随着计算机网络的迅速发展,网络安全日益受到人们的重视,对加密技术也提出了越来越高的要求。一个好的加密算法,首先表现在它的安全性上;其次要考虑到它在软、硬件方面实现的难易度;三要看使用此加密算法时会不会影响到数据的传输速度。
基于Montgomery算法的RSA公钥加密技术
RSA公钥密码算法是目前使用最广泛的一种加密算法。它的理论基础是一种特殊的可逆模幂运算,其安全性是基于分解大数的困难性。为安全起见,目前模n及密钥的长度为 512~2048(二进制 )位,算法计算密集。基于Montgomery算法,近来提出了一种改进的快速高基模乘算法。该算法求出了乘法的最积,使得乘法和模减运算同时进行。并且所有的运算是以字节为单位。模幂算法采用从右到左扫描指数的方法,可以使得两次模乘运算同时进行,即用Montgomery算法把部分积对任意的n取模转化为对基数R取模,从而简化计算过程。不足之处,就是随着数据位数u的增加,加密安全性就越高,但加密速率却呈平方递减。
椭圆曲线算法(ECC)
自20世纪80年代中期被引入以来,椭圆曲线密码体制逐步成为一个令人感兴趣的密码学分支。这种密码体制的诱人之处在于安全性相当的前提下,可使用较短的密钥。而且它是建立在一个不同于大整数分解及素域乘法群而广泛为人们所接受的离散对数问题的数学难题之上。同时,椭圆曲线资源丰富,同一个有限域上存在着大量不同的椭圆曲线,这为安全性增加了额外的保证,也为软、硬件实现带来方便。
量子加密技术
量子加密自1984年以来得到了迅速发展,目前已引起国际密码学界和物理学界的高度重视。shor量子加密算法证明,采用量子计算机可以轻而易举地破译公开密钥体系,这对现有保密通信提出了严峻挑战。解决此问题的有效途径是量子密码术。量子加密术以量子不可克隆和量子纠缠定理为基础,在原则上可以提供不可破译、不可窃听的保密通信体系。与其它算法相比,它有着绝对且可证明的安全性 ;同时能对窃听者的非法侵入进行检测,克服了传统密码学的桎梏,为未来的网络通信提供了真正确实的保障。而且当量子计算机成为现实时,以大规模并行的计算会产生其它计算机不可比拟的速度
混沌加密技术
1989年,英国数学家提出了一种新的加密方法———混沌加密方法,从而开始了对混沌密码的研究。利用混沌的伪随机性和相对初始条件的确定性,可以把信息信号经过混沌信号处理后发出,在接收端用混沌同步方法将信息提取出来。在有些情况下,反映这类现象的数学模型十分简单,甚至一维非线性迭代函数就能显示出这种混沌特性。混沌系统可以提供具有良好随机性、相关性和复杂性的拟随机序列。混沌系统产生的密钥序列不仅表现出许多优良的密码学性能,而且还具有丰富的源泉。另外,混沌加密方法极大地简化了传统序列密码的设计过程。这些很有吸引力的特性,使其有可能成为一种实际被选用的流行密码体制。