密码学的优点和缺点

网络横跨全球，数据以比特和字节的形式存在。在计算机系统和开放的通信渠道上，关键数据被直接收集、分析，并以数字格式传递。由于信息所起的重要作用，攻击者将注意力集中在计算机系统和开放的通信渠道上，努力获取敏感数据或破坏重要的信息系统。
现代加密技术提供了一套强大的方法来保证授权用户的信息访问，同时挫败对手的恶意目标。在这一章中，我们将谈一谈密码学的优点，它的缺点，以及它在未来的潜力。

密码学的优点

信息安全的一个重要工具是密码学。它提供了四个最基本的信息安全服务：

  • 保密性 - 加密方法可以保护数据和通信免受未经授权的访问和披露。
  • 认证 - 使用加密技术，如MAC和数字签名，可以保护信息免受欺骗和伪造，这些技术用于认证。
  • 数据完整性 - 加密散列函数对于让用户对其数据的准确性有信心至关重要。
  • 不可否认性 - 数字签名提供不可否认性服务，以防止在发件人拒绝承认收到通信时可能出现的纠纷。
  • 在密码学提供的所有这些基本功能的帮助下，现在有可能通过使用计算机系统的网络极其有效和高效地开展业务。

密码学的劣势

除了信息安全的四个基本组成部分外，还存在其他影响信息有效利用的挑战，具体如下：

  • 即使是被授权的用户也会发现，在对决策至关重要的时候，要访问经过严格加密、认证和密码保护的信息是很困难的。一个入侵方可能试图攻击网络或计算机系统并使其失效。
  • 密码学不能保证高可用性，这是信息安全的核心组成部分之一。需要其他的防御策略来应对拒绝服务(DoS)攻击和信息系统完全失效等危险。
  • 选择性访问控制是信息安全的另一个基本要求，也不能通过使用密码学来满足。为此，必须使用行政控制和程序。
  • 伪劣系统、方法和程序所带来的危险和弱点是无法通过密码学来保护的。这些都需要正确的设计和建造一个防御性的基础设施来安装。
  • 密码学不是免费的。成本包括时间和金钱。
  • 加入加密机制后，信息处理会被延迟。
  • 为了采用公钥密码学，必须建立和维护公钥基础设施，这需要大量的财政投资。
  • 数学问题的计算复杂性是加密技术安全的基础。对这些问题的数学解决方案或处理能力的任何改进都会使加密方法不安全。

密码学的范围和改进

尽管椭圆曲线加密法(ECC)已经被开发出来，但它的好处和缺点仍未被完全掌握。ECC使加密和解密在更短的时间内完成，允许更多数据的安全传输。然而，在被政府、企业和个人批准使用之前，ECC还必须经过测试并被证明是安全的。
最新的趋势是量子计算。量子计算机使用几种状态的量子叠加来存储数据，而当代计算机则使用二进制格式，称为 “比特”，其中只能记录一个 “1 “或一个 “0”。”量子比特 “或 “量子比特 “被用来存储这些多值的状态。这使得计算数字的速度远远超过了传统的晶体管处理器—几个数量级。
一个名为RSA-640的193位数，可以由80台在2.2GHz下运行的机器在5个月内完成，而量子计算机可以在不到17秒内完成。这有助于证明量子计算机的实力。有了完全建成的量子计算机，通常需要数十亿年的计算可能在几小时甚至几分钟内完成。
考虑到这些现实情况，现代密码学将需要寻找在计算上更具挑战性的问题，或者开发全新的方法来归档现代加密技术目前所服务的目的。

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