64、密码学哈希函数的发展与实践应用

密码学哈希函数的发展与实践应用

一、块密码与哈希函数基础

块密码是现代密码学中最基本的原语之一。香农在 1945 年的工作 “A mathematical theory of cryptography” 中引入了混淆 - 扩散范式。Feistel 网络由 Horst Feistel 提出，其在 IBM 的工作为数据加密标准（DES）奠定了基础。

• DES 的发展历程
  • 1977 年，美国国家标准与技术研究院（NIST）将 DES 标准化为 FIPS PUB 46。
  • 该标准历经三次修订，最终于 2005 年 5 月 19 日被撤回。
• AES 的诞生
  • 1997 年 1 月，NIST 发起了高级加密标准（AES）的开发。
  • 为寻找 DES 的替代方案，NIST 举办了一场为期三年的公开竞赛。
  • 2000 年 10 月 2 日，Rijndael 被选为 AES，并于 2001 年被 NIST 标准化为 FIPS PUB 197。

块密码的操作模式，如 ECB、CBC、CFB 和 OFB，最初于 1980 年被 NIST 标准化用于 DES，该标准于 2005 年撤回。如今，NIST 在 SP 800 - 38 中规定了标准化的操作模式，包括 ECB、CBC、CFB、OFB 和 CTR。

基于块密码的哈希函数最早由 Rabin 提出，他建议从 DES