探索密码学的未来：SM1、SM2、SM3、SM4、同态加密、密态计算、隐私计算和安全多方计算_sm2 sm3 sm4

密码算法在现代通信与信息安全中发挥着至关重要的作用，SM1、SM2、SM3、SM4、同态加密、密态计算、隐私计算和安全多方计算等密码算法被广泛应用于各种信息安全领域。本篇博客将会为大家介绍这些密码算法，以及它们在信息安全中的作用和应用。

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一、SM1、SM2、SM3、SM4

SM1、SM2、SM3、SM4是中国国家密码管理局发布的四个密码算法标准。SM1是一种对称密码算法，SM2是一种非对称密码算法，SM3是一种哈希函数，SM4是一种分组对称密码算法。

SM1算法
采用分组加密模式，将明文分成多个固定长度的数据块，每个数据块分别进行加密操作。SM1的加密过程中包括了置换、代换、线性变换等步骤，从而保证了加密的强度和安全性。

SM2算法
是一种基于椭圆曲线密码体制的公钥密码算法，可以用于数字签名、密钥协商、加密和解密等操作。SM2的安全性基于离散对数问题的难度，通过椭圆曲线的运算实现加密和解密操作。

SM3算法
是一种哈希函数，用于对任意长度的消息进行摘要操作，可以生成一个固定长度的消息摘要。SM3算法采用了置换、代换、移位、加法等操作，可以保证摘要的强度和唯一性。

SM4算法
是一种分组对称密码算法，采用Feistel结构，将明文分成多个数据块，每个数据块分别进行加密操作。SM4算法采用了S盒、置换、线性变换等操作，从而保证了加密的强度和安全性。

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二、同态加密

同态加密是一种特殊的加密技术，它可以在不暴露明文的情况下进行加法和乘法运算。同态加密可以用于云计算、安全多方计算等场景中，实现数据的保护和隐私计算。

同态加密可以分为完全同态加密和部分同态加密。完全同态加密可以进行任意次的加法和乘法运算，而部分同态加密只能进行有限次的加法或乘法运算。

同态加密的实现需要满足两个基本要求：保证加密后的密文能够进行运算，且运算后得到的结果是正确的。同态加密技术的实现需要借助数学理论，

具体来说，同态加密算法需要满足以下两个条件：

• 加密后的密文可以进行加法和乘法运算。

在传统的加密算法中，加密后的密文是无法进行运算的，只能通过解密后再进行计算。但是，在同态加密中，密文是可以进行加法和乘法运算的，这是实现同态计算的基础。

• 运算后得到的结果是正确的。

在同态加密中，由于密文已经被加密，直接进行加法和乘法运算得到的结果不一定是正确的，需要通过一系列复杂的算法来确保运算结果正确。

实现同态加密技术需要借助多项式环、理想、剩余系等数学理论，如Paillier同态加密算法、Gentry同态加密算法等。

同态加密技术的应用非常广泛，如在云计算中，可以将数据加密后上传到云端，实现数据的保护和隐私计算；在安全多方计算中，可以在不暴露数据的情况下进行数据合并和分析。

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三、密态计算

密态计算是一种保护隐私数据的计算技术，它可以在不暴露原始数据的情况下进行数据处理和分析。密态计算可以保证数据的隐私性、安全性和完整性，是一种非常重要的隐私保护技术。

密态计算可以分为两种类型：基于加密的密态计算和基于扰动的密态计算。基于加密的密态计算是指对原始数据进行加密后再进行计算，而基于扰动的密态计算是指对原始数据进行一定的扰动后再进行计算。

密态计算的实现需要满足以下三个基本要求：

1. 隐私保护 。密态计算需要保护原始数据的隐私，确保数据不被泄露。

2. 安全性 。密态计算需要确保计算的过程是安全的，防止被攻击者利用漏洞进行攻击。

3. 计算正确性 。密态计算需要确保计算结果是正确的，保证数据的完整性。

密态计算可以应用于各种领域，如金融、医疗、社交网络等，实现隐私保护和数据处理的需求。

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四、隐私计算

隐私计算是一种保护数据隐私的计算技术，它可以在不暴露原始数据的情况下进行数据处理和分析。隐私计算可以保证数据的隐私性、安全性和完整性，是一种非常重要的隐私保护

技术。

隐私计算可以分为基于加密的隐私计算和基于差分隐私的隐私计算。基于加密的隐私计算是指对原始数据进行加密后再进行计算，而基于差分隐私的隐私计算是指对原始数据进行一定的扰动后再进行计算。相比之下，基于差分隐私的隐私计算更加适用于大规模数据的隐私保护。

隐私计算的实现需要满足以下三个基本要求：

1. 隐私保护。隐私计算需要保护原始数据的隐私，确保数据不被泄露。

2. 安全性。隐私计算需要确保计算的过程是安全的，防止被攻击者利用漏洞进行攻击。

3. 计算正确性。隐私计算需要确保计算结果是正确的，保证数据的完整性。

隐私计算可以应用于各种领域，如金融、医疗、社交网络等，实现隐私保护和数据处理的需求。例如，在金融领域，可以通过隐私计算对客户数据进行处理和分析，以便银行机构更好地了解客户需求和行为，提供更好的服务和产品。在医疗领域，可以通过隐私计算对患者数据进行处理和分析，以便医疗机构更好地了解疾病情况和治疗效果，提供更好的医疗服务。在社交网络领域，可以通过隐私计算对用户数据进行处理和分析，以便社交平台更好地了解用户需求和行为，提供更好的用户体验和服务。

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五、安全多方计算

安全多方计算是一种在多个参与方之间进行计算的技术，可以在保护数据隐私的前提下，实现数据的共享和处理。安全多方计算可以应用于各种领域，如金融、医疗、社交网络等。

安全多方计算可以分为两种类型：基于密码学的安全多方计算和基于秘密共享的安全多方计算。基于密码学的安全多方计算是指在计算过程中，参与方对数据进行加密和解密，以保护数据隐私；而基于秘密共享的安全多方计算是指在计算过程中，参与方将数据进行分割，各自保存一部分数据，并在计算过程中进行数据合并和分析。

安全多方计算的实现需要满足以下三个基本要求：

隐私保护 安全多方计算需要确保数据隐私得到充分保护，不会被恶意方窃取或泄露。

安全性 安全多方计算需要确保计算的过程是安全的，防止被攻击者利用漏洞进行攻击。

计算正确性 安全多方计算需要确保计算结果是正确的，保证数据的完整性和可靠性。

安全多方计算可以应用于多种领域，例如金融、医疗、社交网络等。在金融领域，安全多方计算可以被用来实现多方合作的金融风险管理、信用评估、客户身份验证等业务。在医疗领域，安全多方计算可以被用来实现多方协作的医学研究、疾病诊断、健康管理等业务。在社交网络领域，安全多方计算可以被用来实现多方协作的社交分析、广告推送、用户画像等业务。

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总之，安全多方计算是一种非常重要的计算技术，可以在保护数据隐私的同时，实现数据的共享和处理，为各种应用场景提供强有力的支持。

题外话

初入计算机行业的人或者大学计算机相关专业毕业生，很多因缺少实战经验，就业处处碰壁。下面我们来看两组数据：

2023届全国高校毕业生预计达到1158万人，就业形势严峻；

国家网络安全宣传周公布的数据显示，到2027年我国网络安全人员缺口将达327万。

一方面是每年应届毕业生就业形势严峻，一方面是网络安全人才百万缺口。

6月9日，麦可思研究2023年版就业蓝皮书（包括《2023年中国本科生就业报告》《2023年中国高职生就业报告》）正式发布。

2022届大学毕业生月收入较高的前10个专业

本科计算机类、高职自动化类专业月收入较高。2022届本科计算机类、高职自动化类专业月收入分别为6863元、5339元。其中，本科计算机类专业起薪与2021届基本持平，高职自动化类月收入增长明显，2022届反超铁道运输类专业（5295元）排在第一位。

具体看专业，2022届本科月收入较高的专业是信息安全（7579元）。对比2018届，电子科学与技术、自动化等与人工智能相关的本科专业表现不俗，较五年前起薪涨幅均达到了19%。数据科学与大数据技术虽是近年新增专业但表现亮眼，已跻身2022届本科毕业生毕业半年后月收入较高专业前三。五年前唯一进入本科高薪榜前10的人文社科类专业——法语已退出前10之列。

“没有网络安全就没有国家安全”。当前，网络安全已被提升到国家战略的高度，成为影响国家安全、社会稳定至关重要的因素之一。

网络安全行业特点

1、就业薪资非常高，涨薪快 2022年猎聘网发布网络安全行业就业薪资行业最高人均33.77万！

2、人才缺口大，就业机会多

2019年9月18日《中华人民共和国中央人民政府》官方网站发表：我国网络空间安全人才 需求140万人，而全国各大学校每年培养的人员不到1.5W人。猎聘网《2021年上半年网络安全报告》预测2027年网安人才需求300W，现在从事网络安全行业的从业人员只有10W人。

行业发展空间大，岗位非常多

网络安全行业产业以来，随即新增加了几十个网络安全行业岗位︰网络安全专家、网络安全分析师、安全咨询师、网络安全工程师、安全架构师、安全运维工程师、渗透工程师、信息安全管理员、数据安全工程师、网络安全运营工程师、网络安全应急响应工程师、数据鉴定师、网络安全产品经理、网络安全服务工程师、网络安全培训师、网络安全审计员、威胁情报分析工程师、灾难恢复专业人员、实战攻防专业人员…

职业增值潜力大

网络安全专业具有很强的技术特性，尤其是掌握工作中的核心网络架构、安全技术，在职业发展上具有不可替代的竞争优势。

随着个人能力的不断提升，所从事工作的职业价值也会随着自身经验的丰富以及项目运作的成熟，升值空间一路看涨，这也是为什么受大家欢迎的主要原因。

从某种程度来讲，在网络安全领域，跟医生职业一样，越老越吃香，因为技术愈加成熟，自然工作会受到重视，升职加薪则是水到渠成之事。

黑客&网络安全如何学习

今天只要你给我的文章点赞，我私藏的网安学习资料一样免费共享给你们，来看看有哪些东西。

1.学习路线图

行业发展空间大，岗位非常多

网络安全行业产业以来，随即新增加了几十个网络安全行业岗位︰网络安全专家、网络安全分析师、安全咨询师、网络安全工程师、安全架构师、安全运维工程师、渗透工程师、信息安全管理员、数据安全工程师、网络安全运营工程师、网络安全应急响应工程师、数据鉴定师、网络安全产品经理、网络安全服务工程师、网络安全培训师、网络安全审计员、威胁情报分析工程师、灾难恢复专业人员、实战攻防专业人员…

职业增值潜力大

网络安全专业具有很强的技术特性，尤其是掌握工作中的核心网络架构、安全技术，在职业发展上具有不可替代的竞争优势。

随着个人能力的不断提升，所从事工作的职业价值也会随着自身经验的丰富以及项目运作的成熟，升值空间一路看涨，这也是为什么受大家欢迎的主要原因。

从某种程度来讲，在网络安全领域，跟医生职业一样，越老越吃香，因为技术愈加成熟，自然工作会受到重视，升职加薪则是水到渠成之事。

黑客&网络安全如何学习

今天只要你给我的文章点赞，我私藏的网安学习资料一样免费共享给你们，来看看有哪些东西。

1.学习路线图

攻击和防守要学的东西也不少，具体要学的东西我都写在了上面的路线图，如果你能学完它们，你去就业和接私活完全没有问题。

2.视频教程

网上虽然也有很多的学习资源，但基本上都残缺不全的，这是我自己录的网安视频教程，上面路线图的每一个知识点，我都有配套的视频讲解。

内容涵盖了网络安全法学习、网络安全运营等保测评、渗透测试基础、漏洞详解、计算机基础知识等，都是网络安全入门必知必会的学习内容。

3.技术文档和电子书

技术文档也是我自己整理的，包括我参加大型网安行动、CTF和挖SRC漏洞的经验和技术要点，电子书也有200多本，由于内容的敏感性，我就不一一展示了。

4.工具包、面试题和源码

“工欲善其事必先利其器”我为大家总结出了最受欢迎的几十款款黑客工具。涉及范围主要集中在 信息收集、Android黑客工具、自动化工具、网络钓鱼等，感兴趣的同学不容错过。

还有我视频里讲的案例源码和对应的工具包，需要的话也可以拿走。

这些题目都是大家在面试深信服、奇安信、腾讯或者其它大厂面试时经常遇到的，如果大家有好的题目或者好的见解欢迎分享。

参考解析：深信服官网、奇安信官网、Freebuf、csdn等

内容特点：条理清晰，含图像化表示更加易懂。

内容概要：包括 内网、操作系统、协议、渗透测试、安服、漏洞、注入、XSS、CSRF、SSRF、文件上传、文件下载、文件包含、XXE、逻辑漏洞、工具、SQLmap、NMAP、BP、MSF…

因篇幅有限，仅展示部分资料，需要点击下方链接即可前往获取

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