# 密码学作业

**Repository Path**: liu-yubooool/cryptography-homework

## Basic Information

- **Project Name**: 密码学作业
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-03-02
- **Last Updated**: 2026-03-02

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# SecureTalk: 基于可搜索加密的端到端隐私聊天系统

本项目是一个基于密码学原理与软件工程思想构建的隐私聊天系统。系统采用 C/S 架构，实现了**端到端加密 (E2EE)** 与 **对称可搜索加密 (SSE)**。即使服务器被攻破，攻击者也无法获取任何明文聊天记录或用户的搜索意图。


本系统将密码学逻辑与业务逻辑解耦（见 `crypto_core.py`），核心原语如下：

1. **密钥派生 (Key Derivation)**
   使用 PBKDF2 从用户口令中安全派生出独立的加密密钥 $K_{enc}$ 和索引密钥 $K_{idx}$。
2. **端到端加密 (E2EE)**
   采用带有认证加密 (AEAD) 特性的 **AES-256-GCM** 算法，保证消息的机密性与完整性。
   加密过程：$C = \text{AES-GCM}(K_{enc}, \text{Nonce}, M)$
3. **可搜索加密 (Searchable Encryption)**
   构建安全倒排索引。客户端通过提取关键字 $w$，利用 HMAC-SHA256 生成搜索陷门 (Trapdoor)。
   陷门生成：$T = \text{HMAC}(K_{idx}, w)$
   服务器仅进行 $T$ 的密文匹配，实现“盲搜”。

## 软件工程设计
* **不可信服务器模型 (Untrusted Server)**：`server.py` 仅负责套接字通信、路由转发与密文持久化，不包含任何密码学依赖。
* **低耦合**：客户端 UI 交互、网络异步接收与密码引擎分离，便于后续更换加密算法（如替换为 ChaCha20）。

### 1. 安装依赖
```bash
pip install cryptography