四项常见安全目标#

不要混淆概念

加密主要解决机密性；哈希本身不提供身份认证；数字签名通常同时服务于完整性、认证和不可否认性。

一个密码系统如何工作#

设明文为 $m$、密文为 $c$、加密密钥为 $k_e$、解密密钥为 $k_d$：

$c = E(k_e, m), \qquad m = D(k_d, c)$

发送者 Alice 将密文通过不安全信道交给 Bob；窃听者 Eve 可以截获密文，但不应从中恢复明文。现代密码学遵循 Kerckhoffs 原则：安全性应依赖密钥保密，而不是算法保密。

攻击者可能掌握什么#

攻击模型按攻击者能力由弱到强排列：

1. 唯密文攻击：只获得密文样本。
2. 已知明文攻击：掌握部分明文及其对应密文。
3. 选择明文攻击：可以选择输入并获取加密结果。
4. 选择密文攻击：可以选择密文并获得解密反馈。

现代密码算法通常以能够抵抗选择明文攻击为基本要求；具体场景还会要求抵抗更强的选择密文攻击。

两类密码体制#

实际系统通常采用混合方案：先用非对称机制协商会话密钥，再用对称密码加密业务数据。