資訊安全中的密碼學是什麼?


網路安全中的密碼學入門

密碼學是一種自動化的數值工具,在網路安全中起著至關重要的作用。它提供資料的機密性和完整性,併為使用者提供身份驗證和不可否認性。

密碼學和使用者身份驗證

密碼學在使用者身份驗證中可以扮演多種角色。密碼身份驗證系統透過僅授權實體知道或使用的密碼金鑰的需求來支援身份驗證功能。密碼學還在其他身份驗證系統中的廣泛使用中提供身份驗證。

密碼學在密碼系統中的應用

密碼系統應用密碼學來加密儲存的密碼檔案,卡/令牌系統應用密碼學來保護敏感的儲存資料,手持式密碼生成器通常應用密碼學來生成隨機的動態密碼。

分散式應用中的密碼學

密碼學通常用於分散式應用程式,以透過網路將身份驗證資料從一個系統傳輸到另一個系統。密碼身份驗證系統根據對密碼金鑰的瞭解或擁有來驗證使用者。密碼身份驗證系統可以依賴於私鑰密碼系統或公鑰密碼系統。

私鑰密碼系統

私鑰密碼系統需要相同的金鑰才能執行加密和解密功能。密碼身份驗證系統依賴於嘗試訪問的使用者和身份驗證系統之間共享金鑰的私鑰密碼系統。

公鑰密碼系統

公鑰密碼系統將加密和解密功能分開,通常使用獨立的金鑰來控制每個功能。密碼身份驗證系統依賴於僅嘗試訪問的使用者知道的金鑰的公鑰密碼系統。

用於身份驗證的密碼機制

密碼學支援此類流程的機制。

  • 數字簽名:數字簽名將記錄繫結到特定金鑰的持有者。
  • 數字時間戳:數字時間戳將檔案繫結到其在特定時間的建立。

這些密碼機制用於控制對共享磁碟驅動器、高安全機構或付費電影片道的訪問。

密碼學領域還涉及其他用途。只需少量密碼工具,就可以構建複雜的方案和協議,使我們能夠使用電子貨幣付款,證明知道特定資訊而不透露資訊本身,並以子集共享可以重新生成秘密的方式傳送秘密數量。

雖然當前的密碼學越來越不同,但密碼學基本上是基於難以解決的問題。一個問題可能是複雜的,因為它的解決方案需要一些秘密知識,包括解密加密訊息或簽署一些數字資訊。問題也可能是複雜的,因為它本質上難以完成,包括找到產生給定雜湊值的訊息。

加密和解密

加密是將資訊轉換為儘可能難以閱讀的形式,除非擁有合適的知識。其目標是透過將資訊隱藏在任何未設計接收資訊的人員面前來提供隱私,即使是那些可以訪問加密資訊的人員。

更新於:2024年10月21日

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