信息安全中对称密码的原理是什么？

对称密码使用相同的密钥进行加密和解密。使用对称密码带来了一个众所周知的挑战：如何快速地在双方之间共享密钥，因为未经授权的通信参与者可以拦截它并窃听未来的通信。

对称密码有以下几个基本原理：

  • **明文** - 这是作为算法输入的原始可理解的消息或信息。

  • **加密算法** - 加密算法对明文进行多次替换和转换。

  • **密钥** - 密钥也是加密算法的输入。密钥是一个独立于明文和算法的值。算法会根据当时使用的特定密钥生成不同的输出。算法执行的确切替换和转换取决于密钥。

  • **密文** - 这是作为输出生成的无意义的消息。它基于明文和密钥。对于给定的消息，两个不同的密钥将生成两个不同的密文。密文是看似随机的信息流，本身是不可理解的。

  • **解密算法** - 这基本上是反向运行的加密算法。它接收密文和密钥，并生成原始明文。

安全使用传统加密有两个要求：

  • 需要一个强大的加密算法。至少，该算法必须使得对手即使了解该算法并可以访问一个或多个密文，也无法解密密文或确定密钥。

    此要求通常以更严格的形式定义。即使对手拥有多个密文以及生成每个密文的明文，也无法解密密文或找到密钥。

  • 发送方和接收方应该以安全的方式获得密钥副本，并应妥善保管密钥。如果有人找到密钥并了解算法，则使用此密钥的所有通信都是可读的。

    对称加密的这一特性使其能够广泛使用。算法无需保密这一事实意味着制造商可以并且已经开发出廉价的数据加密算法芯片实现。

    这些芯片广泛可用，并被集成到许多产品中。使用对称加密时，主要安全问题是维护密钥的机密性。为此，密钥通过独立的安全通道发送给接收方。此外，可信的第三方可以生成密钥并将其分配给发送方和接收方。

更新于：2022年3月11日

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