信息社會的不斷進步,相信大家對于信息安全也愈加重視,那么信息安全技術必然是直接影響信息安全的重要因素。然而就目前來講信息安全領域(不限于技術層面)有哪些前沿的研究方向呢?信息安全前沿技術又有哪些呢?信息安全領域的研究方向和信息安全技術這個題目本身就非常大,回答這個問題自然也需要覆蓋大的塊面。下面我們就來具體看看信息安全前沿技術的研究方向。
信息安全技術的研究方,最新研究方向可以從三大密碼學會議的論文中體現,這三個會議分別為CRYPTO,EUROCRYPT以及ASIACRYPT。接下來根據不同的理論方向還有不同的頂級會議,如純密碼學理論的TCC(Theory of Cryptography),公鑰密碼學的PKC(Public Key Cryptography),應用密碼學的ESORICS,快速加密的FSE,物理安全的ACSAC等等了。
密碼學應用的最頂級會議是CCS,Security and Privacy以及Usenix Security.。往下根據不同的應用需求,在不同計算機領域的會議中也存在安全相關的論文。如通信領域的INFOCOM,MOBICOM,SIGCOMM這三大會議;數據庫領域的SIGMOD,VLDB,ICDE等等。畢竟現在信息安全包羅萬象,計算機涉及到數據的領域都逐漸出現了安全類的研究方向了。
下面回到正題:公鑰密碼學的研究方向和代表人物。公鑰密碼學的基礎理論現在基本已經被幾個人壟斷了,而且他們互相之間還有各種各樣的合作。在此我不準備介紹各個領域的基礎概念,因為定義起來太麻煩,而且很抽象。我只給出名詞,有興趣的朋友可以展開進行搜索。
傳統公鑰密碼體制,即我們知道的RSA,ElGamal加密和簽名,已經是三十年前的研究成果了。傳統公鑰密碼學現在的研究內容,主要集中在選擇密文安全(chosen ciphertext security)的加密方案構造。這一領域的祖師爺是Cramer和Shoup。隨后,各種各樣滿足這樣的安全方案被提了出來。近期,大約是2007年開始,學者們的方向是selective opening security的公鑰加密方案。
接下來是函數加密(Functional Encryption)。函數加密以前的基礎是雙線應對(bilinear map),現在已經擴展了,這點我后面會說。Boneh基本統領了公鑰密碼學,后面的很多代表人物都是他的學生或者是學生的學生。他首先提出了身份基加密(identity-based encryption),隨后他和他的學生一起研究了很多具有多種功能的加密方案,最終將他們統一起來,定義為了函數加密。在函數加密中,有一種有趣的加密方案是屬性基加密(attribute-based encryption),這是一個在現有云存儲安全中比較實用的一類加密方案,因此單獨列舉出來。這個子領域的代表人物是Waters。
前面有回答者說到可搜索加密(searchable encryption)。這種加密分為單鑰可搜索加密和公鑰可搜索加密。單鑰方面我了解的不多,公鑰可搜索加密是函數加密的特例,稱作密文屬性隱藏加密(ciphertext attribute hiding encryption),因此我也不單列方向了。值得注意的是,公鑰可搜索加密的提出者也是Boneh。
隨后是同態加密。這是一個可能會改變計算機發展的加密模式。我的導師人為同態加密的構造者有可能是圖靈獎的候選人。同態加密的提出者是Gentry,他是Boneh的一個學生,但我感覺他已經青出于藍而勝于藍了。同態加密現在的基礎是格密碼學(lattice based cryptography)。現在,研究者一方面進一步構造效率更高的同態加密方案,另一方面也轉向了演化而來的新密碼學工具:多線性對(multilinear map)的構造和應用中。這個是公鑰密碼學現在最熱的研究方向。
有些人會說為何沒有提簽名(signature)呢?現在簽名方案已經被融合到了函數加密中。實際上,已經有基于函數加密的簽名方案的一般性構造。即滿足條件的函數加密都可以轉化成等價的簽名方案。
以上我們介紹了信息安全技術,至于量子密碼學,其并不是我的研究方向,因此也不太敢給出具體的熱點。其他方面還有很多,如安全多方計算,多方密鑰協商等等。如果您想了解更多相關信息,請您及時關注中培偉業。