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1、基本概念密码学(Cryptology):是研究信息系统安全保密的科学.密码编码学(Cryptography):主要研究对信息进行编码,实现对信息的隐蔽.密码分析学(Cryptanalytics):主要研究加密消息的破译或消息的伪造.Chapter2–经典加密技术1明文（Plaintext）：消息的初始形式；密文（CypherText）：加密后的形式加密算法(EncryptionAlgorithm):对明文进行加密操作时所采用的一组规则称作加密算法(EncryptionAlgorithm).解密算法(DecryptionAlgorithm):接收者对密文解密所采用的
2、一组规则称为解密算法(DecryptionAlgorithm)密钥(Key):加密和解密算法的操作通常都是在一组密钥的控制下进行的,分别称为加密密钥(EncryptionKey)和解密密钥(DecryptionKey).基本概念2记：明文记为P且P为字符序列，P=[P1,P2,…,Pn]密文记为C,C=[C1,C2,…,Cn]明文和密文之间的变换记为C=E(P)及P=D(C)其中C表示密文，E为加密算法；P为明文，D为解密算法我们要求密码系统满足：P=D(E(P))·需要密钥的加密算法，记为：C=E(K,P),即密文消息同时依赖于初始明文和密钥的值。实际上，E是一
3、组加密算法，而密钥则用于选择其中特定的一个算法。·加密与解密的密钥相同，即：P=D(K,E(K,P))·加密与解密的密钥不同，则：P=D(KD,E(KE,P))3保密内容密钥数量明文处理的方式密码编码系统分类保密内容·受限制的（restricted)算法算法的保密性基于保持算法的秘密·基于密钥（key-based)的算法算法的保密性基于对密钥的保密4对称密码算法（symmetriccipher)加密密钥和解密密钥相同，或实质上等同，即从一个易于推出另一个又称秘密密钥算法或单密钥算法非对称密钥算法（asymmetriccipher)加密密钥和解密密钥不相同，从一个很
4、难推出另一个又称公开密钥算法（public-keycipher)公开密钥算法用一个密钥进行加密,而用另一个进行解密其中的加密密钥可以公开,又称公开密钥（publickey)，简称公钥。解密密钥必须保密,又称私人密钥（privatekey)私钥，简称私钥密钥数量5分组密码（blockcipher)将明文分成固定长度的组，用同一密钥和算法对每一块加密，输出也是固定长度的密文。流密码（streamcipher)又称序列密码。序列密码每次加密一位或一字节的明文。明文处理方式62.1对称密码又名：传统加密/单钥加密/私钥加密发送方和接收方共享同一个密钥几乎所有的经典加密算法
5、都是这种类型在70年代公钥密码体制被发明之前这是唯一的密码类型。（对称密码简化模型见书P16图2.1）7要求对称密码要安全使用有两个要求:加密算法足够强密钥仅为发送者和接受者知道Y=EK(X)X=DK(Y)加密算法是开放的,大家都知道.所以安全性取决于密钥有安全的通道发放密钥.82.1.1密码编码学特征:所使用的加密运算——代换(替换)/置换密钥数量——单密钥或私钥/两个密钥或公钥处理明文的方法——分组/流2.1.2密码分析·试图破译单条消息·试图识别加密的消息格式，以便借助直接的解密算法破译后续的消息·试图找到加密算法中的普遍缺陷（无须截取任何消息）9密码分析的
6、条件与工具已知加密算法截取到明文、密文中已知或推测的数据项数学或统计工具和技术语言特性计算机技巧与运气攻击传统密码方法·密码分析学·穷举攻击10无条件安全：无论提供的密文有多少，如果由一个加密方案产生的密文中包含的信息不足以唯一地决定对应的明文除了一次一密的方案外，没有无条件安全的算法安全性体现在：破译的成本超过加密信息的价值破译的时间超过该信息有用的生命周期满足这两个条件:计算上是安全的更多定义11明文的字母由其它字母或数字或符号代替若该明文被视为一个比特序列，则替代涉及到用密文比特模式代替明文比特模式经典加密技术——替代12Caesar密码已知最早的代换加密算
7、法由JuliusCaesar发明首先用于军事中Ci=E(Pi)=Pi+3例子:meetmeafterthetogapartyPHHWPHDIWHUWKHWRJDSDUWB恺撒密码的特点·单字母密码（简单替换技术）·简单，便于记忆·缺点：结构过于简单，密码分析员只使用很少的信息就可预言加密的整个结构13分析CaesarCipher仅有26种可能替换A映射到A,B,..Z可以循环试验使用bruteforcesearch仅仅需要能认识明文即可例如.解密ciphertext“GCUAVQDTGCM”（见书P27）14单表代换密码不仅仅将字母移位对字母进行无规则的重新排列因
8、此密钥是2
