網(wǎng)絡(luò)安全02-密碼學(xué)簡(jiǎn)介(2)-文庫(kù)吧
2025-01-15 16:50 本頁(yè)面
【正文】 息l 通信雙方預(yù)先協(xié)商好一個(gè)密鑰l 發(fā)送者用密鑰加密l 接收者用相同的密鑰解密161。 在不安全介質(zhì)中 存儲(chǔ)信息l 使用一個(gè)密鑰對(duì)信息加密l 使用相同的密鑰對(duì)信息解密秘密密鑰算法的應(yīng)用（ 2）161。 身份認(rèn)證l 口令：易被竊聽l 強(qiáng)認(rèn)證：能向?qū)Ψ奖砻髯约簱碛凶C明身份的秘密（口令），而不需要泄露該秘密161。 雙方擁有一個(gè)共享密鑰161。 “挑戰(zhàn) – 相應(yīng) ”的方式表明自己的身份Alice BobrArB挑戰(zhàn)響應(yīng) 用 KAB加密 rA用 KAB加密 rB秘密密鑰算法的應(yīng)用（ 3）161。 完整性校驗(yàn)l 為消息生成一個(gè)特定長(zhǎng)度的校驗(yàn)碼161。 防止對(duì)消息的篡改161。 給定一個(gè)消息，利用密鑰和加密算法，生成一個(gè)固定長(zhǎng)度的ＭＡＣ (message authentication code)，并與消息一塊發(fā)送161。 篡改消息者：不知道密鑰公開密鑰算法161。 不要求通信雙方共享密鑰，而是每個(gè)通信實(shí)體擁有兩個(gè)密鑰l 公鑰：向其他人公開，用于加密l 私鑰：不公開，用于解密l 不需要傳遞解密密鑰 私鑰公開密鑰算法的應(yīng)用（ 1）161。 通過不安全信道 傳輸信息l 發(fā)送者使用接收者的公鑰對(duì)信息加密l 接收者使用自己的私鑰加密信息Alice的 公鑰，私鑰 為 eA,dABob的 公鑰，私鑰 為 eB,dBAlice Bob用 eB加密 mA 用 dB解密 mA用 eA加密 mB用 dA解密 mB公開密鑰算法的應(yīng)用（ 2）161。 在不安全介質(zhì)中 存儲(chǔ) 信息l 用戶用公鑰加密信息l 用私鑰解密l 可以為別人加密信息161。 身份認(rèn)證l 秘密密鑰算法認(rèn)證：記住大量的秘密密鑰l 公開密鑰算法認(rèn)證：只需記住自己的私鑰Alice Bob用 eB加密 r 用 dB解密 rr挑戰(zhàn)響應(yīng)161。 數(shù)字簽名l 給定消息161。 發(fā)送者使用自己的私鑰生成數(shù)字簽名；161。 接收者使用發(fā)送者的公鑰來驗(yàn)證；161。 簽名結(jié)果既取決于發(fā)送者的私鑰，也取決于消息內(nèi)容l 證明某一消息是某一特定實(shí)體發(fā)送的l 證明消息未被篡改（完整性校驗(yàn)）公開密鑰算法的應(yīng)用（ 3）哈希算法161。 一種由任意長(zhǎng)的消息計(jì)算出一個(gè)固定長(zhǎng)度數(shù)值的數(shù)學(xué)變換： m ? h(m)l 對(duì)于任意消息 m，計(jì)算 h(m)相對(duì)容易l 給定 h(m)，尋找 m使得其哈希值為 h(m)，其難度相當(dāng)于窮舉所有 m并計(jì)算相應(yīng)的 h(m)l 尋找兩個(gè)哈希值相同的 m是很困難的哈希算法的應(yīng)用（ 1）161。 口令哈希l 明文存儲(chǔ)口令比較危險(xiǎn)l 僅僅保存口令的哈希值161。 消息完整性l 與秘密密鑰算法類似，可以生成 MACAlice Bob消息秘密計(jì)算哈希計(jì)算哈希秘密=?哈希算法的應(yīng)用（ 2）161。 消息指紋l 定期計(jì)算大型數(shù)據(jù)的哈希值并存儲(chǔ)，可以判斷數(shù)據(jù)是否被修改161。 離線轉(zhuǎn)載程序的安全性l 設(shè)備沒有非易失存儲(chǔ)器，需要啟動(dòng)時(shí)下載程序l 計(jì)算程序的哈希，以保證程序未被篡改網(wǎng)絡(luò)安全古典密碼古典密碼體制161。 古典密碼體制是指那些比較簡(jiǎn)單的、大多數(shù)采用 手工或機(jī)械操作 對(duì)明文進(jìn)行加密、對(duì)密文進(jìn)行解密的密碼體制。161。 古典密碼技術(shù)以 字符 為基本加密單元，大都比較簡(jiǎn)單161。 反映了密碼設(shè)計(jì)和破譯的思想，是學(xué)習(xí)密碼學(xué)的基本入口，對(duì)于理解、設(shè)計(jì)和分析現(xiàn)代密碼仍然具有借鑒的價(jià)值。置換技術(shù)（ 1）161。 一維倒置l 報(bào)文倒置：將一整段明文整體倒置，并截成固定長(zhǎng)度的字母組，形成密文l 分組倒置：首先將明文分成固定長(zhǎng)度的字符串，再對(duì)每組明文的字符分別進(jìn)行倒置，形成密文明文： i am a student in nuist密文： tsiu nnit nedu tsam ai161。 對(duì)明文字符按某種規(guī)律進(jìn)行 位置的交換而形成密文的技術(shù)稱為置換字符或字符串的多維變序（ 2）161。 二維易位l 首先根據(jù)約定的書寫順序填入所要加入的明文，再按照約定的抄寫順序?qū)懗鲆?guī)定長(zhǎng)度的密碼i a m a s tu d e n t in n u i s t密文： iun adn meu ani sts tit明文： i am a student in nuist單表密碼161。 單表密碼是一種 代換密碼 。所謂代換密碼就是指把明文中的字母用另一個(gè) 固定 的字母來代替，把明文變成密文。216。明文 26字母 ? 密文 26字母216。加密 c=Ek(m)=(m+k) mod 26，即每個(gè)字母使用其后第 k個(gè) (循環(huán) )代替，如取 k=3：明文 meet me after class密文 PHHW PH DIWHU FODVV216。解密 m=Dk(c)=(ck) mod 26，即 m是 c前第 3個(gè)，或其后第 23個(gè)字母單表置換加密函數(shù)n o p q r s t u v w x y zX H T M Y A U O L R G Z Na b c d e f g h i j k l mD K V Q F I B J WP E S C解密函數(shù)N O P Q R S T U V WX Y Zz u j d wl p t c i n r yA B C D E F G H I J K L Ms g ma k ex o f h b v q明文明文 : if we wish to replace letters密文密文 : WI RF RWAJ UH YFTSDVF SFUUFYA多表密碼 (1)161。 多表密碼是利用多個(gè)單表代替密碼構(gòu)成的密碼體制。它在對(duì)明文進(jìn)行加密的過程中依照密鑰的指示輪流使用多個(gè)單表代替密碼。161。 M=(m1,m2,…,mn) K=(k1,k2,…,kn) C=(c1,c2,…,)161。 加密變換： ci=Ei(mi)=mi+ki mod N161。 解密變換： mi=Di(mi)=ci ki mod N多表密碼 (2)K=(1,2,3)n o p q r s t u v w x y zO P Q R S T U V WX Y Z Aa b c d e f g h i j k l mB C D E F GH I J K L M Nn o p q r s t u v w x y zP Q R S T U V WX Y Z A Ba b c d e f g h i j k
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