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我正在学习密码学，我在Wikipedia上看到了以下声明：

这些键可能是相同的，或者可能在两个键之间进行简单的转换。

当需要对密钥进行转换时，密钥如何对称？更准确地说，“对称”不是意味着“相同”吗？

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在对称密钥加密中，通常在两个方向（加密和解密）上使用相同的密钥。它是对称的，因为解密是通过反转加密操作的内部顺序来执行的。您提供的密钥的不同部分可能由算法在内部生成和使用（就像 AES 中的情况一样） - 但显然这在本质上不会完全随机，因为加密和解密过程必须反转效果另一个，因为这仍然是对称密钥加密. 正如您可能知道的那样，许多加密方法在内部都有多个轮次 - 通常对于每个这样的轮次，都会从您提供的密钥生成一个子密钥或轮次密钥。生成轮/子密钥的过程在密码学中称为密钥调度算法，标准 AES 使用Rijndael 密钥调度算法。

因此，您提供给加密和解密例程的密钥会发生在那里描述的转换。但是，您提供的密钥仍然是相同的（这就是重点），并且操作都将“相同”但相反。

在crypto.stackoverflow.com上有一个问题，询问 AES-128（具有 128 位密钥的 AES）、AES-196（196 位密钥）和 AES-256（256 位密钥）有何不同。您会发现 Paŭlo Ebermann 的答案有助于进一步了解原始密钥如何转换为轮/子密钥。从那里引用他的回答：

   k_0    k_1    k_2    k_3 ─→┃f_1┃─╮
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   k_40 ╯ k_41 ╯ k_42 ╯ k_43

密钥扩展的工作方式是 ki 仅直接取决于 ki-1 和 ki-Nk（其中 Nk 是密钥中的列数，即 AES-128 为 4）。在大多数情况下，它是一个简单的 ⊕，但在每个 Nk 个键列之后，应用一个非线性函数 fi....函数 fi 是从 AES S-box 构建的非线性函数（分别应用于每个字节），a旋转一个字节，以及一个取决于 i 的具有舍入常数的 XOR（这是 GF(28) 中对应于 xi-1 的元素，但标准中也有一个表格）。然后密钥选择算法简单地将 k0…k3 作为第一轮密钥，k4…k7 作为第二轮密钥，直到 k40…k43 作为最后一个。

于 2014-01-17T08:46:13.940 回答
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Martin Dinov 很好地解释了使用密钥调度派生子密钥的方法。但是在某些算法中甚至可能不存在子键。即使这样，子密钥对于加密和解密都是对称的，那么不对称在哪里呢？

更有可能的是，维基百科暗示密钥派生。这在许多加密协议中使用，例如许多旅行卡。大多数当前的旅行卡是每张卡包含（一组）对称密钥的存储卡。这些密钥是通过使用唯一标识符（通常是 MIFARE 或 DESFire 等非接触式芯片的 UID）和主密钥执行密钥导出机制而导出的。因此卡终端拥有主密钥，读取 UID 并计算卡特定密钥以获得读或写访问权限。

因此，即使卡和终端在开始安全通信之前具有不同的密钥，卡密钥——然后可能还有会话密钥——是由终端通过密钥导出机制导出的。会话密钥（用于保护传输协议的密钥）有时在高端芯片上使用某种经过身份验证的密钥协商协议（例如 Diffie Hellman）进行计算。

于 2014-01-19T21:54:08.893 回答