密性和真實性。此時,對於所有的明文M都有D(E(M,Ke),Kd)= E(D(M,Kd),Ke)=M。
公開密鑰密碼從根本上克服了傳統密碼在密鑰分配上的困難,利用公開密鑰密碼進行保密通信需要成立一個密鑰管理機構(KMC),每個用戶將自己的姓名、地址和公開的加密密鑰等信息在KMC登記注冊,將公鑰記入共享的公開密鑰資料庫。KMC負責密鑰的管理,並對用戶是可信賴的。這樣,用戶利用公開密鑰密碼進行保密通信就像查電話號碼簿打電話一樣方便,再也不需要通信雙方預約密鑰,因此特別適合計算機網路應用,而且公開密鑰密碼實現數字簽名容易,所以特別受歡迎。
下圖是公鑰密碼體制的框圖,主要分為以下幾步:



  1. 網路中要求接收消息的端系統,產生一對用來加密和解密的密鑰,如圖中的接收者B,產生一對密鑰PKB,SKB,其中PKB是公開鑰,SKB是秘密鑰。
  2. 端系統B將加密密鑰(圖中的PKB)存儲在一個公開的寄存器或文件中,另一密鑰則被保密(圖中個SKB)。
  3. A要想向B發送消息m,則使用B的公開鑰加密m,表示為 c=EPKB[m] 其中,c是密文,E是加密演算法。
  4. B收到密文c後,用自己的秘密鑰SKB解密,表示為 m=DSKB[c] 其中,D是解密演算法。因為只有B知道SKB,所以其他人無法對c解密。

這就是公開密鑰的原理~


(轉載需向本人獲取許可權)

② 在加密演算法中屬於公鑰密碼體制的是什麼

演算法介紹:
現有矩陣M,N和P,P=M*N。如果M(或N)的行列式為零,則由P和M(或P和N)計算N(或M)是一個多值問題,特別是M(或N)的秩越小,N(或M)的解越多。
由以上問題,假設Tom和Bob相互通信,現做如下約定:
1. 在正式通信之前,二人約定一個隨機奇異矩陣M。
2. Tom和Bob各自選取一個n*n的隨機矩陣作為他們的私有密鑰,設Tom的為A,Bob的為B。
3. 然後Tom計算矩陣Pa=A*M作為他的公鑰,Bob計算矩陣Pb=M*B作為他的公鑰。
4. 當Tom向Bob發送消息時,計算加密矩陣K=A*Pb,用K對消息加密後發送到Bob端,Bob收到消息後,計算解密矩陣K』= Pa*B,由以上代數關系可以看出,K= K』,也既加密和解密是逆過程,可以參照對稱加密標准AES。
5. Bob向Tom發送消息時,計算解密矩陣K= Pa*B,加密。Tom收到消息後計算解密矩陣K=A*Pb,原理同上。
演算法分析:
由以上介紹可容易看出,此演算法比RSA和ECC的加密效率要高4-6個數量級,且加密強度在增大n的基礎上,可獲得與以上兩演算法相當的加密強度。
該演算法仍在論證階段,歡迎此方面高手攜手參與或提出缺點.
email:[email protected]

③ 什麼是公鑰密碼

自從1976年公鑰密碼的思想提出以來,國際上已經提出了許多種公鑰密碼體制。用抽象的觀點來看,公鑰密碼就是一種陷門單向函數。
我們說一個函數f是單向函數,即若對它的定義域中的任意x都易於計算f(x),而對f的值域中的幾乎所有的y,即使當f為已知時要計算f-l(y)在計算上也是不可行的。若當給定某些輔助信息(陷門信息)時則易於計算f-l(y),就稱單向函數f是一個陷門單向函數。公鑰密碼體制就是基於這一原理而設計的,將輔助信息(陷門信息)作為秘密密鑰。這類密碼的安全強度取決於它所依據的問題的計算復雜度。

目前比較流行的公鑰密碼體制主要有兩類:一類是基於大整數因子分解問題的,其中最典型的代表是RSA體制。另一類是基於離散對數問題的,如ElGamal公鑰密碼體制和影響比較大的橢圓曲線公鑰密碼體制。

公鑰密碼
一般要求:
1、加密解密演算法相同,但使用不同的密鑰
2、發送方擁有加密或解密密鑰,而接收方擁有另一個密鑰
安全性要求:
1、兩個密鑰之一必須保密
2、無解密密鑰,解密不可行
3、知道演算法和其中一個密鑰以及若干密文不能確定另一個密鑰

④ 對稱密鑰體制與公鑰密鑰體制的特點各自是什麼各有何優缺點

對稱密鑰體制是加密密鑰與解密密鑰密碼相同,兩個參與者共享同一個密鑰。

公鑰密碼體制是使用不同的加密密鑰和解密密鑰,加密密鑰是公開信息,而解密密鑰需要保密。

公鑰密碼體制有很多良好的特性,它不僅可以用來加密,還可以很方便的用於鑒別和數字簽名。但公鑰密碼演算法比對稱密鑰密碼演算法要慢好幾個數量級。

對稱密鑰體制的加解密速度快且安全強度高,但密鑰難管理和傳送,不適於在網路中單獨使用。



密鑰的產生

1、選擇兩個大素數,p和q。

2、計算:n = p * q (p,q分別為兩個互異的大素數,p,q必須保密,一般要求p,q為安全素數,n的長度大於512bit,這主要是因為RSA演算法的安全性依賴於因子分解大數問題)。有歐拉函數(n)=(p-1)(q-1)。

3、然後隨機選擇加密密鑰e,要求e和( p - 1 ) * ( q - 1 )互質。

4、最後,利用Euclid演算法計算解密密鑰d,滿足de≡1(modφ(n))。其中n和d也要互質。數e和n是公鑰,d是私鑰。兩個素數p和q不再需要,應該丟棄,不要讓任何人知道。

⑤ 什麼是公鑰密碼演算法公鑰的將密鑰完全公開嗎

公鑰密碼演算法

公鑰密碼演算法中的密鑰依性質劃分,可分為公鑰和私鑰兩種。
用戶或系統產生一對密鑰,將其中的一個公開,稱為公鑰;另一個自己保留,稱為私鑰。
任何獲悉用戶公鑰的人都可用用戶的公鑰對信息進行加密與用戶實現安全信息交互。
由於公鑰與私鑰之間存在的依存關系,只有用戶本身才能解密該信息,任何未受授權用戶甚至信息的發送者都無法將此信息解密。
在近代公鑰密碼系統的研究中, 其安全性都是基於難解的可計算問題的。
如:
(1)大數分解問題;
(2)計算有限域的離散對數問題;
(3)平方剩餘問題;
(4)橢圓曲線的對數問題等。基於這些問題, 於是就有了各種公鑰密碼體制。
關於公鑰密碼有眾多的研究, 主要集中在以下的幾個方面:
(1)RSA 公鑰體制的研究;
(2)橢圓曲線密碼體制的研究;
(3)各種公鑰密碼體制的研究;
(4)數字簽名研究。
公鑰加密體制具有以下優點:
(1)密鑰分配簡單;
(2)密鑰的保存量少;
(3)可以滿足互不相識的人之間進行私人談話時的保密性要求;
(4)可以完成數字簽名和數字鑒別。

答案補充
SHA-1演算法
SHA-1雜湊演算法[4]起初是針對DSA演算法而設計的,其設計原理與Ron Rivest提出的MD2,MD4,尤其是MD5雜湊函數的設計原理類似。當輸入長度<264bit的消息時,輸出160bit的摘要,其演算法分為5步:
(1)填充消息使其長度為512的倍數減去64,填充的方法是添一個「1」在消息後,然後添加「0」直至達到要求的長度,要求至少1位,至多512位填充位;
(2)完成第1步後,在新得到的消息後附加上64bit填充前的消息長度值;
(3)初始化緩存,SHA-1用5字的緩存,每個字均是32bit;
(4)進入消息處理主循環,一次循環處理512bit,主循環有4輪,每輪20次操作;
(5)循環結束後,得到的輸出值即為所求。

⑥ 什麼叫公鑰

使用公鑰加密的用戶擁有一個私鑰和一個公鑰,並且他們與其他用戶共享公鑰。如果您要將一封私有簡訊發送給您的朋友 John Doe,您可以使用 John Doe 的公鑰(您已經將其存儲在自已的 keyring 中)加密該消息。John Doe 收到該消息後,只有他可以使用他的私鑰對其解密。任何給定用戶的公鑰和私鑰在數學上是不能相關的。對於 PGP 和其他公鑰加密方法,不存在從公鑰推斷某人私鑰的方法。 PGP 的附加特性是:私鑰的密碼實際上不是密碼,它是一個密碼短語。它可以是整句話,包括標點符號、空格和所有字元樣式。 使用基於 PGP 的公鑰加密的一種方法是使用 GNU Privacy Guard (GPG)。使用 GPG 加密的任何消息都可以使用 GPG、PGP 或支持任一程序的任何數量的電子郵件客戶機插件來解密。在示例中,聯機表接受用戶輸入(包括消息);使用 GPG 為特定的接收方加密消息;然後發送消息。 清單 8. 使用 GPG <?php //set up users $from = "[email protected]"; $to = "[email protected]"; //cut the message down to size, remove HTML tags $messagebody = strip_tags(substr($_POST['msg'],0,5000)); $message_body = escapeshellarg($messagebody); $gpg_path = '/usr/local/bin/gpg'; $home_dir = '/htdocs/www'; $user_env = 'web'; $cmd = "echo $message_body HOME=$home_dir USER=$user_env $gpg_path" . "--quiet --no-secmem-warning --encrypt --sign --armor " . "--recipient $to --local-user $from"; $message_body = `$cmd`; mail($to,'Message from Web Form', $message_body,"From:$from "); ?> 在此示例中,PHP 調用 /usr/local/bin/gpg(此位置因伺服器而異),以便使用發送方的私鑰和接收方的公鑰加密消息。結果,只有接收方可以解密該消息,並且知道來自發送方的消息。此外,還可以設置 HOME 和 USER 環境變數,以通知 GPG 在何處查找存儲這些密鑰的 keyring。其他標志的功能如下: --quiet 和 --no-secmem-warning 抑制來自 GPG 的警告。 --encrypt 執行加密。 --sign 添加簽名,以驗證發送方的身份。 --armor 產生非二進制的 ASCII 輸出,這樣,易於通過電子郵件將其發送。 正常情況下,正如前面提到的,機密密鑰受密碼短語的保護。本特定實例沒有使用密碼短語,因為在每次表單提交時它都需要手工輸入。當然,在下列情況下您還可以選擇其他選項:在單獨文件中提供短語,或使用它自已的身份驗證方案防止表單公用(例如,如果它是一個只能由公司銷售代表訪問的表單)。 另請注意,除非您正在對允許用戶輸入電子郵件消息的表使用 SSL,否則鍵入的任何內容都是明文形式的。換句話說,客戶機和伺服器之間的任何人都可以看見它。不過,這是另一個主題。 查看原帖>>

⑦ 公鑰密碼體制和私鑰密碼體制各有什麼優缺點

常用密鑰,加密解密用同一個Key,安全性,防偽性,鑒權性都不好。
公鑰私鑰解決了以上的問題。

⑧ 比特幣的私鑰和公鑰是有總數量限制嗎

使用上沒有總量限制,理論上是有限制。看公鑰有多少位了,做個簡單的高中排列組合就可在算出來數量了(是個天文數字);一個公鑰都是選取的非常好的隨機數生成器在足夠長的公鑰限制下,理論上是出現重復公鑰是不可能的。

下面是截取的專業書籍中對不同長度密鑰的計算比較

⑨ 使用公鑰密碼體系 每個用戶都有幾個密鑰匿名

是說公鑰和私鑰嗎?每個人都有一對,別人的公鑰你可以擁有,自己的私鑰只有自己拿著。這樣,你可以拿著自己的私公鑰,和別人的公鑰。別人用自己私鑰加密的,你可以用他的公鑰解,確保是唯一性(是他發的)。別人也可以用你的公鑰加密,這樣這個...

⑩ 公鑰密碼體制中使用的密鑰個數為幾個

只有一個。這個也稱為對稱加密。加密與解密使用一個相同的秘鑰。與其對應的說非對稱加密,加解密使用不同的秘鑰。

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