63、现代密码学中的安全形式技术与零知识协议解析

现代密码学中的安全形式技术与零知识协议解析

一、密码学基础与实用导向

在当今的网络环境中，商业活动、政府服务等诸多应用都离不开密码学提供的安全保障。常见的密码学方案和协议存在“教科书式密码”版本，但这些版本往往只适用于理想环境，在现实世界中存在诸多不足。现实世界的数据并非完全随机，攻击者也不会“乖乖就范”，因此需要更注重适用于实际应用的密码学方案。

实际应用中，需要引入一系列实用的密码学方案、协议和系统，这些方案通常是标准的或者事实上的标准。对它们进行深入研究，了解其工作原理、实际用途，并检验其强大的安全属性，同时建立正式的安全证据。此外，还需要有自成体系的理论背景材料作为现代密码学的基础。

二、安全形式技术的两种观点

在安全的形式推理方面，存在两种不同的观点，分别来自两个相对独立的研究群体。

（一）计算观点

计算观点基于详细的计算模型。以加密的安全性（即保密性）为例，计算观点认为保密性体现在攻击者难以区分明文。给定两个明文和一个加密其中一个明文的密文，攻击者无法确定哪个明文被加密了。关于安全性的推理通常采用“归约到矛盾”的证明方式，这里的“矛盾”是指在计算复杂性领域中一个被广泛认为困难的问题的有效解决方案。

（二）符号观点

符号观点依赖于简单但有效的形式语言方法。同样以加密的安全性为例，符号观点认为保密性是通过机械应用图17.2中的蕴含公理来寻找明文的困难程度。公理的机械应用可以基于定理证明技术或状态系统探索技术。

观点	基于基础	保密性