《现代密码学》第一章——经典密码学介绍

第一章经典密码学介绍

1.1密码学和现代密码学

 a.现代密码学与古典密码学的区别：

1.2对称**加密的基本设置

a.

b.加密的语法

**产生算法Gen：一种概率算法

加密算法Enc：输入**k，明文m，输出密文c。 记为Enck(m)

解密算法Dec：输入**k，密文c，输出明文m。记为Deck(c)

 

c.Kerckhoffs原则

1)内容：加密方案本身不必保密，唯一需要保密的是通信双方共享的秘***

2)理由：1.与维护算法的保密性相比，通信各方非常容易的维护短小**的保密性

                 2.**一旦暴露，诚实参与方将非常容易改变**而不是替换算法

                 3.一旦多对人员需要加密他们的通信，对参与方而言

 

d.开放密码学设计优势：

 

e.攻击场景：

 

1.3古典密码(都是唯密文攻击)

a.凯撒密码：移动3个位置

>>**空间充分性原则：任何安全的加密方案必须拥有一个能抵御穷举搜索的**空间

b.单字母替换

>>一种对移位加密改进的攻击：

用pi表示在普通英文文本中第i个字母的概率，则有Σpi2=0.065

用qi表示在密文中第i个字母的概率，则有Ij=Σpi*qi+j

若Ik=0.065，则得到**为k

 

c.多字母移位加密(Vigenere加密)

1)密文中一个单词出现2次或多次，我们可以认为这些距离的最大公约数是周期t或t的倍数

2)巧合指数法：若**长度为t，说明c1，c1+t，c1+2t ……是同样的移位加密

则对于序列c1，c1+r，c1+2r……，若Sr=Σqi2=0.065，则r=t为周期

否则Sr=Σqi2=Σ(1/26)2=0.038

 

d.关于密码设计的经验

 

1.4现代密码学的基本原则

>>如何形式化的描述对称**加密所需要的加密方案

如果没有敌手能从密文中计算任何关于明文的函数，则加密方案是安全的

 

>>安全定义的通用形式

如果特定的敌手不能完成特定的攻破，则对给定任务的一个密码学方案是安全的

 

>>规约方法

若给定假设X时正确的，根据给定的定义，构造方案Y是安全的