本文仅仅记录我读此书时的一些旁注笔记，阅读本文需要对照原著。
未覆盖所有知识，因为书中很容易懂的知识点我不会挑出来做笔记，做笔记的部分也未必是重点。
第一章 基础知识
古典密码学
- 代替密码
- 简单代替密码（明文的每一个字符被替换成密文中的另一个字符）
- 多名码代替密码（与简单代替密码类似，唯一不同在于明文的一个字符可以映射成密文的多个字符之一）
- 多字母代替密码（字符块成组代替，如ABA对应RTQ）
- 多表代替密码（由多个简单的代替密码构成）
- 换位密码（明文的字母不改变，但是顺序被打乱）
- 简单异或
- 一次一密乱码本
- 隐写术
现代密码学
- 对称算法
- 序列密码（每次只对明文中的一个字节或一个bit运算）
- 分组密码（每次对明文的一组bit进行运算）
- 公开密钥算法
密码分析
- 唯密文攻击（只有密文）
- 已知明文攻击（已知一些密文及其对应的明文）
- 选择明文攻击（在已知明文攻击的条件基础上，攻击者可以选择一部分明文，获取其对应的密文）
- 自适应选择明文攻击（在选择明文攻击的条件基础上，攻击者可以基于以前的加密的结果修正这个选择）
- 选择密文攻击（攻击者可以选择不同的密文，并可得到其对应的明文）
- 选择密钥攻击（攻击者具有不同密钥之间关系的有关知识）
- 软磨硬泡攻击（社工）
第二章 协议结构模块
Merkle的难题
P25，书中的翻译不太容易理解，所以自己重新描述了一下该流程。
- Bob产生约2^20（约一百万）个（明文x，密钥y）序列对，x各不相同，y各不相同。通过对称算法分别使用密钥y加密其对应的明文x，得到密文E(x)，将这2^20个密文E(x)发给Alice
- Alice随机从2^20个E(x)中选一个，暴力破解出该密文采用的密钥y，顺便可以解得明文x.
- 采用刚刚暴力破解出的密钥y，使用对称算法，将Alice想要传达给Bob的消息x’加密成E(x’)。Alice将之前爆破解得的明文x和这一步加密的密文E(x’)，发给Bob.
- Bob收到x和E(x’)，从数据库中找到明文x对应的密钥y，使用y解密E(x’)，得到消息x’.
- x’就是本轮工作，Alice想要传递给Bob的信息。之后Alice再次发送消息，需要再次暴力破解出一个新的密钥。
本方法的安全性在于攻击者不知道Alice从2^20个密文中随机选取了哪个密文。Alice只需要爆破解得一个密文，而攻击者需要爆破全部密文。
第九章 算法类型和模式
电子密码本模式（ECB）
electronic code book
特征
一个明文分组加密成一个密文分组。
相同的明文分组永远被加密成相同的密文分组。
由于各分组之间没有联系，所以加密解密工作可以并发进行。
填充
最后一个分组多数情况下不会正好是完整的。
处理该问题的方法是填充。
方案一：填充
在最后一个分组，不足的地方填充0，最后一个字节存储填充字节数。解密后删掉尾部填充字节。
最后一个分组如果恰好是完整分组，则需要再新建一个分组作为最后一个分组。
方案二：分组挪用
对照P136的图片。
概述的话就是，最后一个完整分组（一般是倒数第二个分组）加密后的密文一分为二，一部分留作密文，另一部分与最后一个分组（不完整分组）合并，组成的新分组的长度刚好满足完整分组的长度，对此新分组加密。
问题：分组重放
ECB模式的问题在于：攻击者无需知道密钥（只需要知道明文和密文的对应关系，比如5e081bc5加密为7ea593a4），就可以重组消息（重组：类似于把一个一个汉字从书上剪下来，重新用胶水组合成一封全新的信）。
书上的一个例子是银行的消息格式，讲得很清楚，不多赘述。
密码分组链接模式（CBC）
cipher block chaining
特征
前面提到ECB面临分组重放的问题，其根本原因在于各分组之间相互独立，所以CBC模式提供了反馈的机制。前一个分组的加密结果反馈到后一个分组的加密中。
对某一个分组加密前，需要首先将明文与前一个分组的密文进行异或，然后加密。
初始化向量（IV）
虽然反馈可以解决分组重放的问题，但是新的问题来了（其实ECB也有这个问题）：任意两则消息在他们出现第一处不同之前，将被加密成相同的结果。
书中这句话不太容易理解（完全是翻译的锅），其实很简单，两个类似的消息，比如同一场考试的准考证信息，不管你是谁，准考证开头的注意事项都是完全一致的，在分组加密这些信息时，得到的密文都是一样的，直到遇到姓名、准考证等这些不同的信息时，密文才开始不同。
攻击者可能会利用这些相同的密文来分析密码。
方法也是有的，那就是给出一个初始化向量IV，这个IV每次都是随机的（书中说应为唯一的，我感觉有点怪，如果IV是唯一的，那么还引入IV干嘛？相同的明文还是加密为相同的密文。查阅了一些资料，上面说IV是随机的）
IV与第一个明文分组异或，后面的流程和上面的一样。
IV与密文一同传递给第二方，IV可以不必保密。
为什么不需要？因为IV仅仅是为了保证对相同密钥相同明文的情况下，加密得到不同的密文（得益于IV的每次加密都随机），而没有其他作用，IV对密文的破译没有任何影响。
退一万步，IV用于与第一个明文异或，然而后面的n-1个分组密文都是暴漏的，这n-1个分组密文与其后的分组明文分别异或，IV的作用其实就相当于这n-1个分组密文，都是与分组明文异或。既然n-1个分组密文都是暴漏的（因为传输啊！密文肯定是允许泄漏的，不然你加密他干嘛？），那就没必要把IV保密。