思维导图：总览全局
各个小节的思维导图及简介：
第一节：密码学概述
1.密码的起源：
1.1古代岩画
*法国拉斯科洞窟岩画、挪威阿尔塔岩画、宁夏银川贺兰山岩画
1.2古文字形成
*楔形文字的数字符号、罗马数字符号、阿拉伯数字
*斐斯托斯圆盘
1.3古代隐写术
*蜡封技术隐藏信息、隐写墨水
1.4古代战争密码
*斯巴达密码棒
1.5达芬奇密码筒
2.古典密码
2.1 代换密码
*凯撒密码、维吉尼亚密码、普莱费尔密码
2.2置换密码
*栅格换位、矩形换位、弗纳姆密码
3.机械密码
*ENIGMA密码机、Type X Mark III密码机、SIGABA密码机、“紫色”密码机
4现代密码学
4.1保密通信系统的数学模型
4.2信息隐藏与信息保密
*信息隐藏：隐匿信息的存在
*信息保密：隐匿信息的真意
共同作用：保护秘密信息的存储和传输
4.3密码系统与通信系统的对偶性
*通信系统：信息传输、处理、检测和接受
*密码系统：加密、解密、分析、破译
4.4香农信息论
*组合概念：由简单易于实现的密码系统进行组合，包括加权和法，乘积法
*扩散概念：将每一位明文及密钥尽可能迅速散布到较多位的密文数字中去
*混淆概念：使明文和密文、密钥和密文之前的统计相关性减小
香农被誉为公钥密码学的“教父”
4.5密码技术的分支
*数字签名、认证码、哈希函数、密码协议
4.6量子密钥的分发
*量子密钥：利用了量子的物理特性实现了一次一密体制
5.密码学面临的挑战
5.1云计算\存储
*云上的数据丢失
*长时间存放在云上的数据失效
*储存在云上的数据泄密
*储存在云上的数据被恶意篡改
*照片视频造成隐私泄露
5.2大数据
*大数据的数据量巨大，数据存在多样性，算法规模增大，使得使用密码成本增加
5.3物联网
*密码要适应数据多样性
*密码要适应网络多样性、多层次
*密码要适应各层次的资源差异较大
5.4新型计算机
*RSA、EIGamal、椭圆曲线等公钥密码将被攻破
5.5区块链
*目前区块链的性能较为低下
*区块链核心技术的突破需要依赖密码技术底层算法
*密码技术时区块链的基础核心
第二节：密码学基本概念
1.密码体制的分类
1.1单钥密码体制
*双方采用相同的密钥对明文进行加密解密
1.2双钥密码体制
*使用公钥和私钥，实现多个用户加密的信息只能由一个用户解读或一个用户加密的信息可由多个用户解读
2.密码分析
2.1密码攻击
*唯密文破译、已知明文破译、选择明文破译、选择密文攻击
2.2密码破译的技术方法
*穷举攻击法、数学攻击法、物理攻击
3.密码学理论基础
3.1整数分解
*试除法、二次筛法、椭圆曲线方法、数域筛法
3.2模运算
*取模运算、模n加法、模n减法、模n乘法、求逆运算、模指数运算
3.3有限域
*群、循环群、环、域、
3.4欧几里得算法
3.5中国剩余定理
3.6椭圆曲线
4.国内外算法概览
4.1序列密码
*简单、低错误传播，适用于军事、外交
4.2分组密码
*具有良好的扩展性、较强的适用性
4.3公钥密码
*RSA公钥密码、Rabin公钥密码、EIGamal公钥密码、椭圆曲线公钥密码算法
4.4国产密码
*主要包括了对称算法和非对称算法
第三节：密码学新进展
1.身份基公钥密码
1.1身份基公钥密码
*用户公钥可以为任意的比特串，用户私钥通过可信的第三方生成
1.2身份基加密
*系统建立算法、密钥提取算法、加密算法、解密算法
1.3身份基签名
*系统建立算法、密钥提取算法、签名算法、验证算法
1.4身份基公钥密码的优缺点
*无需公钥证书、无需证书机构
2.属性基公钥密码
2.1属性基加密
*密钥策略属性基加密、密文策略属性基加密
2.2属性基签名
*具有正确性、不可伪造性、匿名性
2.3属性基公钥密码的相关研究
*支持属性撤销的属性基加密
*访问结构隐藏的属性基加密
*多权威属性基加密
3.同态密码
3.1同态密码的应用
*密文检索、安全多方计算、电子投票、多方零知识证明和软件保护
3.2同态密码技术的优缺点
*优点：减少通信代价、保证运算的正确性
*缺点：只能实现单比特加密，效率低下、基于未论证的困难性假设、需要额外消除噪音的算法
3.3抗量子密码
*基于物理学的量子密码、基于生物学的DNA密码、基于数学的抗量子计算密码
4.轻量级密码
4.1轻量级密码的特性
*处理数据规模小、吞吐率低、安全性适当
4.2轻量密码的设计
*安全性是首要原则
*在效率与安全之间寻找平衡
*在现有密码方案上进行轻量化改进或者设计一个全新轻量密码方案
4.3轻量密码的性能评估
*从延迟、功耗、吞吐率三个部分评估
第四节：密码学主要研究方向
1.密码理论
1.1密码理论基础
1.2对称密码设计与分析
1.3公钥密码设计与分析
1.4密码协议设计与分析
1.5新型密码设计与分析
2.密码工程与应用
2.1密码芯片设计
2.2密码模块设计
2.3密码技术应用
3.密码安全防护
3.1密码系统安全防护
3.2抗攻击安全防护
3.3密码系统测评
4.量子密码
4.1量子计算
4.2量子密钥分配
4.3量子密码协议
5.密码管理
5.1密码管理理论与方法
5.2密码管理工程与技术
5.3密码管理政策与法治