6、密码学中的对称密钥与公钥加密技术

密码学中的对称密钥与公钥加密技术

对称密钥密码学

在全球范围内的研究人员响应算法候选征集时，共提交了64份提案。整个竞争分为三轮进行：
- 第一轮筛选出51个候选算法。
- 第二轮有14个候选算法入围。
- 第三轮也是最终轮，选出了5个候选算法，分别是BLAKE、Grøstl、JH、Keccak和Skein。

在这个过程中，密码学界大规模地支持了筛选工作，相关的密码分析和性能研究也得以发表。美国国家标准与技术研究院（NIST）在每一轮都会举办候选会议以获取公众反馈。最终在2012年10月，NIST宣布Keccak为安全哈希算法 - 3（Secure Hash Algorithm - 3）。Keccak是由来自比利时和意大利的一组密码学家Bertoni、Daemen、Peeters和Van Assche设计的。

Keccak SHA - 3提案基于海绵结构，具有一个固定的置换函数$f : {0, 1}^{r + c} \to {0, 1}^{r + c}$，这里的$f$是最大宽度$b = r + c = 1600$的Keccak - f置换。它支持四种输出大小：224、256、384和512位。比特率$r$会根据输出大小而变化，分别为1152、1088、832和576位。可以看出，随着输出大小的增加，比特率$r$减小，容量$c = 1600 - r$增大。

数据完整性与消息认证

• 修改检测码 ：密码哈希函数也被称为消息摘要函数，消息$m$的哈希值$h(m)$被称为消息$m$的摘要、指纹或拇指印。哈希值$h(m)$实际上就是消息$m$的“指纹”，它是消息$m$的