密碼學基礎

但婷婷　楊洲

摘 要：系統介紹了密碼學研究的基本問題、密碼學系統知識、包括密碼算法分類、密碼系統模型、密碼系統的基本要求、密碼分析、常見的密碼攻擊系統、經典加密技術、密碼保護。

關鍵詞：密碼學、密碼算法、密碼系統、密碼分析、密碼攻擊、密碼保護。

在歷史上（1975年以前），為了通過公開的通信媒體（如電話）進行秘密通信，密碼學研究的問題僅限于設計和分析密碼體制（通稱密碼系統）。但從1975年以來，構造不能偽造的數字簽名問題和設計抗欺騙協議（fault-tolerantprotoc01）問題也被包括在現代密碼學的研究范圍內。總之，設計和分析任何安全協議（為抗拒參與者各方內部或外部可能有不誠實者為了達到種種目的而進行的惡意破壞）的問題都被認為是現代密碼學研究的領域。因此，如何度量或評價一個密碼系統（包括協議）的安全性則成為密碼學研究的一個重要問題。現有兩種定義“安全性”的方法：一種是基于信息論的方法（經典方法）；另一種是基于計算復雜性理論的方法（現代方法）。為了構造安全的密碼系統，有幾個基本工具是非常有用的，它們是單向函數、偽隨機序列生成器、零知識證明和雜湊函數（Hashfunction）。對于上述問題和涉及的有關概念，在給出它們的正式定義之前，先給出一個簡短的基于直觀的說明，以使讀者對密碼學要研究的問題有一個直觀的了解。

密碼學是研究編制密碼和破譯密碼的技術科學[1-3]。研究密碼變化的客觀規律，并應用編制密碼以保證秘密的通信，稱為編碼學；……