13、密码分析与公钥基础设施（PKI）全解析

密码分析与公钥基础设施（PKI）全解析

1. 密码分析基础

密码分析是对代码和密码进行分析的过程，有时也被称为破码。它涉及到破解密码系统，在没有密钥或其他相关知识的情况下揭示加密信息。密码分析既需要技巧，也存在一定的运气成分，同时，密码系统的糟糕设计也可能使其更容易被破解。

例如，著名的恩尼格玛（Enigma）系统是二战期间使用的一系列加密系统，用于对战争期间的消息进行编码。波兰人率先开始尝试破解恩尼格玛系统，最终由于该系统的一些设计缺陷和密钥生成问题，使得破解成为可能。

破码的方法有多种，其中频率分析是一种常用的方法，它依赖于模式来揭示系统的内部运作。破码可以通过揭示密钥或分析密文来实现。此外，密钥的重复使用和设计不佳的算法都会使破码变得更加容易。

2. 公钥基础设施（PKI）概述

公钥基础设施（PKI）是当今世界的重要组成部分，可以说是将许多我们习以为常的服务连接在一起并使其成为可能的“粘合剂”。许多技术都依赖于PKI，包括电子商务应用（如亚马逊网站）、金融应用（如网上银行账户管理和支付账单）、网络邮件系统（用于保护用户凭证和电子邮件消息）以及通用访问卡（CAC）系统（如美国政府用于安全登录计算机系统和网络）。

PKI本质上是一个通过不安全媒介提供安全通信的系统，它还允许对数字证书这种凭证进行验证，而数字证书是该系统的基石。PKI是我们讨论过的几种加密系统中最常见的实现方式，它解决了在不安全媒介上建立信任关系的难题。

3. PKI的基本原理

假设Farore和Nayru两个实体需要进行通信，但他们彼此并不直接认识，也没有任何先前的关系。这时，他们都信任一个名为Din的第