第二章 密码学的基本概念
1、密码学定义
密码编制学和密码分析学共同组成密码学
- 密码编制学：研究密码编制
- 密码分析学：研究密码破译
2、密码体制的五个组成部分
- 明文空间M，全体明文的集合
- 密文空间C，全体密文的集合
- 密钥空间K，全体密钥的集合。每一个密钥K由加密密钥Ke和解密密钥Kd组成，即K=<Ke,Kd>
- 加密算法E，一族由M到C的加密变换
- 解密算法D，一族由C到M的解密变换
3、密码体制的构成
4、密码体制的分类
- 从加密钥与解密钥是否相等划分：
1、传统密码、对称密码、单密钥密码
Ke=Kd
典型密码：DES，AES，SM4，ZUC，RC4
2、公开密钥密码/非对称密码/双密钥密码
Ke不等于Kd
且由Ke不能计算出Kd
于是可将Ke公开，这样也不会危害Kd的安全
典型密码：RSA、ELGAMAL、ECC - 从密钥的使用方式划分：
1、序列密码
明文、密文、密钥以字符（位）为单位加解密
核心密码的主流
典型密码：RC4，祖冲之密码ZUC
2、分组密码
明文、密文、密钥以块（分组）为单位加解密
商用密码的主流
典型密码：DES、AES、SM4
5、密码分析 三个方法四个类型
- 攻击密码的方法分为三个：穷举攻击、数学攻击、物理攻击
- 根据利用数据资源分四种类型：
1、仅知密文攻击
2、已知明文攻击：明文+密文->K
3、选择明文攻击：选择明文，获得对应的密文
4、选择密文攻击：选择密文，获得对应的明文。攻击公钥，特别是数字签名。
6、古典密码包括两个方法
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置换密码：把明文中的字母重新排序，字母本身不变，位置改变。经不起已知明文攻击。
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代替密码：构造一个或多个密文字母表，然后用密文字母表中的字母或字母组来代替明文字母或字母组，字母或字母组相对位置不变，本身改变。
单表代替密码
1、加法密码p33 穷举攻击 密钥有25个
2、乘法密码p33 要求k与n互素；穷举攻击 密钥有26的欧拉函数个
3、仿射密码 加法密码和乘法密码的结合，要求k与n互素，0<k0<n，且不允许同时有k1=1和k0=0
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p34 多表代替密码Vigenre密码 为了掩盖单表代替密码的缺点（具有统计特征）
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Hill密码——多字母代换
要求：会判断矩阵是否可逆、会求逆矩阵
7、“一次一密”：1、密钥真正随机 2、密钥至少和明文一样长 3、一个key只能用一次
