密码学-第一章笔记

第一章笔记：密码学概述

1.密码学发展历史

<1>古代密码
<2>机械密码
<3>信息时代密码
<4>现代密码

1.1凯撒密码

明文:
    即需要采用采用某种方法对其进行变换来隐蔽它所载荷的信息或字符串；

加密过程：
    即将明文变换成另一种不能被非授权者所理解的隐蔽信息的消息或字符串；

密文：
    即明文经过加密过程的变换所得的消息或字串；

解密变换：
    即将密文变为明文的过程；

密钥：
    即加、解密变换所使用的参数；

1.2信息安全的目标

1.机密性（保证信息为授权者使用而不泄露给未授权者）
2.完整性（消息认证>保证消息来源的真实性；身份认证>保证通信实体的真实性）
3.认证性（消息完整性，系统完整性）
4.不可否认性（接收方和发送方都不能抵赖进行消息的运输）

1.2.1功能实现

算法
协议

1.2.2信息安全模型

在这里插入图片描述

1.3安全通信考虑的内容

加密算法
用户于加密算法的信息
秘密信息的共享与分布
使用信息已获得安全信息的协议

密码学的地位

2.密码分析学

2.1密码攻击

<1>穷举攻击法（最基本的攻击方法）
<2>统计分析法（利用明文、密文之间内在的统计规律破译密码的方法）
<3>数学分析法（破译问题归结为有限域上的某个低次的多元代数方程组求解问题）

2.2密码体制的攻击

1.唯密文攻击（掌握足够多同一个密钥加密的密文，破译目的是求出密钥或明文）
2.已知明文攻击（掌握足够多的同一个密钥加密的明密对，破译目的是求出其他密文对应的的明文或密钥）
3.选择明文攻击（任意选择对破译有利的足够多的明文，得到相应的密文。破译目的是求出其他密文对应的明文或密钥）
4.选择密文攻击（任意选择对攻击有利的密文, 得到相应的明文）
以上目的为了破解出密钥或密文

2.3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~~

2.3.1密码算法要满足的准则

（1）破译密文代价超过被加密价值
（2）破译密文所花费时间了超过信息有用期

3.古典密码算法

3.1分类

1.置换密码（是不改变明文字符，只将字符在明文中的排列顺序改变，从而实现明文信息的加密。置换密码也叫换位密码）
2.单表代替密码算法（加法密码-乘法密码-仿射密码）仿射密码是加法密码和乘法密码的结合
3.多表代替密码算法
4.凯撒密码（凯撒加密(Caesar cipher)是一种简单的消息编码方式：它根据字母表将消息中的每个字母移动常量位k）

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