现代密码学-原理与协议(一)

阅读《现代密码学-原理与协议》的笔记。

需要的知识

个人认为至少概率论是必须的,以及一定的编码能力。

对称密钥加密

密钥空间:密钥产生函数输出的可能的密钥称为密钥空间。

加密算法可以通过明确三个算法(Gen, Enc, Dec)和明文空间来完全定义。

攻击场景:唯密文攻击,已知明文攻击,选择明文攻击,选择密文攻击

古典加密术

凯撒加密

这个非常简单,即移动四位,Enc(A)=>D

移位加密以及充分密钥空间原则

引入了密钥,密钥k是从0-25之间的数。

密钥空间充分性原则:任何安全的加密方案必须拥有一个能够抵御穷举搜索的密钥空间。

单字母替换

将字母直接替换,密钥空间是26!(针对英文字母)。但是由于人们对于英文字母的使用频率在一定字符长度的段落中是符合概率统计的分布,所以依据「英文文本中字母的平均概率」进行破解。即便密钥空间非常大,但是仍然是不安全的一种加密方式。

一种对移位加密改进的攻击

现代密码学的基本原则

  1. 公式化的表述严格且精确的安全定义

    如果特定的敌手不能完成特定的攻破,则对给定任务的一个密码学方案是安全的。

  2. 精确假设的依赖