1、古典与现代密码学入门指南

古典与现代密码学入门指南

1. 概述

1.1 保障通信安全

在数据跨链路传输时，需要确保其安全性。安全通信包含四个要素：
1. 数据完整性 ：保证数据在传输过程中不被意外或恶意修改。
2. 来源认证 ：确认数据的发送方身份真实可靠。
3. 数据保密性 ：防止数据被未授权的接收方获取和理解。
4. 数据不可抵赖性 ：确保数据发送方不能否认发送过该数据。

密码学在数据通信领域应用广泛。哈希函数用于验证和确保数据完整性，它基于单向数学函数，计算相对容易，但逆向计算极为困难。常见的哈希函数有以下四种：
| 哈希函数 | 摘要长度 |
| ---- | ---- |
| MD5 | 128 位 |
| SHA - 1 | - |
| SHA - 2 | - |
| SHA - 3 | - |

不过，哈希函数只能检测意外更改，无法防范威胁者的蓄意篡改，且容易受到中间人攻击。为了同时保证数据完整性和来源认证，可以使用带密钥的哈希消息认证码（HMAC），它在哈希函数的基础上引入了额外的秘密密钥作为输入。

mermaid 流程图如下：

graph LR
    A[数据] --> B[哈希函数]
    B --> C(哈希值)
    D[秘密密钥] --> E[HMAC]
    A --> E