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生活中的密码(最新版)

2022-04-26

    想要带大家走进密码学的世界看一看,对于加密的事情稍微有一些了解,因为加密这件事在生活中真的是无处不在的,在战争中军方应用加密来传递信息、在商业中企业和用户应用加密来交易等等,加密应用场景的广泛促使我们应该要对这件事有所了解。

    首先加密的产生要追溯到二战时期,在战争中己方的军队之间在传递战争信息的时候如果被敌方截获或者掉包,会发生十分惨重的后果。于是军方想出了一个主意,各部队负责接收和发送信息的士兵都保留一个密码本,上面记载着一些字和词汇对应被写成另一个字和词汇的对应关系,每次发送信息的时候按照密码本把真实信息对应翻译成语义不连贯的加密信息,对方接收到之后再按照相同的密码本翻译过来应用。

    密码学就是由此衍生出的一门学科,随着一些相关的学科的发展,比如数学、通信,加密技术也愈加复杂。我们将被我们进行加密活动的原始内容称为消息,但是消息和信息还是有一些区别的,有些消息可能是没有信息量的,有些消息可能包含很多有效信息,但是无论消息用途有多大,在加密活动中都是有意义的。我们可以通过对消息的一些处理得到明文,比如提炼、概括、翻译为另一种语言,等等,明文就是我们进行加密的主体。

    明文经过一定的加密算法和加密密钥的翻译就会得到密文,如果对相关概念有了解的人应该能很好的理解这句话,如果不太了解算法和密钥是什么的话,就看一看小编下面的解释:我们可以把加密算法理解为一个数学公式,可以把密钥理解为公式里面的参数,比如我们设计一个算法叫做W=ax,W是我们加密得到的密文,a就是密钥,x是我们需要加密的明文,发送明文的人把明文x代入公式W=ax计算出密文W,接收明文的人想要解开明文就用x=W/a计算。

    虽然在实际加密中我们面对的消息是各种格式的,不能用一个数学公式一概而论,而且对于加密双密钥的情况参数a并不会被双方使用,但是大概意思是可以通过这样一个拿着参数计算和求解数学公式的原理来理解的。总之我们对原始的消息进行一定的处理(也可以不处理)得到了明文,明文通过加密之后得到了密文,这时的消息已经不能够通过简单的观察被分析出来了,只有掌握一些关于密钥的信息或者应用解密算法才能够进行分析活动,而且往往不能够分析出完整的加密活动。

    明文是存在一个消息空间的,比如我们要加密公司的职员的年龄,那么这个年龄在客观上是有一个范围的,从18岁可以合法工作开始,到55/60岁达到退休年纪,如果这个消息空间很小,那么即使采用了很严密的加密方法也是不安全的,因为别人可以通过枚举尝试得到对应信息。因此我们经常做的一件事情就是扩大加密空间,比如我们规定在加密之前给一个格式:15个随机数字+2个代表年龄的数字+33个随机数字,组成一串拥有50个数字的原始明文。这样试图解密的人根本不会知道我们将有效信息放在了什么位置,消息空间被扩大之后成倍增加了解密的难度。

    我们将密码的三要素概括为CIA,巧合的是它与美国中情局的英文缩写是一样的,这三个字母分别代表机密性、认证性和完整性。在代码世界里,人人都可以来设计自己的密码,三要素是密码必须要达到的门槛,只有经过时间和行业的检验的密码才会被官方认证安全有效,在几年或者几十年的时间里被人们作为标准应用,直至它被破解。


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