密码学基本概念

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密码学基本概念

密码学的安全目标至少包含三个方面：
（1）保密性（Confidentiality）:信息仅被合法用户访问（浏览、阅读、打印等），不被泄露给非授权的用户、实体或过程。
提高保密性的手段有：防侦察、防辐射、数据加密、物理保密等。
（2）完整性（Integrity）：资源只有授权方或以授权的方式进行修改，所有资源没有授权则不能修改。保证数据完整性，就是保证数据不能被偶然或者蓄意地编辑（修改、插入、删除、排序）或者攻击（伪造、重放）。
影响完整性的因素有：故障、误码、攻击、病毒等。
（3）可用性（Availability）：资源只有在适当的时候被授权方访问，并按需求使用。
保证可用性的手段有：身份识别与确认、访问控制等。
Kerckoffs准则：一个安全保护系统的安全性不是因为它的算法对外是保密的，而是因为它选择的秘钥对于对手来说是保密的。
评估密码系统安全性主要有三种方法：
（1）无条件安全：假定攻击者拥有无限的资源（事件、计算能力），仍然无法破译加密算法。无条件安全属于极限状态安全。
（2）计算安全：破译加密算法所需要的资源时现有条件不具备的，则表明强力破解证明是安全的。计算安全属于强力破解安全。
（3）可证明安全：密码系统的安全性归结为经过深入研究的数学难题（例如大整数因子分解、计算离散对数等）。可证明安全属于理论保证安全。

密码体制

密码（Cipher）技术的基本思想是伪装信息。伪装就是对数据施加一种可逆的数学变换，伪装前的数据成为明文（Plaintext），伪装后的数据成为密文（Ciphertext），伪装的过程称为加密（Encryption），去掉伪装恢复明文的过程称为解密（Decryption）。加密过程要在加密秘钥和加密算法的控制下进行；解密过程要在解密秘钥和解密算法的控制下进行。
同常一个密码系统（简称密码体制）由以下五个部分组成。
（1）明文空间M：全体明文的集合。
（2）密文空间C：全体密文的集合。
（3）加密算法E：一组明文M到密文C的加密变换。
（4）解密算法D：一组密文C到明文M的解密变换。
（5）秘钥空间K：包含加密秘钥Ke和解密秘钥Kd的全体秘钥集合。