古典密码学

古典密码体制

是否可以表示所有的古典密码体制？？？

加解密需要可逆的特性，因此数论的研究是十分适合密码学的

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通信信道模型

古典密码学下的通信模型

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1.1移位密码

凯撒密码

安全？：最多25次即可猜出有意义的明文

期望：13次

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1.2代换密码

增大了穷举空间，为1.1的发展

可以理解为广义的凯撒密码。

安全？：26的阶乘，10的26次幂，可以频率分析。一个字符只能映射为另一个，因此只是形式上的变化，但是可以利用自然语言的频率上的漏洞，找除形式之外可以区分开的东西。

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1.3放射密码

进一步增大了密钥空间。

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1.4维吉尼亚密码

不只是形式上的变换，频率也会变。

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1.5希尔密码

加密后的信息更加混乱，但是不同的分组之间是否有联系？

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1.6置换密码

希尔密码的特例。

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1.7 流加密

去除每一个加密组的联系，为之前的体制的扩展

密钥流可预测。

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1.7.1 流密码密钥生成（LFSR，FSR）

如何构造最大周期，可以找本原多项式。

1.7.2 流加密算法

A5/1

WG Stream Cipher

Typical Stream Ciphers

流加密算法标准。ZUC

2.密码分析

本节讨论一些密码分析技术,一般我们都假设敌手Oscar知道所使用的密码体制,这个
假设通常称为Kerckhoff假设。

**唯密文攻击(ciphertext only attack):**敌手只拥有密文串y。
**已知明文攻击(known plaintext attack):**敌手拥有明文串x及其对应的密文串y。

选择明文攻击(chosen plaintext attack):敌手可获得对加密机的临时访问权限,这样
他能够选择一个明文串x,并可获得相应的密文串y。
**选择密文攻击(chosen ciphertext attack):**敌手可获得对解密机的临时访问权限,这样
他能够选择一个密文串y,并可获得相应的明文串x。

如何区分有意义的文本来验证密钥猜测的正确性？

频率（单字母，二字母，三字母）；

2.1仿射密码

频率分析。

2.2 维吉尼亚密码

KASISKI测试法

重合指数法：自动化

例题：1.18