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密 码 学 第5章 公钥密码 第17讲 PKC概述 本讲内容 一、两个问题 二、PKC构想的产生 三、解决两个问题 四、PKC的公钥分配 五、单向陷门函数 一、两个问题 一般通信模型： 第三方C （窃听或截取） y 发方A x 加密器 解密器 x 收方B 公共信道（电话线，网络等） k 安全信道 密钥源 问题I：安全信道如何建立？ 在商业和金融业的大多数场合，信息来源的可靠性及 其本身的完整性可能比它的机密性更为重要。那么，如何保 证信息来源的可靠性与信息本身的完整性呢？ 传统的商业习惯做法是： (手写)签名，(加盖)印章，商用名片，熟人熟事等 —作为必要场合下的鉴别依据 随着计算机网络的大面积实施，人类日益向电子贸易迈 进，前述方法显然不再合乎时宜。 问题II：电子手段如何代替上述传统的“信物-鉴别”机 制呢？ 二、PKC构想的产生 1976年，W.Diffe与M.E.Hellman发表了题为 “New Direction in Cryptography” 的著名文章，提出下面的构想： 在传统的密码体制中，加解密算法使用同一个密钥、而且 必须完全必威体育官网网址；是否可以构造一个密码体制： 相同或计算可行 加密密钥 解密密钥 计算上不可行 公钥k’ 私钥k” 计算可行 上述便是所谓公钥密码体制(PKC)的思想。 PKC体制的思想虽然在1976年产生，但当时未能给出 具体实现的任何算法。 1978年中，相继便有 基于大整数分解问题的RSA体制 基于背包问题的Merkle-Hellman体制 基于编码理论的McEliece体制 等著名PKC体制问世。 1985年出现了著名的基于离散对数问题的ElGamal体 制。 1986年又提出了今天比较看好的基于椭圆曲线上离散 对数问题的椭圆曲线公钥密码体制。 三、解决两个问题 1. 解决问题I 的方法——用PKC体制建立“安全信道”： 用户A与用户B 的秘密通信 公共服务器 k  B M dk  (C) C ek  (M ) B 用户A B 用户B 公共信道 因为PKC体制一般都具有较大的计算规模，从而需 要很大的时间和空间代价，故上述将PKC体制直接用于 秘密通信的思想虽然可行，但实际上往往并不可取。 数字信封 人们还是使用某种传统密码体制进行通信，却按上述 秘密通信的原理，使用一种PKC体制来建立传送通信密钥 K 的“安全信道”： 用随机产生的数据作为对称密码体制的密钥K将通信