密碼學基礎知識

一、 基本概念

1、 加密 (encryption)，解密 (decryption)；

明文 (plaintext) ，密文 (ciphertext)：報文的原始方式爲明文，加密後成爲密文

2、一般加密的系統模型

一個密碼系統由算法以及所有可能的明文 (明文空間)，密文 (密文空間) 和密鑰 (密鑰空間) 4 個部分組成。密鑰又專人掌握，而算法通常是公開的。

如果加密密鑰和解密密鑰相同，就是對稱加密，否則就是非對稱加密

3、密鑰：密鑰是算法的可變參數。密碼體制的安全性完全建立在對密鑰的安全性上面

4、密碼學的發展

①古典密碼：比如說移位密碼 : 明文-> 密文

移動三位 A->D B->E C->F

則

加密算法：

          密文字母 = 明文字母 + k mod 26

解密算法：

          明文字母 = 密文字母 – k mod 26

然後上面移動三位的密鑰就是 k = 3;

②近代密碼 ： 手工或者用電動機器實現複雜的移位

③現代密碼：基於各種數學問題算法，比如基於數論的算法， DES 算法 (分組密碼) , RSA 算法 (公鑰密碼， 非對稱)。

5、密碼攻擊類型

  ①只知道密文

  ②只知道部分密文和對應的明文

  ③知道部分密文和對應的明文 + 選擇一些明文可以得到相應密文

  ④選擇密文，攻擊者能選擇不同的被加密的密文，並可得到對應解密的明文

6、密碼防禦

①擴散與混亂。

  擴散：將明文的統計特性散佈到密文中去

  混亂：使密文和密鑰之間的統計關係變得儘可能複雜

②使用安全密碼