(密码理论与技术知识)第1章一个简单的通信游戏.pptVIP

2018-5-24 1 网络信息安全Chapter 1 Introduction 2018-5-24 2/41 第1章 一个简单的通信游戏 1.1 一个通信游戏 两个朋友Alice和Bob想在晚上一起外出，但是他们定不下来是去电影院还是歌剧院。尽管如此，他们达成了一个通过掷硬币来决定的协议，这和我们都很熟悉的掷硬币游戏一样。 在通信规程的研究中，对上述的一个多方游戏可以给予一个更“科学的”名字：协议。一个协议是一个适当定义的，在多个参与方之间执行的规程。这里要注意多个实体参与的重要性；如果一个规程仅由一个实体执行，那么它只是一种程序，不能称之为协议。 2018-5-24 3/41 第1章 一个简单的通信游戏 1.1 一个通信游戏 现在我们假想这两个朋友尝试在电话上执行上述协议，Alice向Bob说：“你选一面，然后我抛硬币并告诉你是否赢了”。 是否可行？ 为什么？ 2018-5-24 4/41 第1章 一个简单的通信游戏 1.1 一个通信游戏 现在我们假想这两个朋友尝试在电话上执行上述协议，Alice向Bob说：“你选一面，然后我抛硬币并告诉你是否赢了”。 如何做？ 2018-5-24 5/41 第1章 一个简单的通信游戏 1.1 一个通信游戏 现在我们假想这两个朋友尝试在电话上执行上述协议，Alice向Bob说：“你选一面，然后我抛硬币并告诉你是否赢了”。 我们引入一点密码技术，把它变成一个适合在电话上工作的形式。 性质一：奇妙函数f 1）对任意整数x，由x计算f(x)是容易的，而给出f(x)，要找 出对应的原像x是不可能的，不管x是奇数还是偶数。 2）不可能找出一对整数(x, y)，满足x≠y且f(x)=f(y)。 2018-5-24 8/41 第1章 一个简单的通信游戏 1.2 描述密码系统和协议的准则 1. 保护的程度与应用需求相符合 对很多公平掷币的更重要的应用场合，实用杂凑函数不一 定就是好的，必须用更加严格的密码技术。另一方面，对 决定娱乐场点来说，使用重量级密码技术显然是不必要的。 对有些应用来说，太强的保护甚至会妨碍想要的安全服务 的正常性能。 2018-5-24 9/41 第1章 一个简单的通信游戏 1.2 描述密码系统和协议的准则 2. 对安全性的信心要依据所建立的“种系” 我们如何才能相信一个密码算法或协议是安全的呢？能否 因为还没有人攻破它就说它是安全的呢？ 一般来说，对一个未被攻破的算法，我们只能说还不知道 如何攻破它。因为在密码学中，一个被攻破的算法有时意 味着能够定量地度量；如果一个未被攻破的算法没有这种 度量，那我们就甚至无法断言一个未被攻破的算法是否比 一个已被攻破的算法更安全。 2018-5-24 10/41 第1章 一个简单的通信游戏 1.2 描述密码系统和协议的准则 3. 实际效率 一个密码协议不仅是一个算法，也是一个通信过程，该过 程包括不同协议参与者在一组约定规则下通过计算机网络 进行的消息传递。因此，在效率度量方面协议就多了一个 量纲：通信交互的次数，通常称为通信轮数。 2018-5-24 11/41 第1章 一个简单的通信游戏 1.2 描述密码系统和协议的准则 4. 采用实际的和可用的原型和服务 适用于某种应用的安全性级对于另外一种应用未必就足够好。 5. 开放性 2018-5-24 12/41 第1章 一个简单的通信游戏 1.2 描述密码系统和协议的准则 6. 明确性 1. 明确所需要的所有假定； 2. 要明确所提供的确切的安全服务； 机密性；认证；不可否认；知识证明 3. 要明确数学方面的一些特殊情况。