Base teórica de la criptografía

En el proceso de comunicación, la información a cifrar se denomina texto sin formato, la información cifrada se denomina texto cifrado y la información que sólo conocen las partes receptora y emisora ​​se denomina clave. Bajo el control de una clave, el proceso de cambio de texto sin formato a texto cifrado se denomina cifrado y el proceso inverso se denomina descifrado o descifrado. En los sistemas criptográficos, además de los usuarios legítimos, también existen interceptores ilegales que intentan robar secretos (también conocidos como ataques pasivos) o alterar mensajes (también conocidos como ataques activos) mediante diversos métodos.

En la Figura 3 se puede mostrar un sistema de comunicación criptográfica.

Para un texto plano m y una clave k determinados, la transformación de cifrado Ek convierte el texto plano en texto cifrado c=f(m,k)=Ek(m). En el extremo receptor, se utiliza la clave de descifrado k. , (a veces k=k,) completa la operación de descifrado y restaura el texto cifrado c al texto sin formato original m=Dk, (c). Un criptosistema seguro debe cumplir los siguientes requisitos: ① Es difícil para los interceptores ilegales inferir el texto sin formato m del texto cifrado C; ② Los algoritmos de cifrado y descifrado deben ser bastante simples y aplicables a todos los espacios de claves; ③ La seguridad de la confidencialidad de la contraseña; solo depende de la clave; ④ El destinatario legal puede verificar y confirmar la integridad y autenticidad del mensaje; ⑤ El remitente del mensaje no puede negar el mensaje que envió y no puede falsificar los mensajes legítimos de otras personas; puede arbitrar si es necesario.

Las disciplinas involucradas en la criptografía moderna incluyen: teoría de la información, teoría de la probabilidad, teoría de números, teoría de la complejidad computacional, álgebra moderna, matemáticas discretas, geometría algebraica y lógica digital, etc.