密码学基础知识（二）密码体制

密码体制五元组：（M,C,K,E,D）,分别是明文，密文，密钥，加密，解密。

咱们基本目的就是，有明文m，经过加密密钥k加密就能得到密文c。但是有密文c却没有解密密钥就不能得到明文m。

大家看见了解密密钥和加密密钥，想这是怎么回事呢。

原来，密码体制有两大正派，

一是对称密码体制，就是单钥密码体制，加密和解密密钥一样，或者其中一个容易推出另一个，也就是祖传功法就一部，分了上下两册，这个门派可是源远流长根基深厚的大门派。

二是非对称密码体制，就是双钥密码体制，就是祖传功法两部，这两部还是一个外门功法一部内门功法，互不想干。这个是后来的门派，不过这个门派根据自己的一个特点起了个文艺的名字：公钥密码体制。这是咋回事呢，难不成是怕了对称密码了嘛。原来是由于非对称密码体制中，由加密密钥推出解密密钥是极其困难的，于是他们就把自己的外门功法-加密密钥公布，吸引香客，入了门派后再将内家功法-解密密钥传授。为了评选红旗门派，他们还因人授课，传授不同的解密密钥。

有正派就得有反派啊，反派的招数有：

穷举攻击：我虽然不知道内容，但是我把所有的功法-密钥，都试一试，总有克你的。

统计分析攻击：我研究你这招数的样子-明文相对应经脉图-密文的规律。

解密变换攻击：要求有良好的数学内力，见招拆招，用强大的实力直接打倒你。

侧信道攻击：暂不提她。

那正反门派准备了这么久蓄势待发，什么时候才能打起来呢？神器？

唯密文：知道一些密文

已知明文：知道一些明文和对应的密文

选择明文：有间谍，能够选择一些明文得到其密文

选择密文：有内奸，能够选择一些密文得到其明文

那这杖什么时候不能打起来呢？

无条件安全：怎么攻击我都不怕，都不怕，你怕不怕。就是一次一密密码体制。

计算上不可破译：你攻击我付出的代价还不如不攻击呢。常见就是破译了，有效期却过了。或者破译出的价值还不如吃的盒饭贵呢。

那咱们怎么玩转啊？

密码体制的安全性在于密钥，门派的根基在于功法嘛。我们总要假定敌人知道我们的加密算法，虽然我们知道算法不公开才更安全。商业密码的算法就得公开。

这一说，关键还是密钥啊。shannon建议，扩散，混淆，乘积迭代的方式设计密码。扩散：将明文和密钥对密文的影响尽可能扩大；混淆：密文和密钥的关系复杂化。乘积迭代：将容易设计的简单密码迭代来达成扩散和混淆的效果。事实证明是，正确的。大神还说了，密码的本质就在于寻找一个难解问题。狭义看就是计算复杂性。

公钥密码体制与对称密码体制相比，有哪些优点和不足？

优点：I.密钥的分发相对容易；

II.密钥管理简单；

III.可以有效地实现数字签名。

缺点：I.与对称密码体制相比，非对称密码体制加解密速度较慢；

II.同等安全强度下，非对称密码体制要求的密钥位数要多一些；

III.密文长度往往大于明文长度。

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