密码学模型与密码算法
前已得知，用密钥处理明文的过程称为加密，加密过程在计算机上的实现称为加密算法。同理，解密过程在计算机上的实现称为解密算法，加/解密算法和后面将提到的签名/验证等算法统称为密码算法。
对于保护明文的密钥自然需要通信双方加以保密，不能泄露。剩下的问题是：加/解密算法需不需要保密？
乍一想，你可能会说，算法如果不保密，岂不是能够被不怀好意的第三方把明文还原出来？
错！请注意，我们还有密钥。回顾前面讲到的异或的例子，假设E截获了A发给B的密文，虽然E知道加/解密算法，但是E不知道A、B之间共享的密钥，因而E仍无法得到原始的明文。
所以只要保证共享密钥（此处是对称密钥）的安全性，就保证了明文的安全性。稍后我们将看到，对于公钥密码体制，这个原则仍然是成立的。
事实上，密码学上的有一个Kerckhoffs原则，它的大意是：公开密码系统的任何细节（即公开加/解密算法），只要密钥未泄漏，该系统也应该是安全的。
换句话说，密钥决定了密码体制的安全性。
我们再从另一个角度去思考：密码算法到底是公开好还是不公开好？我的理解：总体讲，公开比不公开要好。
两个角度解释：一、算法公开，将经受全世界专家的检验（通常一有漏洞，就会被公开），剔除那些有漏洞的密码算法，剩下的都是安全性较高的算法，可以放心使用。二、不公开，仍然有可能被泄露。RC4算法就是一个典型的例子，感兴趣的同学可以google一下。
对于搞研究的人来说，还有一个Publish or perish的问题，你有了成果不拿出来公布，就会灭亡（没有拿得出手的东西，自然得不到研究经费，学术生涯必然危险）。关于这一点，密码学中大名鼎鼎的RSA算法也给我们上了生动的一课－－你不发表出来，自然有人发表，感兴趣的同学，请再google之。
此外，公开算法后，理论上任何人都可以依据算法的标准进行代码实现，有利于互联互通。提示：你用别人给你的应用程序进行通信放心，还是用自己写的应用程序进行通信放心？
最后一点，公开算法符合开放的世界潮流。想想开放源码运动的蓬勃发展。我们平常见到的各种加/解密算法、网络安全协议都是算法公开的，这就是最好的见证。
基于以上理由，现在社会中大多数民用/商用密码算法都使用公开的算法。 但还是有例外，用于政府或军事机密的密码算法通常就是保密的。为啥要保密？有一点可以解释，如果公安部使用了公开的加/解密算法，假设有人发现该算法有个漏洞，却不公开指出，则此人就可以利用该漏洞干些自己的私事（是否会造成损失取决于漏洞的严重性），而公安部还蒙在鼓里。基于此，干脆就不公开算法算了，同时辅以管理上的严格措施，使密码体制保持较高的安全性。
在继续讨论密码学内容前，我们再描述这方面研究的一个基本共识。
Dolev-Yao模型
该模型认为：通信双方发出的数据包可被攻击者监听（截获）、阻止、篡改。攻击者甚至可以控制整个通信网络，唯一不被攻击者控制的是通信双方（及其控制的计算机）。
你可能会问：攻击者为什么不能控制通信双方？因为这是终端安全的范畴。比如说计算机被植入木马了，等等。均不属于密码学或网络安全的研究范围内。
模型还假定，攻击者熟知通信双方间进行的各种密码算法和协议。具有密码分析的知识和能力，能够进行各种攻击（后面会讲到），例如重放攻击。
总之，一句话，攻击者除了不知道双方的密钥之外，其他的什么能力都具备。
这什么要搞得这么可怕？难道真的有这么厉害的攻击者吗？首先我们注意到的是其中的某些条件，攻击者在现实生活中已经具备，比如监听对方的通信（现在到处都是无线上网，很容易通过软件实现监听）。另外这里要解释下，这是理论上的最恶劣假设。我们可以认为，如果一个密码算法/协议在这种模型下（证明）是安全的，那它在现实生活中也是比较安全的。最后问一句：有没看过电影《1984》？
密码学中的行话：对于正常通信的双方，一般分别用A(Alice)、B(Bob)表示，对于怀有恶意的攻击者，通常用E(Eve)来表示