為什麼要用密碼學呢

⑴ 質數為何會廣泛應用於密碼學上呢

質數又被稱為素數，是指一個大於1的自然數，除了1和它自身外，不能被其它自然數整除，且其個數是無窮的，具有許多獨特的性質，現如今多被用於密碼學上。

質數有許多獨特的性質，例如質數p的約數只會有兩個，那就是1和p，且質數的個數是無限的，所有大於10的質數中，個位數都只有1,3,7,9，所以要區分質數或者認識質數是非常容易的，掌握基本規律即可。

在初等數學中有一個基本定理，任意一個大於1的自然數，要麼本身就是質數，要麼可以分解為幾個質數之積，這種分解本身就是具有唯一性的。所以現如今多將質數用於密碼學上，而其解密的過程，實際上就是一個尋找質數的過程。

(1)為什麼要用密碼學呢擴展閱讀：

質數被利用在密碼學上，所謂的公鑰就是將想要傳遞的信息在編碼時加入質數，編碼之後傳送給收信人，任何人收到此信息後，若沒有此收信人所擁有的密鑰，則解密的過程中（實為尋找素數的過程），將會因為找質數的過程（分解質因數）過久，使即使取得信息也會無意義。

在汽車變速箱齒輪的設計上，相鄰的兩個大小齒輪齒數設計成質數，以增加兩齒輪內兩個相同的齒相遇嚙合次數的最小公倍數，可增強耐用度減少故障。

在害蟲的生物生長周期與殺蟲劑使用之間的關繫上，殺蟲劑的質數次數的使用也得到了證明。實驗表明，質數次數地使用殺蟲劑是最合理的：都是使用在害蟲繁殖的高潮期，而且害蟲很難產生抗葯性。

以質數形式無規律變化的導彈和魚雷可以使敵人不易攔截。

多數生物的生命周期也是質數（單位為年），這樣可以最大程度地減少碰見天敵的機會。

⑵ 為什麼素數會用在密碼學中

分類: 教育/科學 >> 科學技術
問題描述:

為什麼素數會用在密碼學中，希望有詳細的解釋。

解析:

素數被利用在 密碼學 上，所謂的 公鑰 就是將想要傳遞的信息在編碼時加入砠數，編碼之後傳送給收信人，任何人栶到此信息後，若沒有此收信人所擁有砄 密鑰 ，則解密的過程中（實為尋找素數的蠇程），將會因為找素數的過程（ 分解質因數 ）過久而無法解讀信息。

哪些數是素數

人們很難捕捉到素數的分布規律。素數之間的間隔要多大有多大，對於無論多大的自然數n，總是存在兩個素數，它們之間的距離大於n而且其間沒有素數。理由很簡單，對於n，以下n個整數是相繼排列的，而且都是合數：（n+1）！+2，（n+1）！+3，…（n+1）！+（n+1）。可見在（n+1）！+1和（n+1）！+（n+2）之間沒有素數。

幾千年來，歷代數學家都希望能找到一個數學公式，把全部素數都表示出來。歐拉找到公式N=n2+n+41，當n=－40，－39，…0，1，…39時，N都是素數，只有80個素數。後來有人證明，N=n2+n+72491，當n=0，1，2，…11000時都是素數，也只有一萬多個。可以證明，整系數多項式是不可能用來表示全部的素數，而不表示合數的。

十七世紀費馬猜測，2的2n次方+1，n=0，1，2…時是素數，這樣的數叫費馬素數，可惜當n=5時，232+1就不是素數，至今也沒有找到第六個費馬素數。

18世紀發現的最大素數是231-1，19世紀發現的最大素數是2127-1，20世紀末人類已知的最大素數是2859433-1，用十進製表示，這是一個258715位的數字。

素數與密碼

本世紀七十年代，幾位美國數學家提出一種編碼方法，這種方法可以把通訊雙方的約定公開，然而卻無法破譯密碼，這種奇跡般的密碼就與素數有關。

人們知道，任何一個自然數都可以分解為素數的乘積，如果不計因數的次序，分解形式是唯一的。這叫做算術基本定理，歐幾里得早已證明了的。可是將一個大整數分解卻沒有一個簡單通行的辦法，只能用較小的素數一個一個去試除，耗時極大。如果用電子計算機來分解一個100位的數字，所花的時間要以萬年計。可是將兩個100位的數字相乘，對計算機卻十分容易。美國數學家就利用了這一點發明了編制容易而破譯難的密碼方式。這種編碼方式以三位發明者姓氏的首字母命名為RSA碼。

例如，A、B兩位通訊者約定兩個數字N和e，A想要將數字M發給B，他不是直接將M發出，而是將M連乘e次，然後除以N，將余數K發給B。B有一個秘密的數字d，連A也不知道，他將K連乘d次，然後除以N，得到的余數就是原來的數M。

數字是這樣選擇的，N=p×q，p、q是選定的兩個大的素數，選取e、d，使ed-1是(p-1)×(q-1)的倍數，而且使e和p-1、q-1沒有公因數，這是容易做到的。根據這個方法，編碼規則可以公開，可是由於N太大，分解得到p、q幾乎是不可能的，他人也就無從知道d，不可能破譯密碼了。

RSA提出後，三位發明家曾經公布了一條密碼，懸賞100美元破譯，他們預言，人們至少需要20000年，才能破譯，即使計算機性能提高百倍，也需要200年。但只過了不到18年，這個密碼就被人破譯，意思是：「The magic words are squeamish ossifrage」。這個密碼如此快的破解，是因為全世界二十多個國家的六百多位工作者自發聯合起來，利用計算機網路，同時進行因式分解，並不斷交流信息，匯總計算結果，用了不到一年的時間，就將129位的N分解成64位和65位的兩個素數的積。計算機網路將分解效率提高了近萬倍，這是發明者當初沒有預想到的。但是，如果提高位數到200或300位，工作量將會大的不可思議，即使計算機技術有重大突破，破譯也幾乎不可能。

祝你好運！

⑶ 密碼學在計算機網路安全中的作用和地位是什麼

密碼學是實現信息安全的數學理論，屬於最底層的東西。主要研究安全演算法。

⑷ 什麼是信息安全密碼學在信息安全中的地位和作用如何

信息安全本身包括的范圍很大，大到國家軍事政治等機密安全，小范圍的當然還包括如防範商業企業機密泄露，防範青少年對不良信息的瀏覽，個人信息的泄露等。網路環境下的信息安全體系是保證信息安全的關鍵，包括計算機安全操作系統、各種安全協議、安全機制（數字簽名，信息認證，數據加密等），直至安全系統，其中任何一個安全漏洞便可以威脅全局安全。信息安全服務至少應該包括支持信息網路安全服務的基本理論，以及基於新一代信息網路體系結構的網路安全服務體系結構。
信息安全是指信息網路的硬體、軟體及其系統中的數據受到保護，不受偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露，系統連續可靠正常地運行，信息服務不中斷。

信息安全是一門涉及計算機科學、網路技術、通信技術、密碼技術、信息安全技術、應用數學、數論、資訊理論等多種學科的綜合性學科。

從廣義來說，凡是涉及到網路上信息的保密性、完整性、可用性、真實性和可控性的相關技術和理論都是網路安全的研究領域。
密碼學是信息安全的基石.

⑸ 密碼學 的前途如何，密碼學學起來容易嗎，是不是要求數學要特別好啊，我面臨考研選則方向問題

現在密碼學不算冷門。只是這個學科比較復雜。

密碼學是研究編制密碼和破譯密碼的技術科學。研究密碼變化的客觀規律，應用於編制密碼以保守通信秘密的，稱為編碼學；應用於破譯密碼以獲取通信情報的，稱為破譯學，總稱密碼學。

現在密碼已經成為單獨的學科，從傳統意義上來說，密碼學是研究如何把信息轉換成一種隱蔽的方式並阻止其他人得到它。
密碼學是一門跨學科科目，從很多領域衍生而來：它可以被看做是信息理論，卻使用了大量的數學領域的工具，眾所周知的如數論和有限數學。
原始的信息，也就是需要被密碼保護的信息，被稱為明文。加密是把原始信息轉換成不可讀形式，也就是密碼的過程。解密是加密的逆過程，從加密過的信息中得到原始信息。cipher是加密和解密時使用的演算法。
最早的隱寫術只需紙筆，現在稱為經典密碼學。其兩大類別為置換加密法，將字母的順序重新排列；替換加密法，將一組字母換成其他字母或符號。經典加密法的資訊易受統計的攻破，資料越多，破解就更容易，使用分析頻率就是好辦法。經典密碼學現在仍未消失，經常出現在智力游戲之中。在二十世紀早期，包括轉輪機在內的一些機械設備被發明出來用於加密，其中最著名的是用於第二次世界大戰的密碼機Enigma。這些機器產生的密碼相當大地增加了密碼分析的難度。比如針對Enigma各種各樣的攻擊，在付出了相當大的努力後才得以成功。

⑹ 密碼學有什麼用

1. 數位簽章(Digital Signature)：
這是以密碼學的方法，根據EDI訊息的內容和發信有該把私鑰，任何人都無法產生該簽名，因此比手寫式的簽名安全許多。 收信人則以發信人的公鑰進行數位簽章的驗證。

相關書籍2. 數位信封(Digital Envelope)：
這是以密碼學的方法，用收信人的公鑰對某些機密資料進行加密，收信人收到後再用自己的私鑰解密而讀取機密資料。除了擁有該私鑰的人之外， 任何人即使拿到該加密過的訊息都無法解密，就好像那些資料是用一個牢固的信封裝好，除了收信人之外，沒有人能拆開該信封。

3. 安全回條：
收信人依據訊息內容計算所得到的回覆資料，再以收信人的私鑰進行數位簽章後送回發信人，一方面確保收信人收到的訊息內容正確無誤， 另一方面也使收信人不能否認已經收到原訊息。

4. 安全認證：
每個人在產生自己的公鑰之後，向某一公信的安全認證中心申請注冊，由認證中心負責簽發憑證(Certificate)，以保證個人身份與公鑰的對應性與正確性。

⑺ 為什麼基於密碼學地細粒度訪問控制仍然有研究和應用的必要呢

大數據安全的基礎, 就是基於密碼學的訪問控制. 這種訪問控制技術依賴於密鑰的安全性, 不需要可信監控機, 傳統的基於引用監控機的訪問控制不能適應龐大的數據量的需求, 出現難以管理和耗費大量資源的窘境, 因此基於密碼學的訪問控制技術就是數據時代的必由之路.

分類
基於密碼學的訪問控制主要有兩大類

基於密鑰管理的訪問控制, 通過確保數據解密密鑰只有授權用戶持有來實現, 通常依靠可信密鑰管理伺服器實現. 不過這種方法同可信監控機一樣不適用於大數據環境, 但是有一種廣播加密技術提供解決方案.
基於屬性加密的訪問控制, 不帶可信監控機的ABAC模型, 將屬性集合作為公鑰, 只有符合屬性集合的用戶才能解密數據. 衍生有兩種, 基於密鑰策略的屬性加密(Key Policy Attribute-Based Encryption, KP-ABE)和基於密文策略的屬性加密(Ciphertext Policy Attribute-Based Encryption, CP-ABE)

⑻ 密碼學有什麼用

密碼學是研究編制密碼和破譯密碼的技術科學。研究密碼變化的客觀規律，應用於編制密碼以保守通信秘密的，稱為編碼學；應用於破譯密碼以獲取通信情報的，稱為破譯學，總稱密碼學。電報最早是由美國的摩爾斯在1844年發明的，故也被叫做摩爾斯電碼。它由兩種基本信號和不同的間隔時間組成：短促的點信號" ．"，讀" 的 "（Di）；保持一定時間的長信號"—"，讀"答 "（Da）。間隔時間：滴，1t；答,3t；滴答間,1t；字母間,3t；字間,5t。

⑼ 應用密碼學是什麼

密碼學是研究信息加密、解密和破密的科學，含密碼編碼學和密碼分析學。密碼學是由於保密通信，特別是軍事保密通信的需要而發展進來的新興邊緣學科。如今，除軍政及國家安全機構之外，密碼學的應用已經滲透到各行各業，受到社會各界，特別是商業、金融業及電子工業界的極大關注。在高度發達的信息時代，密碼學專業技術人才將是人類社會運轉必不可少的重要保證。
本學科主要研究方向有：現代密碼的數學理論，流密碼的設計與安全，編碼理論與應用，密碼理論與應用，通信網的安全保密技術，計算機系統安全保密http://ste.xidian.e.cn/graate.htm

⑽ 學信息安全網路安全一定要學習密碼學嗎

是要學的,信息與網路安全是建立在密碼學與網路基礎之上的,密碼學的發展比網路的發展來得早,密碼學在二戰時期發展很迅速,復雜度大幅度的提高,網路安全的維護需要使用到密碼學知識,你自己應該也有體會,現在想要執行一個程序都要密碼,例如:登qq要密碼,銀行取錢要密碼才能取,應該說網路安全是信息安全的一個領域,網路安全把密碼學充分利用起來了.所以你還是好好學吧,密碼學都是有數學知識轉化過來的,運算量可能很大,從小到大一直在學數學.密碼學也就不難學,就是需要多點耐心~~~