對稱密碼學(xué)及其應(yīng)用-01第一章 概述

北京郵電大學(xué)出版社《對稱密碼學(xué)及其應(yīng)用》《對稱密碼學(xué)及其應(yīng)用》第一章概述第一章緒論密碼學(xué)簡史密碼學(xué)的基本概念密碼體制的安全性要素對稱密碼體制的概念與分類對稱密碼學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域1.1密碼學(xué)簡史古密碼時代機器密碼時代Vernam密碼機ENIGMA密碼機SIGABA密碼機PURPLE密碼機現(xiàn)代密碼時代“保密系統(tǒng)的通信理論”，仙農(nóng)“密碼學(xué)中的新方向”，W.Diffie&M.E.Hellman

混沌密碼量子密碼1.2密碼學(xué)的基本概念經(jīng)典保密通信模型1.2密碼學(xué)的基本概念專業(yè)術(shù)語發(fā)送者和接收者消息和加密消息（message）被稱為明文（plaintext）。用某種方法偽裝消息以隱藏它的內(nèi)容的過程稱為加密（encryption），被加密的消息稱為密文（ciphertext），而把密文轉(zhuǎn)變?yōu)槊魑牡倪^程稱為解密（decryption）。使消息保密的技術(shù)和科學(xué)叫做密碼編碼學(xué)（cryptography），從事此行業(yè)的叫做密碼編碼者（cryptographer），密碼分析者（cryptanalyst）是從事密碼分析的專業(yè)人員，密碼分析學(xué)（cryptanalysis）就是破譯密文的科學(xué)和技術(shù)。密碼學(xué)（cryptology）作為數(shù)學(xué)的一個分支，包括密碼編碼學(xué)和密碼分析學(xué)兩部分。1.2密碼學(xué)的基本概念專業(yè)術(shù)語密碼體制所有可能的明文的集合P，稱為明文空間；所有可能的密文的集合C，稱為密文空間；所有可能的密鑰的集合K，稱為密鑰空間；加密算法：解密算法：對有。五元組（P，C，K，E，D）稱為一個密碼體制。1.2密碼學(xué)的基本概念常見的密碼分析攻擊有四類：唯密文攻擊（ciphertext-onlyattack）密碼分析者有一些密文，這些消息都是用一加密算法加密。已知明文攻擊（know-plaintextattack）密碼分析這不僅可以得到一些消息的密文，而且也知道這些消息的明文。選擇明文攻擊（chosen-plaintextattack）分析這不但可以得到一些消息的明文，而且它們可以選擇被加密的明文。選擇密文攻擊（chosen-ciphertextattack）密碼分析者暫時獲得對解密機的訪問權(quán)限，可以選擇一些密文，并可取得相應(yīng)的明文。1.2密碼學(xué)的基本概念完整的保密通信模型1.3密碼體制的安全性要素理論安全性，完善保密性或無條件安全性實際的不可破譯性，實際安全性一個密碼體制的安全性涉及兩方面的因素：所使用的密碼算法的保密強度密碼算法之外的不安全因素1.4對稱密碼體制的概念與分類密碼算法分類按照保密的內(nèi)容分:受限制的（restricted)算法:算法的保密性基于保持算法的秘密?；诿荑€（key-based)的算法:算法的保密性基于對密鑰的保密。密碼算法分類-ii基于密鑰的算法，按照密鑰的特點分類：對稱密碼算法（symmetriccipher）：又稱傳統(tǒng)密碼算法（conventionalcipher），就是加密密鑰和解密密鑰相同，或?qū)嵸|(zhì)上等同，即從一個易于推出另一個。又稱秘密密鑰算法或單密鑰算法。非對稱密鑰算法（asymmetriccipher）:加密密鑰和解密密鑰不相同，從一個很難推出另一個。又稱公開密鑰算法（public-keycipher）。公開密鑰算法用一個密鑰進(jìn)行加密,而用另一個進(jìn)行解密.其中的加密密鑰可以公開，又稱公開密鑰（publickey），簡稱公鑰;解密密鑰必須保密，又稱私人密鑰（privatekey），簡稱私鑰。密碼算法分類-iii按照明文的處理方法：分組密碼（blockcipher）:將明文分成固定長度的組，用同一密鑰和算法對每一塊加密，輸出也是固定長度的密文。流密碼（streamcipher）:又稱序列密碼。序列密碼每次加密一位或一字節(jié)的明文，