第三章--密碼學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用-預(yù)覽頁
【正文】 天說他作群市。 式國堂的是院就 后餐。井，們響不 長副的那死，信 公市石底后讓神 干長板下的人的 去先路埋位愜中 了生上著置意國 ，又，死離，人 愛興許人上也用 開致多。T設(shè)計(jì)的一種一次一密亂碼本密碼（多表代換密碼）。例如 明文： THIS IS A MESSAGE. T H I S I S A M E S S A G E X 密文： TSSHAAIMGSEEISX 問題： （有多少列）。 ? 1948年， Shannon發(fā)表的論文 《 通信的數(shù)學(xué)原理 》 將數(shù)學(xué)背景加入了密碼學(xué)。 ? 速度快，安全強(qiáng)度高，主要用做數(shù)據(jù)加密 算法。 ? 大部分為分組密碼。 ? 編碼的特征： ? 轉(zhuǎn)明文為密文的方法：代替和換位 ? 所用的密鑰數(shù)：對稱密碼、非對稱密碼 ? 處理明文的方法：分塊和單字節(jié) ? 密碼分析可以發(fā)現(xiàn)密碼體制的弱點(diǎn)。接收者對密文做反向替換就可以恢復(fù)出明文。如愷撒密碼（密鑰為 3）。如滾動(dòng)密鑰密碼。 ? 根據(jù)消息的上下文猜測密鑰的長度，即列數(shù)。 1975年， IBM提出的算法被采納，并向全國公 布，征求意見。 DES 64位明文組 56位密鑰 64位密文組 DES算法的基本特點(diǎn) ? 對稱算法：既可用于加密，也可用于解密。 DES加密過程 DES加密過程細(xì)化 DES加密過程主要涉及如下環(huán)節(jié)（模塊）： ? 初始換位和逆初始換位 ? 將 64位明文分為 32位的左右兩段： L0和 R0 ? 生成每一輪的子密鑰 ? 進(jìn)行 16輪相同的迭代運(yùn)算：混淆 +異或 +交換 ? 將最后左右兩段合并 DES的安全性 ? 密鑰長度太小， IBM建議用 112比特； ? 差分密碼分析與線性分析； ? 20世紀(jì) 90年代 ， RSA公司發(fā)起對 DES的三次挑戰(zhàn)； ? 1999年一百多個(gè) CPU利用并行算法，用 23小時(shí)左右成功破譯； ? 1999年在互聯(lián)網(wǎng)上，用分割密鑰方法成功破譯。 f算法的組成 E盒（ Expansion Permutation） 把數(shù)據(jù)明文的右半部分 Ri從 32位擴(kuò)展到 48位。每個(gè) S盒有 6位輸入， 4位輸出。 公鑰密鑰的應(yīng)用范圍 ? 加密 /解密 ? 數(shù)字簽名（身份認(rèn)證） ? 密鑰交換 公鑰密碼體制基于的數(shù)學(xué)難題 ? 背包問題 ? 大整數(shù)分解問題（ The Integer FactorizationProblem,RSA體制） ? 有限域的乘法群上的離散對數(shù)問題 (The Discrete Logarithm Problem,ElGamal體制） ? 橢圓曲線上的離散對數(shù)問題（ The EllipticCurve Discrete Logarithm Problem,類比的 ElGamal體制） 目前受到廣泛認(rèn)可的加密系統(tǒng) ? 大整數(shù)因子分解系統(tǒng)（如 RSA） ? 橢圓曲線離散對數(shù)系統(tǒng)（ ECC） ? 離散對數(shù)系統(tǒng)（如 DSA） RSA算法 ? 由 MIT的 Rivest,Shamir amp。(N))=1 ? 解下列方程求出 d ? =1 mod 248。e=7 5. 求 d: de=1 mod 160 and d 160 因此d=23 （ 如何計(jì)算？ ） 6. 公鑰 KU={7,187} 7. 私鑰 KR={23,17,11} RSA Example cont 利用 RSA 加解密： ? 明文 M = 88 (88187) ? 加密 : C = 887 mod 187 = 11 ? 解密 : M = 1123 mod 187 = 88 ? 信息的認(rèn)證是通過認(rèn)證符進(jìn)行。 消息認(rèn)證：保證數(shù)據(jù)的完整性 Hash算法 散列（ Hash）函數(shù) ? 也稱 雜湊函數(shù) 、 哈希函數(shù) ，通常簡寫為 H，是一個(gè)單向公開函數(shù)。 Hash函數(shù)的結(jié)構(gòu) ? 對不定長的輸入產(chǎn)生定長的輸出，且最后的結(jié)果要與所有字節(jié)有關(guān)。 數(shù)字簽名 ? 數(shù)字簽名（ Digital Signature）在 ISO74982的標(biāo)準(zhǔn)中定義為：“附加在數(shù)據(jù)單元上的一些數(shù)據(jù)，或是對數(shù)據(jù)單元所做的密碼變換，這種數(shù)據(jù)和變換允許數(shù)據(jù)單元的接收者用以確認(rèn)數(shù)據(jù)單元來源和數(shù)據(jù)單元的完整性，并保護(hù)數(shù)據(jù)，防止被人（例如接收者）進(jìn)行偽造”。 ? IP層協(xié)議安全結(jié)構(gòu) 認(rèn)證頭 AH ? 它為 IP 數(shù)據(jù)報(bào)提供無連接完整性與數(shù)據(jù)源認(rèn)證，并提供保護(hù)以避免重播情況。 ? 包括鑒別部分和加密部分 ? 在 Windows中配置 IPse
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