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随机数在密码学中的作用(四)
xiaoxiao10 | 2020-08-27 16:01:14    阅读:665   发布文章

本期介绍随机数在密码学中生成密钥的用法。

在对称加密算法体系中,一次有效密钥有着重要应用,有些应用中也称其动态随机密钥。即通信双方每次交互前先约定一个新的密钥,然后再用该密钥进行信道加密等处理。

众所周知,对于对称加密算法来说,密钥的安全至关重要,一旦任意一方的密钥被破解,那么整个系统即被攻破。动态随机密钥的意义就在于,每次通信时,双方使用的密钥都是变化的,破解方只能做到破解历史密钥中的一条,但无法攻破整个系统。因此可以增大破解成本,降低安全风险。同时,动态随机密钥可有效防止线路重放攻击,因为密钥每次都是变化的,所以同样的密文无法还原出相同的明文,反之亦然。

至此,相信大家也能看出动态随机密钥应用中的两点关键环节。第一点,密钥的生成要具有随机性。举个反例:如果动态密钥是具有规律性的,那么只要破解了一条密钥,其他密钥经过分析也是能还原出来的。因此,必须保证密钥的生成具有随机性才能做到真正安全。目前越来越多的设计方,采用带有真随机数发生器的安全芯片来生成随机数,以随机数直接作为密钥使用或者将其作为生成密钥的种子来使用。第二点,如果对安全要求更高,要求每次通信的密钥都不能被破解,那就需要提升密钥的存储和使用安全。建议借助安全芯片来进行密钥生成、存储、加密运算这一系列操作。因为安全芯片硬件和软件的安全特性,使得想要破解片内密钥,需要付出巨大人力、时间和财力成本。安全芯片破解难度远大于MCU和其他通用类处理器或是flash,EEPROM类型存储器。


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ds252673381  2020-08-31 23:04:24 

我之前看过楼主发过很多文章,你可以翻一下,都很有用,学起来

paultoday  2020-08-31 20:11:34 

想看所有系列文章请问去哪找?

我是大学僧  2020-08-31 16:34:33 

这么专业,佩服佩服,还是默默的学习吧

我是大学僧  2020-08-31 16:34:08 

这么专业,佩服佩服,还是默默的学习吧

xiaoxiao10  2020-08-31 15:41:26 

目前加密芯片国内外有很多产品,国外加密芯片由于其所处的盗版压力不是很大,所以其加密芯片大多功能单一,大多数采用对比认证的方案来进行程序安全的保护,这种方案就是MCU端获取随机数,发送给加密芯片,加密芯片将加密结果发给MCU,MCU内部也将随机数加密后与加密芯片发来的做比较,相同则继续进行执行程序,不同则退出程序。

YXG123456987  2020-08-31 13:48:40 

随机数怎么和加密芯片配合使用来提高安全性啊。楼主能详细说一下吗

haofeng  2020-08-31 13:29:50 

那也就时说mcu产生的随机数安全性远低于随机数发生器产生的了?

李阿淇  2020-08-31 09:31:07 

将重要信息存放于加密芯片内,并配合真随机数发生器的使用,会大大提高信息的安全性,极大的降低被盗的可能性

Lity2016  2020-08-30 19:46:27 

同楼上,求案例。

李阿淇  2020-08-30 13:31:18 

@ haofeng 凌科芯安的加密芯片不错,可以去他们官网看看

haofeng  2020-08-30 09:28:25 

楼主推荐具体随机数应用的案例吗?

paultoday  2020-08-29 22:24:15 

受教了,请问各位哪家芯片更安全啊

ds252673381  2020-08-29 18:41:24 

把楼主前几篇文章都翻了一遍!很不错,讲的很实用!感谢分享!

25257758  2020-08-29 17:46:51 

楼主的系列文章讲的很有用,满满的干货,要是图文并茂就更好了

pinbo2008  2020-08-28 21:11:32 

这篇文章中的两点,是否有能同时具备真随机数功能的加密芯片呢,那应该是最好的选择了吧?

15930473139  2020-08-28 17:25:39 

对安全性需求更高的话,建议去网上搜索LKT系列的高端智能卡加密芯片

我是大学僧  2020-08-28 17:14:53 

看来真随机数对生成密钥的安全性有很重要的作用

xiaoxiao10  2020-08-28 17:05:15 

@ YXG123456987 我觉得安全性对密钥来说是致关重要也是最基本的,只有具备安全性的密钥才算是有效密钥

YXG123456987  2020-08-28 16:03:35 

肯定都放ram里,没什么影响

Lity2016  2020-08-28 15:54:41 

文章提到“提升密钥的存储和使用安全”,每次生产随机密钥,会占用多大空间呢?

15930473139  2020-08-28 15:01:58 

这种一次有效密钥的方法很好,这种的完全可以用于我现在的项目,非常好,帮大忙了

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