密码学基本概念（一）

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作者：于中阳

来源：区块链兄弟

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1.发送者和接收者

发送者（sender）即是发送信息消息的人，其想发送消息给接收者（receiver），接收者即是接收信息消息的人。在发送过程中，发送者和合法接收者都希望安全的发送及接收信息消息，并且需要确信第三方（窃听者）不能截取或阅读发送的信息消息。

2.消息和加密

消息（message）即为明文（plaintext）。用某种特定的方式方法对其进行“伪装”处理，以隐藏其的内容的过程，我们称之为加密（encryption）。而被加密之后的消息，我们称之为密文（ciphertext）。当我们将密文转变为明文，这一过程我们称之为解密（decryption）。

这一过程简单来说就是：“明文”>>（加密）>>“密文”>>（解密）>>“原始明文”。

在这一过程当中，使消息保密的技术被称为密码编码学（cryptography），从事这一工作的人，我们称之为密码编码者（cryptographer）。与此对立相反的就是破译密文的技术，我们称之为密码分析学（cryptanalysis），从事这一工作的人即对密码进行分析处理的专业人员，我们称之为密码分析者（cryptanalyst）。

而密码学（cryptology）包括了密码编码学和密码分析学两个部分，所以同时精于此二者的人，我们称之为密码学家（cryptologist）。由于密码学是作为数学的一个分支，现代的密码学家通常也是理论数学家。

注：密码学和数学有着千丝万缕的联系，学习密码学的同时也需要学习数学知识。

明文我们一般用M或P表示，明文可以是位序列、位图、文本文件、数字化的语音序列或数字化的视频图像等等。对于计算机而言，M一般仅简单指二进制数据。明文可以被传送或存储，无论哪种情况，M指待加密的信息消息。

密文我们用C表示，其也是二进制数据，有时和M一样大，有时比M大，但通过压缩和加密的结合，C同样有可能比M小。现我假定加密函数为E，那么E作用于M得到C的过程，可以用数学公式表示：

E(M)=C

相反的，若假定解密函数为D，解密函数D作用于C产生M的过程可以表示为：

D(C)=M

先进行加密操作，后进行解密操作，原始的明文将得以恢复，故有以下等式成立：

D( E(M) )=M

3.密码学的作用

密码学通常的作用是提供机密性，但除此之外，密码学还有以下作用。

鉴别（authentication）消息的接收者应该能够确认消息的来源，第三方入侵者不可能伪装成合法的发送者和接收者。