分组密码介绍综述
人类进入大数据时代,信息变成了人类的财富,是人类生存、活动和进步的
重要资源我们通常所说的人与人之间信息的交换,其实就是语言、文字、图像、
数据和符号等的相互交流或传递任何一个国家、党派乃至一个小团体,为了自
己的利益,都要在内部交换信息但许多信息除合法的授权者外,不想也不能让
其他任何人知道,这就产生了密码通信图1.1.1表示一般的密码通信系统模型
图1.1.1中,信息的原生态称为明文(用m表示),明文的产生处称为明文
源,明文的接收处称为明文宿,将明文变换为不可懂的信息(隐藏态),此时的
信息称为密文(用<表示),由明文变换为密文的过程称为加密,反之称为
解密或脱密加密时采用的所有加密算法总体称为加密算法空间,而解密时采用
的所有解密变换总体称为解密算法空间或脱密算法空间控制加密算法Ek.,
变化的关键信息或参数上称为加密密钥,所有加密密钥组成加密密钥源,控
制解密算法〃上,变化的关键信息或参数上,称为解密钥,所有解密密
钥组成解密密钥源密钥是加密密钥和解密密钥统,记k=(匕+3。
图1.1.1密码通信系统模型
分组密码加解密过程由图1.1.2所示图中,M=为
明文组,C=(CnCiC?..?c“_i)为对应的密文组,K=(knkik?…为
密钥,E〃和D”分别为密钥K决定的加密变换和解密变换记
用={X=(xoxi%2??-七-1)氐6F」,将F2中的元素X既看作一个向量,
又看作是整数环乙中整数闵=的q进制表示在以下讨
论中,一般假定=2
K=(kji^k2...左3)K=(kjclk2...kn,l)
1C=(C£jCz:.Cn.l)
M=(仰网…叭),加密变换_________公开传首解密变换M=(/now1/w:...w^)
ZZTIrAsy?:~~:?
EkDk
图1.1.2分组密码加密和解密过程
由密码体制的定义可知,在分组密码体制中,加密变换空间为
E=iEv\Ev:
F?T昭是——映射,KeK}
解密变换空间为
D=(Dp|Dv:
F5t殆豪映射,KeK}
E和均为2”阶对称群5八的一个子集如果E=5八那么对
于任一Ev^e,即使已知n对明密文(MC),C,?=i=12孔
对每个MC(MAi=1.2.3.nl?译者只能知道
黄Ci,i=1,2,,.n,丰C?i=1,2,3,..n,而对Ek不育舀故
出任何判断因为巳可以是5尹中的任一置换,而在方的(2^)/
个置换中有(2”-n)!个置换都可以满足
Ci=如SQ.1X3…打,所以当n比较大时(如n=64)时,破
译者无法对EM政进一步的推测
但是,实际上不可能使密钥空间K取最大值