密码学基本概念（一）

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做者：于中阳

来源：区块链兄弟

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1.发送者和接收者

发送者（sender）便是发送信息消息的人，其想发送消息给接收者（receiver），接收者便是接收信息消息的人。在发送过程当中，发送者和合法接收者都但愿安全的发送及接收信息消息，而且须要确信第三方（窃听者）不能截取或阅读发送的信息消息。

2.消息和加密

消息（message）即为明文（plaintext）。用某种特定的方式方法对其进行“假装”处理，以隐藏其的内容的过程，咱们称之为加密（encryption）。而被加密以后的消息，咱们称之为密文（ciphertext）。当咱们将密文转变为明文，这一过程咱们称之为解密（decryption）。

这一过程简单来讲就是：“明文”>>（加密）>>“密文”>>（解密）>>“原始明文”。

在这一过程中，使消息保密的技术被称为密码编码学（cryptography），从事这一工做的人，咱们称之为密码编码者（cryptographer）。与此对立相反的就是破译密文的技术，咱们称之为密码分析学（cryptanalysis），从事这一工做的人即对密码进行分析处理的专业人员，咱们称之为密码分析者（cryptanalyst）。

而密码学（cryptology）包括了密码编码学和密码分析学两个部分，因此同时精于此两者的人，咱们称之为密码学家（cryptologist）。因为密码学是做为数学的一个分支，现代的密码学家一般也是理论数学家。

注：密码学和数学有着千丝万缕的联系，学习密码学的同时也须要学习数学知识。

明文咱们通常用M或P表示，明文能够是位序列、位图、文本文件、数字化的语音序列或数字化的视频图像等等。对于计算机而言，M通常仅简单指二进制数据。明文能够被传送或存储，不管哪一种状况，M指待加密的信息消息。

密文咱们用C表示，其也是二进制数据，有时和M同样大，有时比M大，但经过压缩和加密的结合，C一样有可能比M小。现我假定加密函数为E，那么E做用于M获得C的过程，能够用数学公式表示：

E(M)=C

相反的，若假定解密函数为D，解密函数D做用于C产生M的过程能够表示为：

D(C)=M

先进行加密操做，后进行解密操做，原始的明文将得以恢复，故有如下等式成立：

D( E(M) )=M

3.密码学的做用

密码学一般的做用是提供机密性，但除此以外，密码学还有如下做用。

鉴别（authentication）消息的接收者应该可以确认消息的来源，第三方入侵者不可能假装成合法的发送者和接收者。

完整性（integrity）信息消息的接收者应该可以验证信息消息在传送过程当中没有被篡改，第三方入侵者不可能用虚假的信息消息代替合法的信息消息。

抗抵赖（nonrepudiation）信息消息的发送者过后不可能单方面虚假的否定是其发送了信息消息。

这些基本的功能都是经过计算机进行社会交流与协做相当重要的需求。现代社会已经变得离不开计算机，计算机也在人类社会的生产建设以及信息交互中扮演了极其重要的角色，以上密码学的基本做用保证了合法用户身份证实，信息消息真实性等，就像面对面的信息验证同样。

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