信息安全概论———密码学基础

密码学基础定义

密码学: 主要针对数据安全的一种信息安全的核心技术。分为密码编码学和密码分析学。

相关定义:
明文(消息)（M）——加密(E)——>密文（C）——解密(D)——>明文(M)。
发送方——————>信道——————>接收方
密钥（K）包括对称密钥和非对称密钥(公开密钥)两种，根据加解密密钥是否相同区分。
有效的加解密的前提是密钥空间K足够大，无法穷举密钥搜索。

密码分类：
（1）古典密码:一般方法为文字替换，包括单标替换密码，多表替代密码，轮转密码等。
（2）对称密钥（单密钥）：加解密使用相同密钥。
（3）公开密钥（非对称密钥）：加解密密钥不同，往往其中一个密钥会公开。

古典密码:
(1)简单替换密码(单表替换密码)
1.移位密码（凯撒密码）：
加密E(m)=(m+k)%q;
解密D(c)=(c-k)%q;
2.乘数密码:
加密E(m)=(m*k)%q;（gcd(k,q)==1，以满足一一映射）
解密D(c)=(k^(-1)*c)%q，使用的k不是一个，而是加密时k的模q的乘法逆元（扩展欧几里得算法，可以求得a mod b的乘法逆元，即k^(-1)*k mod q =1，欧几里得算法求a，b的最大公约数，公式为gcd(a,b)=gc