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公鑰密碼的安全理論基礎

圖文更新时间:2024-11-29 04:41:45

公鑰密碼的安全理論基礎（網絡安全基礎公鑰密碼體制）1

網絡安全中有兩類非常重要的密碼體制：對稱密鑰密碼體制和公鑰密碼體制。對稱密鑰密碼體制使用相同的加密密鑰和解密密鑰，公鑰密碼體制使用不同的加密密鑰和解密密鑰。

公鑰密碼的安全理論基礎（網絡安全基礎公鑰密碼體制）2

本期講解公鑰密碼體制，對稱密鑰密碼體制請關注本号後，查看往期或下期。

公鑰密碼體制

公鑰密碼體制使用不同的加密密鑰與解密密鑰。在公鑰密碼體制中，加密密鑰PK(public key，即公鑰）是向公衆公開的，而解密密鑰SK(secret key，即私鑰或秘鑰）則是需要保密的。加密算法E和解密算法D也都是公開的。

公鑰密碼的安全理論基礎（網絡安全基礎公鑰密碼體制）3

公鑰密碼體制的加密和解密過程有如下特點：

(1）密鑰對産生器産生出接收者B的一對密鑰：加密密鑰PK_B和解密密鑰SK_B。發送者A所用的加密密鑰PK_B就是接收者B的公鑰，它向公衆公開。而B所用的解密密鑰SK_B就是接收者B的私鑰，對其他人都保密。

(2）發送者A用B的公鑰PK_B通過E運算對明文X加密，得出密文Y，發送給B.

Y=E_PKB(X)

B用自己的私鑰SK_B通過D運算進行解密，恢複出明文，即

公鑰密碼的安全理論基礎（網絡安全基礎公鑰密碼體制）4

公開密鑰與對稱密鑰在使用通信信道方面有很大的不同。在使用對稱密鑰時，由于雙方使用同樣的密鑰，因此在通信信道上可以進行一對一的雙向保密通信，每一方既可用此密鑰加密明文，并發送給對方，也可接收密文，用同一密鑰對密文解密。這種保密通信僅限于持有此密鑰的雙方（如再有第三方就不保密了）。但在使用公開密鑰時，在通信信道上可以是多對一的單向保密通信。以有很多人同時持有B的公鑰，并各自用此公鑰對自己的報文加密後發送給B。隻有B才能夠用其私鑰對收到的多個密文一一進行解密。但使用這對密鑰進行反方向的保密通信則是不行的。在現實生活中，這種多對一的單向保密通信是很常用的。例如，在網購時，很多顧客都向同一個網站發送各自的信用卡信息，就屬于這種情況。

公鑰密碼的安全理論基礎（網絡安全基礎公鑰密碼體制）5

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