常用的非对称密钥秘密算法（安全对称密钥原理以及生成的方法）

1.简介

对称密钥交换是一种方法（通常称为Bob）将共享密钥S发送给他希望用于加密数据通信线路的另一端（通常称为Alice）。

经典解决方案采用函数f，函数f通常是具有以下属性的XOR函数：

f（f（A，B），A）= B和f（f（A，B），B）= A

Bob可以编码S私钥B到f（B，S）并将其发送给Alice。

Alice现在使用私钥A到f（f（B，S），A）对f（B，S）进行编码并将其返回给Bob

Bob现在使用f（f（f，B，S）删除他的私钥， A），B）= f（A，S）并将其发送给Alice

Alice使用f（f（A，S），A）= S移除私钥并具有共享密钥。

2.问题

在不安全的连接上，可以通过窃听Bob和Alice之间的通信来执行中间人攻击。黑客知道f（B，S），f（f（B，S），A）和f（A，S）。

通过计算f（f（f，B，S），A），f（B，S））黑客确定A.然后通过计算f（f（A，S），A）他可以确定S，并收听在加密连接上。

3.解决方案

如果我们可以找到另一个函数g，其中对于某些或所有x，f（x）！= g（x）但具有相同的属性g（g（A，B），A）= B和g（g （A，B），B）= A，我们可以在f和g之间随机选择，因此黑客不知道是否使用f或g，使得中间人攻击无法使用。

我们发现这个函数是XAND函数，它具有特殊属性A XAND B = NOT（A XOR B）和A XOR B = NOT（A XAND B）。所以它是XOR的反转。

我们现在可以使用完美的逻辑属性。

设f为函数，XOR或XAND。

设g是XOR或XAND的函数。

我们现在有公式f（g（f（B，S），A），B）= g（A，S）。在我们的握手中，Bob只需要f，而Alice只需要g。因为另一方不需要知道f或g是什么，所以他们可以保密，使黑客无法确定使用哪个。现在通过在每个位上随机使用XOR或XAND进行编码来最终确定加密。

4.实现

Bob想要将随机密钥S发送给Alice。

Bob和Alice创建私钥B和A.

现在Bob和Alice创建第二个私钥，其长度与A和B相同，Q代表Bob，R代表Alice。

Bob计算E = B XOR S.

对于E中的每个位，我们查看Q中相同位置的位，如果它是1，我们将E中的位翻转，使这些位使用XAND函数。然后我们将E发送给Alice。

Alice计算F = A XOR E，如果R中的相应位为1，则翻转F的位，并将F发送给Bob。

Bob现在计算G = F XOR B，如果Q中的位为1，则再次翻转G中的所有相应位，并将G发送给Alice。

Alice现在计算T = G XOR A，并翻转T中的相应位，其中R中的位为

1.T现在等于S，并且我们可以建立编码通信。

黑客现在只能确定R（B，S）或Q（A，S），但不知道R也不是B，也不知道Q也不知道A，因此不可能确定S.

5.示例

Bob Alice

共享密钥10011101 S

私钥10110001 B 00111001 A

专用功能密钥00110101 R 11001111 Q

Bob - > Alice：R（B，S）Alice - > Bob：Q（A，R（B，S））= Q（A，E）

B 10110001 A 00111001

S 10011101 E 00011001

-------------- XOR -------------- XOR

X 00101100 X 00100000

R 00110101 Q 11001111

------- -------如果R = 1则翻转X ---------------如果Q = 1则翻转X

E 00011001 F 11101111

Bob - > Alice：R（B，Q（A ，R（B，S）））= R（B，F）Alice：Q（A，R（B，Q（A，R（B，S））））= Q（A，G）

B 10110001 A 00111001

F 11101111 G 01101011

-------------- XOR -------------- XOR

X 01011110 X 01010010

R 00110101 Q 11001111

--------------如果R = 1则翻转X ---------------如果Q = 1则翻转X

01101011 T 10011101

S 10011101已成功发送。

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