密碼學基礎知識(二)密碼體制

2021-07-03 15:20:06 字數 1370 閱讀 2333

密碼體制五元組:(m,c,k,e,d),分別是明文,密文,金鑰,加密,解密。

咱們基本目的就是,有明文m,經過加密金鑰k加密就能得到密文c。但是有密文c卻沒有解密金鑰就不能得到明文m。

大家看見了解密金鑰和加密金鑰,想這是怎麼回事呢。

原來,密碼體制有兩大正派,

一是對稱密碼體制,就是單鑰密碼體制,加密和解密金鑰一樣,或者其中乙個容易推出另乙個,也就是祖傳**就一部,分了上下兩冊,這個門派可是源遠流長根基深厚的大門派。

二是非對稱密碼體制,就是雙鑰密碼體制,就是祖傳**兩部,這兩部還是乙個外門**一部內門**,互不想幹。這個是後來的門派,不過這個門派根據自己的乙個特點起了個文藝的名字:公鑰密碼體制。這是咋回事呢,難不成是怕了對稱密碼了嘛。原來是由於非對稱密碼體制中,由加密金鑰推出解密金鑰是極其困難的,於是他們就把自己的外門**-加密金鑰公布,吸引香客,入了門派後再將內家**-解密金鑰傳授。為了評選紅旗門派,他們還因人授課,傳授不同的解密金鑰。

有正派就得有反派啊,反派的招數有:

窮舉攻擊:我雖然不知道內容,但是我把所有的**-金鑰,都試一試,總有克你的。

統計分析攻擊:我研究你這 招數的樣子-明文 相對應 經脈圖-密文 的規律。

解密變換攻擊:要求有良好的數學內力,見招拆招,用強大的實力直接打倒你。

側通道攻擊:暫不提她。

那正反門派準備了這麼久蓄勢待發,什麼時候才能打起來呢?神器?

唯密文:知道一些密文

已知明文:知道一些明文和對應的密文

選擇明文:有間諜,能夠選擇一些明文得到其密文

選擇密文:有內奸,能夠選擇一些密文得到其明文

那這杖什麼時候不能打起來呢?

無條件安全:怎麼攻擊我都不怕,都不怕,你怕不怕。就是一次一密密碼體制。

計算上不可破譯:你攻擊我付出的代價還不如不攻擊呢。常見就是破譯了,有效期卻過了。或者破譯出的價值還不如吃的盒飯貴呢。

那咱們怎麼玩轉啊?

密碼體制的安全性在於金鑰,門派的根基在於**嘛。我們總要假定敵人知道我們的加密演算法,雖然我們知道演算法不公開才更安全。商業密碼的演算法就得公開。

這一說,關鍵還是金鑰啊。shannon建議,擴散,混淆,乘積迭代的方式設計密碼。擴散:將明文和金鑰對密文的影響盡可能擴大;混淆:密文和金鑰的關係複雜化。乘積迭代:將容易設計的簡單密碼迭代來達成擴散和混淆的效果。事實證明是,正確的。大神還說了,密碼的本質就在於尋找乙個難解問題。狹義看就是計算複雜性。

公鑰密碼體制與對稱密碼體制相比,有哪些優點和不足?

優點:i.金鑰的分發相對容易;

ii.金鑰管理簡單;

iii.可以有效地實現數字簽名。

缺點:i.與對稱密碼體制相比,非對稱密碼體制加解密速度較慢;

ii.同等安全強度下,非對稱密碼體制要求的金鑰位數要多一些;

iii.密文長度往往大於明文長度。

密碼學基礎知識

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