密碼學常見基本概念 序列密碼,一次一密

2021-07-25 12:42:37 字數 834 閱讀 8759

提到序列密碼,不得不先從一次一密這個概念說起。

一次一密(one-timepad)指在流密碼當中使用與訊息長度等長的隨機金鑰,金鑰本身只使用一次。就字面來說,一次一密就是乙個完全隨機的金鑰只使用一次,用這個金鑰對明文進行加密後銷毀,然後下次加密使用下乙個完全隨機的金鑰。也就是說只要竊聽者得不到你當次使用的金鑰,就不可能獲得你的真實資料。隨機金鑰序列異或一非隨機的明文訊息產生一完全隨機的密文訊息。再大的計算能力也無能為力。 只要生成隨機金鑰的生成器是真隨機的,那就是絕對安全的。

有了以上一次一密理論上絕對安全這一說法,人們就試圖通過序列密碼的方式效仿「一次一密」密碼。

序列密碼也稱流密碼。利用金鑰流發生器產生乙個金鑰流z=z1z2z3…,然後利用此金鑰流依次對明文x=x0x1x2…進行加密,這樣產生的密碼就是序列密碼,也稱流密碼,即是將明文劃分成字元(如單個字母),或其編碼的基本單位(如01),字元分別與金鑰流作用進行加密,解密時以同步產生的同樣的金鑰流實現。 —題外—金鑰流由金鑰流發生器f產生:zi=f(k,si),這裡的si是加密器中儲存器(記憶元件)在i時刻的狀態,k是金鑰。序列密碼方案的發展是模仿「一次一密」系統的嘗試。

在通常的序列密碼中,加解密用的金鑰序列是偽隨機序列。他的產生容易且有較為成熟的理論工具(一些數學序列),也因此序列密碼是當前較為通用的密碼系統。所以序列密碼的安全性主要依賴於金鑰序列,因此如何產生安全可靠的金鑰序列(偽隨機序列)就成了研究的重點。也就是上述的金鑰流發生器f。

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