密码学基础

一、理论知识

科尔霍夫原则

1、对于一个密码学系统,应当仅有密钥是保密的,其余算法和一切参数都应该是公开的

2、并不一定要数学上完全不可破解,只要在现实中不可能破解即可

对称加密

加密解密都使用相同的密钥

非对称加密

1、加密解密使用的密钥不同

2、公钥、私钥

缺点:效率较低

传统方式:通过非对称交换密钥,再用对称加密通信

二、加解密和数字签名

加解密

1、Alice 给 Bob传信息,Alice用Bob的公钥加密,Bob用自己的私钥解密

2、在没有私钥的情况下,无法获取到明文相关信息

数字签名

1、Alice想证明某个消息是自己发的

2、Alice用自己的私钥签名,其他人可以用Alice的公钥验证签名有效性

3、在没有私钥的情况下,无法伪造签名

4、ECDSA

三、哈希算法

消息摘要

1、把无穷空间内的消息映射到有限空间内的摘要

2、H(M) = x (H就是hash算法,M就是Massage,x就是摘要,hash的结果值)

3、确定性算法

4、消息一旦改变,摘要也会改变

hash算法的重要性质

1、不可逆(单向性),拿到哈希值的人,无法知道原始明文是什么

2、抗碰撞,无法找到两个不同的消息,但是摘要相同

3、确定性

4、混淆性

5、不可预测性

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