加密和解密(一)(編輯修改稿)
2024-09-01 19:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 也是二進(jìn)制數(shù)據(jù)，有時和M一樣大，有時稍大。通過壓縮和加密的結(jié)合， C有可能比 P小些。 加密函數(shù) E作用于 M得到密文 C，用數(shù)學(xué)公式表示為：E（ M） =C。解密函數(shù) D作用于 C產(chǎn)生 M，用數(shù)據(jù)公式表示為： D（ C） =M。先加密后再解密消息，原始的明文將恢復(fù)出來， D（ E（ M）） =M必須成立。 鑒別、完整性和抗抵賴性 除了提供機(jī)密性外，密碼學(xué)需要提供三方面的功能：鑒別、完整性和抗抵賴性。這些功能是通過計算機(jī)進(jìn)行社會交流，至關(guān)重要的需求。 鑒別：消息的接收者應(yīng)該能夠確認(rèn)消息的來源；入侵者不可能偽裝成他人。 完整性：消息的接收者應(yīng)該能夠驗證在傳送過程中消息沒有被修改；入侵者不可能用假消息代替合法消息。 抗抵賴性：發(fā)送消息者事后不可能虛假地否認(rèn)他發(fā)送的消息。 算法和密鑰 現(xiàn)代密碼學(xué)用密鑰解決了這個問題，密鑰用 K表示。 K可以是很多數(shù)值里的任意值，密鑰 K的可能值的范圍叫做密鑰空間。加密和解密運(yùn)算都使用這個密鑰，即運(yùn)算都依賴于密鑰，并用 K作為下標(biāo)表示，加解密函數(shù)表達(dá)為： EK（ M） =C DK（ C） =M DK（ EK（ M）） =M，如圖 72所示。 加密 解密明文 密文 原始明文密鑰 密鑰有些算法使用不同的加密密鑰和解密密鑰，也就是說加密密鑰 K1與相應(yīng)的解密密鑰 K2不同，在這種情況下，加密和解密的函數(shù)表達(dá)式為： EK1（ M） =C DK2（ C） =M 函數(shù)必須具有的特性是， DK2（ EK1（ M）） =M，如圖 73所示。 加密 解密明文 密文 原始明文加密密鑰解密密鑰對稱算法 基于密鑰的算法通常有兩類：對稱算法和公開密鑰算法（非對稱算法）。對稱算法有時又叫傳統(tǒng)密碼算法，加密密鑰能夠從解密密鑰中推算出來，反過來也成立。 在大多數(shù)對稱算法中，加解密的密鑰是相同的。對稱算法要求發(fā)送者和接收者在安全通信之前，協(xié)商一個密鑰。對稱算法的安全性依賴于密鑰，泄漏密鑰就意味著任何人都能對消息進(jìn)行加解密。對稱算法的加密和解密表示為： EK（ M） =C DK（ C） =M 公開密鑰算法 公開密鑰算法（非對稱算法）的加密的密鑰和解密的密鑰不同，而且解密密鑰不能根據(jù)加密密鑰計算出來，或者至少在可以計算的時間內(nèi)不能計算出來。 之所以叫做公開密鑰算法，是因為加密密鑰能夠公開，即陌生者能用加密密鑰加密信息，但只有用相應(yīng)的解密密鑰才能解密信息。加密密鑰叫做公開密鑰（簡稱公鑰），解密密鑰叫做私人密鑰（簡稱私鑰）。 公開密鑰 K1加密表示為： EK1（ M） =C。公開密鑰和私人密鑰是不同的，用相應(yīng)的私人密鑰 K2解密可表示為： DK2（ C） =M。 DES對稱加密技術(shù) DES(Data Encryption Standard)算法，于 1977年得到美國政府的正式許可，是一種用 56位密鑰來加密 64位數(shù)據(jù)的方法。 DES算法的歷史 美國國家標(biāo)準(zhǔn)局 1973年開始研
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