3.3 密码算法
密码算法是在密钥控制下的一簇数学运算。根 据消息密级的不同,算法强度可以不同。
1.密码算法的分类
(1)对称密码算法
也称为单密钥密码算法。其特征是加密与解密 的密钥是一样的或相互可以导出的。
对称加密体制,如图3.3所示。
明文
E1 加密
密文
信道
密文
E2 解密
明文
通过试算我们找到,当d=7时,e×d≡1 mod φ(n)同余 等式成立。因此,可令d=7。从而我们可以设计出一 对公私密钥,加密密钥(公钥)为:KU =(e,n)=(3,33),解密密钥(私钥)为:KR =(d,n)=(7,33)。
将明文信息数字化,假定明文英文字母编码表为按字 母顺序排列数值,则字母y的明文信息为25,对其加 密得密文:C=253(mod 33)=16;对16解密得明文: M=167(mod 33)=25。
(6)RSA体制
一个可逆的公钥密码体制,它利用了如下基本事实:
寻找大素数是相对容易的,而分解两个大素数的积在 计算上是不可行的。
RSA体制的密钥对的产生过程如下:
选择两个大素数p和q(典型在10100以上)。
计算n=pq,φ(n)=(p-1)(q-1)。
选择e,并使e与φ(n)互为素数。
(3)公钥密码体制的两种基本应用模式 加密模式:公钥加密,私钥解密。 认证模式:私钥加密,公钥解密。
可用于这两种模式的公钥密码体制称为可逆公钥密码 体制,只能用于认证模式的公钥密码体制称为不可逆 公钥密码体制。
(4)公钥密码体制的安全性基础 对算法设计者来说,公钥密码体制的设计比对称密码
3.4 密钥及密钥管理框架
密钥是密码算法中的可变参数。现代密码学中有句名 言:“一切秘密寓于密钥之中”。密钥需要保密,而 密码算法是公开的。密码体制的安全性是建立在对密 钥的保密基础上的。