[工學(xué)]第一章引言(編輯修改稿)
2025-01-31 18:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ?密碼加密算法的對立面就是密碼分析，也就是密碼的破譯技術(shù)研究。 – 加密與破譯是一對矛盾，是相輔相成的，了解破譯對研究加密是非常必要的。 ?密碼分析家可能是密碼學(xué)家的天然敵人 – 然而，把兩者理解為互補是一個很好的選擇：只有徹底地理解了密碼分析學(xué)才可以創(chuàng)造安全的密碼系統(tǒng)。 ?近代密碼學(xué)，它有新的特點。 – 快速計算機 和 現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法 的廣泛應(yīng)用一方面為密碼技術(shù)提供了新的工具和概念 – 另一方面也給破譯者以有力武器。 什么是密碼學(xué) ?世界上有兩種密碼 –一種是防止你的小妹妹看你的文件 –另一種是防止當(dāng)局者閱讀你的文件資料。 ?許多年來，密碼學(xué)是軍隊獨家專有的領(lǐng)域。 –美國國家安全局以及前蘇聯(lián)、英國、法國、以色列等國家的安全機構(gòu)已將大量的財力投入到加密自己的通信，同時又千方百計地去破譯別人的通信的殘酷游戲之中 公開的密碼學(xué)研究 ?在過去 30年里，公開的密碼學(xué)研究爆炸性地增長 –從二次世界大戰(zhàn)以來，當(dāng)普通公民還在長期使用經(jīng)典密碼時，計算機密碼學(xué)成為世界軍事的獨占領(lǐng)域。 –今天，最新的計算機密碼學(xué)已應(yīng)用到軍事當(dāng)局的高墻之外，現(xiàn)在非專業(yè)人員都可以利用密碼技術(shù)去阻止最強大的敵人，包括軍方的安全機構(gòu) 1. 4 密碼學(xué)與計算機安全 ?信息是一種戰(zhàn)略資源，需要保護。 ?需要考慮的計算機信息： 在計算機內(nèi)存儲和處理的信息 在計算機之間傳輸?shù)男畔? ?傳統(tǒng)的方法（或早期的方法）是通過物理保護和人員管理 ?信息技術(shù)的發(fā)展需要自動的管理和更高的技術(shù)方法 安全威脅 Security Threats ?threats can e from a range of sources ?various surveys, with results of order: ?55% human error ?10% disgruntled employees ?10% dishonest employees ?10% outsider access ?also have acts of god (fire, flood etc) 安全服務(wù)要求 ?信息機密性 confidentiality ?不可否認(rèn)性 nonrepudiation ?完整性 –integrity ?有效性 avilability ?消息認(rèn)證 (鑒別 )uthentication ?身份鑒別 user identification ?訪問控制 access control 攻擊者的可能目的 ?閱讀密文。 ?找出密鑰，解讀密文。 ?篡改或修改 Alice傳給 Bob的信息。 ?假扮成 Alice，與 Bob傳遞信息，讓 Bob誤認(rèn)為他還是與 Alice通信。 幾種攻擊 security attacks ?在人們不斷設(shè)計出新的密碼協(xié)議的同時，對這些密碼協(xié)議的分析和攻擊也在進行。 – 偵聽 (interception) – 中途竊聽 ,攻擊機密性 – 服務(wù)中斷 (interruption) – 攻擊可用性 – 信息篡改（ modification of info） 攻擊完整性 – 消息偽造（ fabrication of info）攻擊認(rèn)證性 （ attacks authentication ） 安全模型 通信 ?被動攻擊 –從傳輸信道上截取或從存儲載體上偷竊、拷貝信息 ?主動攻擊 –對在傳輸過程中或在存儲載體上的信息進行非法的刪除、更改、插入等操作 加 密 方 法 E加 密 密 鑰 k e 密文 c 解 密 密 鑰 k d明文 m被 動 入 侵 者 僅 僅 監(jiān) 聽 主 動 入 侵 者 可 以 改 變 內(nèi) 容c = E ( m , ke )解 密 方 法 D明文 mm ＝ D ( c , k d )1. 5 基本概念 —術(shù)語 ?密碼技術(shù)（ Cryptography） – 把可理解的消息變換成不可理解消息，又可恢復(fù)原消息的方法和原理的科學(xué) – 明文（ plain text ） ?變換前的原始消息 – 密文（ cipher text） ?變換后的消息 – 密碼（ cipher ） ?用于改變消息的替換或變換算法 – 密鑰（ key ） ?用于密碼變換的，只有發(fā)送者或接收者擁有的秘密消息 ? 需要加密的信息稱為明文 （ Plaintext） ， 這個明文信息由一個加密函數(shù)變換成密文 (Ciphertext)， 這個函數(shù)以一個密鑰 （ Key）作為參數(shù) ， 所以可以用 c=E（ m， ke） 來表達這個加密過程 。 加密 解密明文 密文 原始明文?解密過程基本類似，用一個解密函數(shù)和解密密鑰對密文進
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