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量子密码学是如何工作的

由:乔什·克拉克

传统密码学

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德国谜机
照片礼貌国家安全局

在交流敏感信息时,隐私是至关重要的,人类已经发明了一些不同寻常的方式来编码他们的对话。在第二次世界大战例如,纳粹制造了一种叫做就像打了类固醇的打字机。这台机器创造了最困难的一个密码(编码信息)的前计算机时代。

即使波兰抵抗军战士制造了仿冒的机器,并附有Enigma如何工作的说明,但对盟军来说,解码信息仍然是一场持续的斗争。剑桥大学].然而,随着密码被破译,Enigma机器所揭示的秘密非常有用,许多历史学家认为密码破译是盟军在战争中获胜的一个重要因素。

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英格玛密码机的用途是什么密码学.这就是编码的过程(密码学)及解码(密码分析学)信息或信息(称为明文).所有这些过程结合起来就是密码学。直到20世纪90年代,密码学的基础是算法数学过程或过程。这些算法与一个关键,位(通常是数字)的集合。没有正确的密钥,破译编码信息几乎是不可能的,即使你知道是什么算法使用。

密码学中使用的密钥有无限的可能性。但是目前广泛使用的密钥使用方法只有两种:公钥密码学和秘钥密码学。在这两种方法中(以及在所有密码学中),发送方(点A)被称为Alice。B点被称为鲍勃

公钥密码学(PKC)方法时,用户选择两个相关的密钥。他让任何想给他发送信息的人知道如何用一个密钥编码。他公开了这一关键信息。另一把钥匙他自己留着。通过这种方式,任何人都可以向用户发送编码消息,但只有编码消息的接收者知道如何解码它。甚至发送信息的人也不知道用户使用什么代码来解码它。

PKC通常被比作使用两个密钥的邮箱。一种是打开邮箱的前门,任何人只要有钥匙就可以寄信。但是只有收件人持有打开邮箱背面的钥匙,只允许他检索消息。

传统密码学的另一种常用方法是秘钥密码术(SKC).在这个方法中,Bob和Alice只使用一个键。使用相同的密钥对明文进行编码和解码。甚至在编码和解码过程中使用的算法也可以在不安全的通道上宣布。只要所用的钥匙是秘密的,密码就不会被破解。

SKC类似于将消息输入一个特殊的邮箱,然后将其与密钥一起磨碎。任何人都可以进去拿到密码,但没有钥匙,他就无法破译。用于编码信息的密钥也是唯一可以解码信息的密钥,将密钥与信息分开。

传统密码学当然是聪明的,但就像密码破译历史上所有的编码方法一样,它正在逐步被淘汰。请在下一页找出原因。