高分密码学 第一章 概述

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1.1 密码学发展历史

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1. 古代密码
2. 机械密码
3. 信息时代密码
4. 现代密码

1.2 密码学基本概念

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1、小概念

• 明文
• 密文
• 加密：对数据进行密码变换以产生密文的过程
• 解密：加密的逆过程
• 加密算法：对明文加密规则
• 解密算法：对密文解密规则

2、五元组（M\C\K\E\D）

M: 可能明文的有限集
C:…密文…
K:…秘钥…
E:…加密…
D:…解密…

3、要求

1、无条件安全与计算安全（要决定秘钥或任意明文在计算上是不可行的）
（香农：仅当秘钥至少和明文一样长时才能达到无条件安全——一次一密）
2、系统的保密性不依赖对加密体制的保密或算法的保密，而依赖于秘钥（即知道加密算法但并不影响它的安全性，不能说别人只要不知道算法那么就是保密的）
3、加密与解密算法适用于所有秘钥空间中的元素（不会出现弱口令不安全）
4、系统便于实现和利用

4、基本属性

信息的机密性、信息的真实性、数据的完整性、行为的不可否认性

5、密码体制分类

• 对称密码体制：单钥体制，加密与解密使用相同秘钥
  明文加密方式：流密码（逐个加密）、分组密码（逐组加密）
• 非对称密码体制：加密解密不同方法，有公钥和私钥
  解决问题：对称密码体制中秘要奋发和管理问题、解决不可否认问题（签名机制）
  重要用途：数字签名

5、密码分析

• 唯密文攻击
• 已知明文攻击
• 选择明文攻击
• 选择密文攻击
• 自适应选择明文攻击
• 选择秘钥攻击

6、计算安全

• 破译密文代价超过被加密价值
• 破译密文所花费时间了超过信息有用期