密码学原理

加密解密公式

• 明文用M（消息Message）或P（明文Plaintext）表示，密文用C（Ciphertext）表示。

• 加密函数E作用于M得到密文C，用数学式子表示为：\(E（M）=C\)
  相反地，解密函数D作用于C产生M,表示为：\(D（C）=M\)

• 先加密后再解密消息，原始的明文将恢复出来，下面的等式必须成立：

注意：加密和解密离不开密钥的参与

安全密码准则

• 所有算法的安全性都基于密钥的安全性，而不是基于算法细节的安全性。

• 密钥空间，算法步数

• 只有公开的算法才是安全的。
  因为公开的算法集结了各种思想，如果公开了还未破解，则能说明算法安全。

• 时间和实践检验

对称密钥密码和非对称密钥密码

基于密钥的算法通常有两类：对称密钥算法(秘密密钥算法)和非对称算法(公开秘密密钥算法)。

对称算法有时又叫传统密码算法
就是加密密钥能够从解密密钥中容易地推算出来，反过来也成立。在大多数对称算法中，加/解密密钥是相同的。

对称算法可分为两类。

• 一次只对明文中的单个比特（有时对字节）运算的算法称为序列密码或流密码算法。
• 另一类算法是对明文的一组比特进行运算，这些比特组称为分组，相应的算法称为分组算法。

非对称算法也叫做公开密钥算法
是因为加密密钥能够公开，即他人能用加密密钥加密信息，但只有用相应的解密密钥才能解密信息。
非对称算法是这样设计的：用作加密的密钥不同于用作解密的密钥，而且解密密钥不能根据加密密钥计算出来（至少在合理假定的有限时间内）。