通用密鑰密碼體制

通用密鑰密碼體制

通用密鑰密碼體制的加密密鑰和解密密鑰是通用的，即傳送方和接收方使用同樣密鑰的密碼體制，也稱之為“傳統密碼體制”。

原理

例如,人類歷史上最古老的“愷撒密碼”算法，是在古羅馬時代使用的密碼方式。由於無論是何種語言文字，都可以通過編碼與二進制數字串對應，所以經過加密的文字仍然可變成二進制數字串，不影響數據通信的實現。

現以英語為例來說明使用愷撒密碼方式的通用密鑰密碼體系原理。

例如：愷撒密碼的原理是，對於明文的各個字母，根據它在26個英文字母表中的位置，按某個固定間隔n變換字母，即得到對應的密文。這個固定間隔的數字n就是加密密鑰，同時也是解密密鑰。例cryptograsphy是明文，使用密鑰n=4，加密過程如圖所示：

明文： C R Y P T O G R A P H Y

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| |................. | 密鑰：n=4

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密文： F U B S W R J U D S K B

說明如下：

明文的第一個字母C在字母表中的位置設為1，以4為間隔，往後第4個字母是F，把C置換為F；同樣，明文中的第二個字母R的位置設為1，往後第4個字母是U，把R置換為U；依此類推，直到把明文中的字母置換完畢，即得到密文。密文是意思不明的文字，即使第三者得到也毫無意義。通信的對方得到密文之後，用同樣的密文n=4，對密文的每個字母，按往前間隔4得到的字母進行置換的原則，即可解密得到明文。

意義

愷撒密碼方式的密鑰只有26種，只要知道了算法，最多將密鑰變換26次做試驗，即可破解密碼。因此，愷撒密碼的安全性依賴於算法的保密性。

在通用密碼體制中，目前得到廣泛套用的典型算法是DES算法。DES是由“轉置”方式和“換字”方式合成的通用密鑰算法，先將明文（或密文）按64位分組，再逐組將64位的明文（或密文），用56位（另有8位奇偶校驗位，共64位）的密鑰，經過各種複雜的計算和變換，生成64位的密文（或明文），該算法屬於分組密碼算法。

DES算法可以由一塊積體電路實現加密和解密功能。該算法是對二進制數位化信息加密及解密的算法，是通常數據通信中，用計算機對通信數據加密保護時使用的算法。DES算法在1977年作為數位化信息的加密標準，由美國商業部國家標準局制定，稱為“數據加密標準”，並以“聯邦信息處理標準公告”的名稱，於1977年1月15日正式公布。使用該標準，可以簡單地生成DES密碼。