保密系统的通信理论英文原版免费下载

　　1引言和总结

　　密码学和保密系统的问题提供了通信理论的一个有趣的应用。该方法在理论层面上，旨在补充密码术标准著作2中的处理方法。在这里，对许多标准类型的代码和密码以及破解它们的方法进行了详细的研究。我们将更关注保密系统的一般数学结构和性质。治疗在某些方面受到限制。首先，一般有三种类型的保密制度：（1）隐蔽制度，包括隐形墨水、在无害文本中或在伪造的覆盖密码中隐藏消息，或其他对敌人隐瞒消息存在的方法；（2） 保密系统，例如语音反转，其中需要特殊设备来恢复信息；（3）“真实”保密系统，即信息的含义被密码、代码等隐藏，尽管其存在并不隐藏，并且假定敌人有任何必要的特殊设备来拦截并记录传输的信号。我们认为只有第三类隐藏系统主要是一个心理问题，而隐私系统是一个技术问题。其次，处理局限于离散信息的情况，其中要加密的消息由一系列离散符号组成，每个符号从有限集合中选择。这些符号可以是一种语言中的字母、一种语言的单词、“量子化”的语音或视频信号的幅度级等，但主要的重点和思想一直与字母有关。本文分为三个部分。现在将简要总结主要结果。第一部分论述了保密系统的基本数学结构。在交际理论中，语言被认为是由一个随机过程表示的，它根据某种概率系统产生一个离散的符号序列。与语言相关联的是一个特定的参数D，我们称之为语言的冗余。从某种意义上说，D衡量的是语言中的文本在不丢失任何信息的情况下可以缩短多少长度。举个简单的例子，英语单词中u总是跟在q后面，所以可以省略u而不损失。由于语言的统计结构、某些字母或单词的高频率等原因，英语中可能有相当大的缩减。冗余在研究保密系统中是至关重要的保密系统抽象地定义为一个空间（可能的消息集）到第二个空间（可能的密码集）的一组变换，该集合的每一个特定变换都对应于用特定的密钥进行加密。这些变换被认为是可逆的（非奇异的），因此当密钥已知时，唯一的解密是可能的。每个键，因此每个变换都被假定有一个与之相关的先验概率，即选择该键的概率。同样地，假设每一个潜在的过程都有一个随机的过程。这些不同密钥和消息的概率实际上是敌方密码分析员对所讨论的选择的先验概率，代表了他对情况的先验知识。要使用该系统，首先选择一个密钥并将其发送到接收点。键的选择决定了构成系统的集合中的特定变换。然后选择一条消息，并将与所选密钥对应的特定转换应用于该消息以生成密码。该密码通过一个信道传送到接收点，并可能被接收端的“敌方”截获。在接收端，将特定变换的逆运算应用于密码，以恢复原始消息。如果敌人截获了密码，他可以从中计算出可能产生这种密码的各种可能的消息和密钥的后验概率。这组后验概率构成了他对截获后的密钥和消息的知识。因此，“知识”与一组具有相关概率的命题相一致。后验概率的计算是密码分析中的一个广义问题。