通用密钥密码体制

原理

意义

通用密钥密码体制

通用密钥密码体制的加密密钥Ke和解密密钥Kd是通用的，即发送方和接收方使用同样密钥的密码体制，也称之为“传统密码体制”。

原理

例如,人类历史上最古老的“恺撒密码”算法，是在古罗马时代使用的密码方式。由于无论是何种语言文字，都可以通过编码与二进制数字串对应，所以经过加密的文字仍然可变成二进制数字串，不影响数据通信的实现。

现以英语为例来说明使用恺撒密码方式的通用密钥密码体系原理。

例如：恺撒密码的原理是，对于明文的各个字母，根据它在26个英文字母表中的位置，按某个固定间隔n变换字母，即得到对应的密文。这个固定间隔的数字n就是加密密钥，同时也是解密密钥。例cryptograsphy是明文，使用密钥n=4，加密过程如图所示：

明文： C R Y P T O G R A P H Y

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| |................. | 密钥：n=4

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密文： F U B S W R J U D S K B

说明如下：

明文的第一个字母C在字母表中的位置设为1，以4为间隔，往后第4个字母是F，把C置换为F；同样，明文中的第二个字母R的位置设为1，往后第4个字母是U，把R置换为U；依此类推，直到把明文中的字母置换完毕，即得到密文。密文是意思不明的文字，即使第三者得到也毫无意义。通信的对方得到密文之后，用同样的密文n=4，对密文的每个字母，按往前间隔4得到的字母进行置换的原则，即可解密得到明文。

意义

恺撒密码方式的密钥只有26种，只要知道了算法，最多将密钥变换26次做试验，即可破解密码。因此，恺撒密码的安全性依赖于算法的保密性。

在通用密码体制中，目前得到广泛应用的典型算法是DES算法。DES是由“转置”方式和“换字”方式合成的通用密钥算法，先将明文（或密文）按64位分组，再逐组将64位的明文（或密文），用56位（另有8位奇偶校验位，共64位）的密钥，经过各种复杂的计算和变换，生成64位的密文（或明文），该算法属于分组密码算法。

DES算法可以由一块集成电路实现加密和解密功能。该算法是对二进制数字化信息加密及解密的算法，是通常数据通信中，用计算机对通信数据加密保护时使用的算法。DES算法在1977年作为数字化信息的加密标准，由美国商业部国家标准局制定，称为“数据加密标准”，并以“联邦信息处理标准公告”的名称，于1977年1月15日正式公布。使用该标准，可以简单地生成DES密码。