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软件或硬件中的密码学——取决于需要

摘要:随着软件密钥长度的增加以适应对更高安全性的不断发展的需求,市场对加密实现的需求也越来越广泛。随着核心设计和频率性能的改进,设计者们现在开始考虑,这些安全算法是否还需要定制IP块。简而言之,设计者能否在硬件中使用通用核心以节省空间和成本,蓝冠注册 并在软件中嵌入加密算法?答案很简单——好吧,不那么简单——取决于需求。

密码学

2011年8月,Embedded.com网站上也出现了类似的版本。

介绍

密码算法是高性能、安全的引擎,在设计中需要相当大的空间。当添加对抗措施以阻止安全攻击时,空间和内存需求会变得更加苛刻。由于这些原因,密码算法传统上被作为专有设计(即知识产权,IP)嵌入到智能卡或8位芯片的硬件中。随着核心设计和频率性能的改进,设计者们现在开始考虑,这些安全算法是否还需要定制IP块。简而言之,设计者能否在硬件中使用通用核心以节省空间和成本,并在软件中嵌入加密算法?答案很简单——好吧,不那么简单——取决于需求。

秘密科学

密码学最初被设计并被称为秘密科学。它是国王、蓝冠招商 将军、间谍和大使的武器。在上个世纪,密码学已经成长为一个更复杂的工具箱,为其用户提供信息信任。

密码设备有很长的历史,比微处理器的历史还要长。(需要提醒的是,密码学及其黑暗面——密码分析——是计算机技术的起源,这要归功于“巨像”计划。根据所需的强度(例如,战场上的战术通信比外交信息的寿命短),这些机器满足了几个限制条件:速度、可靠性、完整性、机密保护、易用性和可接受的成本。

当安全需求蔓延到平民世界时,新的技术和限制也随之发展。在这些市场上,非对称密码技术的发展尤其迅猛,而成本成为了一个更大的问题。与此同时,信任、真实性和可信度始终是金融和银行市场的首要考虑。只有加密机制能够取代传统的面对面协议和握手,远程金融交易才有可能。

因此,最早的加密设备是严格用于安全的。具有类似于地板保险箱的外形因素,正在发展的硬件安全模块(HSMs)安全地承载和处理大多数秘密密钥。HSMs由钢铁和重型制造,过去和现在都非常类似于军用加固箱。这些安全模块由一个安全盒和经过处理的安全密钥组成,主要用于身份验证,也用于密钥生成、PIN码生成和密钥保护(存储)。安全标准,如NIST FIPS 140-2认证计划、EMV®智能卡使用标准和通用标准(ISO 15408)被开发,然后加速了这些设备的部署。

机密性、完整性和身份验证

CIA(代表机密性、完整性和认证)的首字母缩写代表了密码学如今可以提供的主要服务。用最简单的话说,它对明确的威胁给出了准确的答案。为了避免用户只希望与授权人员共享的敏感数据被窃听和未经授权的访问,需要保密。因此,大使馆向其外交部发出通知;间谍传送行动的结果,其他人不得阅读所写的内容(“仅供你的眼睛阅读”)。在消费者的世界里,只有授权用户才能观看的付费电视节目需要保密。

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