35、密码系统的无条件安全性

密码系统的无条件安全性

在当今数字化时代，密码系统的安全性至关重要。本文将深入探讨密码系统的无条件安全性，涵盖有界存储模型、噪声信道模型、无条件安全消息认证以及碰撞熵与隐私放大等多个方面。

有界存储模型的局限性

在有界存储模型中，若不依赖共享初始密钥，方案的实用性存疑。以Cachin - Maurer方案为例，其在Alice和Bob的存储容量与对手Eve的存储容量之比方面基本达到最优，但存储需求无法降低。

噪声信道模型

噪声信道模型可借助“卫星场景”理解。无线电源广播随机比特，Alice和Bob接收这些比特并通过公开讨论生成密钥，Eve也能接收随机比特并监听通信信道，假定Eve为被动对手。

密钥协商分三个阶段：
1. 优势蒸馏 ：Alice从无线电源选取真正的随机密钥k，用随机比特串r掩码k后传输给Bob。若随机比特串r足够长，对手的错误概率高于合法接收者Bob，Alice和Bob从而获得对Eve的优势。
2. 信息调和 ：第一阶段结束后，Alice持有的随机串k可能与Bob接收的串k′不同。此时，Alice和Bob通过比较随机子串的奇偶校验位等方式交互修改k和k′，使k ≠ k′的概率极小，且不向Eve泄露过多信息。
3. 隐私放大 ：第二阶段完成后，Alice和Bob大概率拥有相同的随机串k，且对Eve有优势。通过隐私放大技术，他们可获得所需密钥。

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    A[优势蒸馏] --> B[