量子密码学的密码学简介

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量子密码学的量子密码学简介~

量子密码学有广义和狭义之分。狭义量子密码学主要指量子密钥分配等基于量子技术实现经典密码学目标的结果,广义量子密码学则是指能统一刻画狭义量子密码学和经典密码学的一个理论框架。 量子密码体系采用量子态作为信息载体,经由量子通道在合法的用户之间传送密钥。量子密码的安全性由量子力学原理所保证。所谓绝对安全性是指:即使在窃听者可能拥有极高的智商、可能采用最高明的窃听措施、可能使用最先进的测量手段,密钥的传送仍然是安全的。通常,窃听者采用截获密钥的方法有两类:一种方法是通过对携带信息的量子态进行测量,从其测量的结果来提取密钥的信息。但是,量子力学的基本原理告诉我们,对量子态的测量会引起波函数塌缩,本质上改变量子态的性质,发送者和接受者通过信息校验就会发现他们的通讯被窃听,因为这种窃听方式必然会留下具有明显量子测量特征的痕迹,合法用户之间便因此终止正在进行的通讯。第二种方法则是避开直接的量子测量,采用具有复制功能的装置,先截获和复制传送信息的量子态。然后,窃听者再将原来的量子态传送给要接受密钥的合法用户,留下复制的量子态可供窃听者测量分析,以窃取信息。这样,窃听原则上不会留下任何痕迹。但是,由量子相干性决定的量子不可克隆定理告诉人们,任何物理上允许的量子复制装置都不可能克隆出与输入态完全一样的量子态来。这一重要的量子物理效应,确保了窃听者不会完整地复制出传送信息的量子态。因而,第二种窃听方法也无法成功。量子密码术原则上提供了不可破译、不可窃听和大容量的保密通讯体系。在介绍量子密码学之前,先引进量子力学若干基础知识,其中之一是“测不准原理”。测不准原理是量子力学的基础原理。微观世界的粒子有许多共轭量,比如位置和速度,时间和能量就是一对共轭量,人们能对一对共轭量之一进行测量,但不能同时测得另一个与之共轭的量,比如对位置进行测量的同时,破坏了对速度进行测量的可能性。量子密码学便是利用量子的不确定性,构造一安全的通信通道,使任何在信道上的窃听行为不可能对通信本身产生影响,使达到窃听失败的目的,以保证信道的安全。根据量子力学,微观世界的粒子不可能确定它存在任何位置,它以不同的概率存在于若干不同的地方。同时还得介绍一物理概念,光子在传输过程会在上、下、左、右等方向上产生震荡,或按一角度震荡。当一大群光子被极化,它可在同一方向震荡,偏震器只允许被某一方向极化了的光子通过,其余则被挡住。比如一水平方向的偏震器只能让在水平方向极化的光子通过。将偏震器转90度,只有垂直方向极化了的光子能通过。

量子密码学(Quantum Cryptography)是一门很有前途的新领域,许多国家的人员都在研究它,而且在一定的范围内进行了试验。离实际应用只有一段不很长的距离。量子密码体系采用量子态作为信息载体,经由量子通道在合法的用户之间传送密钥。量子密码的安全性由量子力学原理所保证

经典的密码学是一门古老的学科,它的起源可以追溯到几千年前的古埃及、古罗马时代。 早在四千年前,古埃及一些贵族墓碑上的铭文就已经具备了密码的两个基本要素:秘密性和信息的有意变形。尽管如此,密码学作为一门严格的科学建立起来还仅仅是近五十年的事。可以说,直到1949年以前, 密码研究更象是一门艺术而非科学。主要原因在于,在这个时期没有任何公认的客观标准衡量各种密码体制的安全性,因此也就无法从理论上深入研究信息安全问题。1949年,C.E.Shannon发表了《保密系统的通信理论》,把密码学建立在严格的数学基础之上。密码学从此才成为真正意义上的科学。




密码学系统
本文分为7个部分,第1部分介绍密码学的基本概念,第2部分讲解常见的对称加密算法,第3部分讲解常见的非对称加密算法,第4部分讲解 数字签名, 第5部分讲解PKI(Public Key Infrastructure),第6部分讲解哈希函数加密,第7部分讲解密码学在区块链里的应用, 最后一部分会讲解随机数。比较常见的对称加密算法有: Digital Encrypt...

密码学基础(二):对称加密
3、对称密码定义:采用单钥密码系统的加密方法,同一个密钥可以同时用作信息的加密和解密,这种加密方法称为对称加密,也称为单密钥加密。特点:算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。4、因此,使用RSA只能加密少量数据,大量的数据加密还要靠对称密码算法。加密和解密是自古就有技术了。5、密码学...

怎样学习密码学?
我现在硕博连读的方向就是密码学,想想都是泪啊。精通密码学是不可能,因为是学不完的。密码学总体上可以分为密码编码学和密码分析学(也就是破解)。这两门需要的基础都一样,主要是数论和近世代数。但我不建议题主一开始就学这两门课。题主可以先弄本,密码学的书,搞懂里面各种算法。接下来就...

谁知道密码学属于那个学科的范畴?什么是RSA1024位非对称密钥?
在西欧语文中之源於希腊语kryptós,“隐藏的”,和gráphein,“书写”)是研究如何隐密的传递信息的学科。在现代特别指对信息以及其传输的数学性研究,常被认为是数学和计算机科学的分支,和信息论也密切相关。著名的密码学者Ron Rivest解释道:「密码学是关於如何在敌人存在的环境中通讯」,自工程学的...

密码学的英文怎么说
密码学英文名称为Cryptography。密码学英文名称为Cryptography,密码学最为一门学科,是最近几十年开始迅速被人们重视和发展起来的。密码学往往与信息安全四个字精密的联系着。最早的密码学的”始祖”可以说是早在公元前几百年就已经出现了,当然,当时不会出现像现在这么复杂的安全体系。但是为了避免纯明文式...

Hello,密码学:第三部分,公钥密码(非对称密码)算法
在《Hello,密码学:第二部分,对称密码算法》 中讲述了对称密码的概念,以及DES和AES两种经典的对称密码算法原理。既然有对称密码的说法,自然也就有非对称密码,也叫做公钥密码算法。 对称密码和非对称密码两种算法的本质区别在于,加密密钥和解密密钥是否相同: 公钥密码产生的初衷就是为了解决 密钥配送 的问题。 Alice 给...

斯巴达密码棒是代换密码应用的典型例子对吗
斯巴达密码不是代换密码应用的典型例子 虽然斯巴达密码棒是一种替换密码,但它不是代换密码应用的典型例子。斯巴达密码棒是一种特殊的替换密码,它使用一个特殊的替换表来替换每个字母,而不是使用一个随机的替换表。可以帮助人们更好地理解现代密码学的发展。总的来说,代换密码是密码学中最简单的一种...

为什么经典密码学的方法不适应现代环境的应用? 信息安全措施应该是什么...
公钥密码体制的安全性基于一些数论难题,例如离散对数难题、大整数因子分解等等计算性难题。现在我们在数字信息上使用的密码体制有对称加密体制、MD5、SHA-1、diffie&hellman密钥协商以及RSA加密数字签名等等。现在回答你的问题:1.为什么经典密码学的方法不适应现代环境的应用?经典密码学通常是古典密码学,它的...

计算机密码学中有哪些加密算法?
传统密码学Autokey密码 置换密码 二字母组代替密码 (by Charles Wheatstone) 多字母替换密码 希尔密码 维吉尼亚密码 替换密码 凯撒密码 ROT13 仿射密码 Atbash密码 换位密码 Scytale Grille密码 VIC密码 (一种复杂的手工密码,在五十年代早期被至少一名苏联间谍使用过,在当时是十分安全的)分组密码包括 DES...

Advanced Encryption Standard(AES) 加密算法简介
与公共密钥加密使用密钥对不同,对称密钥密码使用相同的密钥加密和解密数据。通过分组密码返回的加密数据的位数与输入数据相同。迭代加密使用一个循环结构,在该循环中重复置换和替换输入数据。密码学简介据记载,公元前400年,古希腊人发明了置换密码。1881年世界上的第一个电话保密专利出现。在第二次世界...

舟曲县19214511790: 量子密码学的密码学目的 -
谯盛壮筋: 密码学的目的是改变信息的原有形式使得局外人难以读懂.密码学中的信息代码称为密码,尚未转换成密码的文字信息称为明文,由密码表示的信息称为密文,从明文到密文的转换过程称为加密,相反的过程称为解密, 解密要通过所谓的密钥进...

舟曲县19214511790: 请问量子超密编码及意义,谢谢!!!!! -
谯盛壮筋: 【工作原理】 理论上,量子密码术工作在以下模式(这个观点是由Bennett和Brassard于1984年开发的传统模式,其他的模式也存在):假设两个人想安全地交换信息,命名为Alice和Bob.Alice通过发送给Bob一个键来初始化信息,这个键可...

舟曲县19214511790: 简述密码学的主要研究内容 -
谯盛壮筋: 密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学.研究密码变化的客观规律,应用于编制密码以保守通信秘密的,称为编码学;应用于破译密码以获取通信情报的,称为破译学,总称密码学. 密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种...

舟曲县19214511790: 后量子密码技术和量子密码的区别 -
谯盛壮筋: 简单地说呢,量子密码就是应用量子纠缠态效应来传递密码,它的优点在于不必在密码编辑上花很多功夫,甚至根本不用常规密码,直接把信息以纠缠态方式直白地发送出去就可以完美保密,因为除非对方截获密码接受者本人,否则在密码传输过程中他即使截获了你的信息也是乱码,无法破译. 具体情况如果你追问的话,我会详细叙述的.

舟曲县19214511790: 量子密码的应用实例 -
谯盛壮筋: 1、在美国,华盛顿的白宫和五角大楼之间有专用线路进行实际的应用,同时还连接了附近主要的军事地点、防御系统和研究实验室.从2003年开始,位于日内瓦的id Quantique公司和位于纽约的MagiQ技术公司,推出了传送量子密钥的距离超...

舟曲县19214511790: 量子力学的通俗概念是什么,在我们的生活中有实际的应用? -
谯盛壮筋:[答案] 量子力学(Quantum Mechanics)是研究微观粒子的运动规律的物理学分支学科,它主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论,它与相对论一起构成了现代物理学的理论基础.量子力学不仅是近代物理学的基...

舟曲县19214511790: 现代密码学的介绍 -
谯盛壮筋: 现代密码学研究信息从发端到收端的安全传输和安全存储,是研究“知己知彼”的一门科学.其核心是密码编码学和密码分析学.前者致力于建立难以被敌方或对手攻破的安全密码体制,即“知己”;后者则力图破译敌方或对手已有的密码体制,即“知彼”.

舟曲县19214511790: 什么是密码学与通讯复杂度? -
谯盛壮筋: 密码学是保密学的一部分.保密学是研究密码系统或通信安全的科学,它实际上包含两个分支——密码学和密码分析学.密码学是对信息进行编码实现隐蔽信息的一门科学;而密码分析学是研究分析如何破解密码的学问.两者相互独立,又相互...

舟曲县19214511790: 密码学的发展过程是怎样的 -
谯盛壮筋: 摘要:密码学从古至今的发展历史,发展过程成中各个阶段的发展情况.以及各个阶段密码学的经典密码以及代表人物,与其在历史上的标志性成果. 关键词:古典密码;密码学发展;加密技术 随着信息化和数字化社会的发展,人们对信息安...

舟曲县19214511790: 量子信息技术的发展对密码学的影响 -
谯盛壮筋: 发展量子信息密码学的目的是研究量子信息的密码编码和密码分析问题,探索希尔伯特空间“量子信息密码学”的理论体系,一方面致力于对量子信息系统安全性问题的解决,一方面希望为有限域上传统的密码学开辟新的道路.

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