密码技术与常规加密概述

2019 年 5 月 27 日 0 条评论 2.78k 次阅读 3 人点赞

密码系统
密码学:包含密码编码学和密码分析学两部分内容。前者是研究如何通过编码来保证信息的机密性,后者则研究如何破译密码。

密码技术与常规加密概述

一般加密模型
密码系统的主要功能:完成信息的加密变换和解密变换。
明文:加密变换前的原始信息。
加密算法:加密变换时使用的算法。
密文:经过加密变换后的信息。
解密算法:解密变换时使用的算法,是加密算法的逆过程。加密和解密算法是相关的。
密钥(Key):在加密和解密变换过程中引入一个相同或两个不同但相关的参数,该参数称为密钥。分为加密密钥和解密密钥。
主要取决于密钥的安全性。要经常更换密钥。密码系统的安全性
密码系统的描述:(P,C,E,D,KeKe,KdKd) (明文(P)、密文(C)、加密算法(E)、解密算法(D)、加密密钥(KeKe)和解密密钥(KdKd))

密码系统的使用
加密过程和解密过程位于同一系统中。信息的存储加密。
加密过程和解密过程位于不同系统中。信息的传输加密。

密码体制
根据加密和解密过程中使用的密钥是否相同进行分类:对称密码体制和非对称密码体制。
对称密码体制:加密和解密算法使用相同的密钥。也称为常规密钥密码体制、单密钥密码体制、秘密密钥密码体制。
非对称密码体制:加密和解密算法使用不同但相关的一对密钥。也称为公开密钥密码体制、双密钥密码体制。

根据密文数据段是否与明文数据段在整个明文中的位置相关,可将密码系统分为分组密码体制和序列密码体制。
分组密码体制:密文仅与加密算法和密钥有关。(常用)
序列密码体制:密文除了与加密算法和密钥有关外,还与被加密明文部分在整个明文中的位置有关。

根据加密变换是否可逆,可将密码系统分为单向函数密码体制和双向变换密码体制。
单向函数密码体制:将明文加密成密文,但却不能将密文转换成明文。用于不需要解密的场合,如报文鉴别。
双向变换密码体制:如:现在常用的加密算法。

根据在加密过程中是否引入客观随机因素,可将密码系统分为确定型密码体制和随机密码体制。
确定型密码体制:一旦明文和密钥确定后,密文也就唯一地确定了。(常用)
随机密码体制:对于给定的明文和密钥,总存在一个较大的密文集合与之对应,最终的密文是根据客观随机因素在密文集中随机选取的。

常规加密模型
常规加密:又称为对称加密或单密钥加密,是在公钥加密研制以前使用的惟一加密类型,仍广泛使用。
在使用常规加密的通信系统中,安全通信的双方共享同一个密钥K。加密和解密算法公开,密钥保密。因此,常规加密密钥也称为秘密密钥(Secret Key)。

经典加密技术
替代技术:将明文中的每个元素(字母、比特、比特组合或字母组合)映射为另一种元素的技术。明文的元素被其他元素所代替而形成密文。
置换技术:置换是在不丢失信息的前提下对明文中的元素进行重新排列。