密碼技術(shù)與常規(guī)加密概述

密碼系統(tǒng)
密碼學(xué):包含密碼編碼學(xué)和密碼分析學(xué)兩部分內(nèi)容。前者是研究如何通過(guò)編碼來(lái)保證信息的機(jī)密性,后者則研究如何破譯密碼。

密碼技術(shù)與常規(guī)加密概述

一般加密模型
密碼系統(tǒng)的主要功能:完成信息的加密變換和解密變換。
明文:加密變換前的原始信息。
加密算法:加密變換時(shí)使用的算法。
密文:經(jīng)過(guò)加密變換后的信息。
解密算法:解密變換時(shí)使用的算法,是加密算法的逆過(guò)程。加密和解密算法是相關(guān)的。
密鑰(Key):在加密和解密變換過(guò)程中引入一個(gè)相同或兩個(gè)不同但相關(guān)的參數(shù),該參數(shù)稱為密鑰。分為加密密鑰和解密密鑰。
主要取決于密鑰的安全性。要經(jīng)常更換密鑰。密碼系統(tǒng)的安全性
密碼系統(tǒng)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)、加密密鑰(KeKe)和解密密鑰(KdKd))

密碼系統(tǒng)的使用
加密過(guò)程和解密過(guò)程位于同一系統(tǒng)中。信息的存儲(chǔ)加密。
加密過(guò)程和解密過(guò)程位于不同系統(tǒng)中。信息的傳輸加密。

密碼體制
根據(jù)加密和解密過(guò)程中使用的密鑰是否相同進(jìn)行分類:對(duì)稱密碼體制和非對(duì)稱密碼體制。
對(duì)稱密碼體制:加密和解密算法使用相同的密鑰。也稱為常規(guī)密鑰密碼體制、單密鑰密碼體制、秘密密鑰密碼體制。
非對(duì)稱密碼體制:加密和解密算法使用不同但相關(guān)的一對(duì)密鑰。也稱為公開密鑰密碼體制、雙密鑰密碼體制。

根據(jù)密文數(shù)據(jù)段是否與明文數(shù)據(jù)段在整個(gè)明文中的位置相關(guān),可將密碼系統(tǒng)分為分組密碼體制和序列密碼體制。
分組密碼體制:密文僅與加密算法和密鑰有關(guān)。(常用)
序列密碼體制:密文除了與加密算法和密鑰有關(guān)外,還與被加密明文部分在整個(gè)明文中的位置有關(guān)。

根據(jù)加密變換是否可逆,可將密碼系統(tǒng)分為單向函數(shù)密碼體制和雙向變換密碼體制。
單向函數(shù)密碼體制:將明文加密成密文,但卻不能將密文轉(zhuǎn)換成明文。用于不需要解密的場(chǎng)合,如報(bào)文鑒別。
雙向變換密碼體制:如:現(xiàn)在常用的加密算法。

根據(jù)在加密過(guò)程中是否引入客觀隨機(jī)因素,可將密碼系統(tǒng)分為確定型密碼體制和隨機(jī)密碼體制。
確定型密碼體制:一旦明文和密鑰確定后,密文也就唯一地確定了。(常用)
隨機(jī)密碼體制:對(duì)于給定的明文和密鑰,總存在一個(gè)較大的密文集合與之對(duì)應(yīng),最終的密文是根據(jù)客觀隨機(jī)因素在密文集中隨機(jī)選取的。

常規(guī)加密模型
常規(guī)加密:又稱為對(duì)稱加密或單密鑰加密,是在公鑰加密研制以前使用的惟一加密類型,仍廣泛使用。
在使用常規(guī)加密的通信系統(tǒng)中,安全通信的雙方共享同一個(gè)密鑰K。加密和解密算法公開,密鑰保密。因此,常規(guī)加密密鑰也稱為秘密密鑰(Secret Key)。

經(jīng)典加密技術(shù)
替代技術(shù):將明文中的每個(gè)元素(字母、比特、比特組合或字母組合)映射為另一種元素的技術(shù)。明文的元素被其他元素所代替而形成密文。
置換技術(shù):置換是在不丟失信息的前提下對(duì)明文中的元素進(jìn)行重新排列。