信息安全第2章密碼學(xué)基礎(chǔ)(編輯修改稿)
2025-02-04 22:17 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 性分析法的關(guān)鍵步驟。 統(tǒng)計(jì)分析法 利用明文的已知統(tǒng)計(jì)規(guī)律進(jìn)行破譯的方法。密碼破譯者對(duì)截收的密文進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)出其間的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，并與明文的統(tǒng)計(jì)規(guī)律進(jìn)行對(duì)照比較，從中提取出明文和密文之間的對(duì)應(yīng)或變換信息。 密碼可能經(jīng)受的攻擊 攻擊類型 攻擊者擁有的資源 惟密文攻擊 ?加密算法 ?截獲的部分密文 已知明文攻擊 ?加密算法， ?截獲的部分密文和相應(yīng)的明文 選擇明文攻擊 ?加密算法 ?加密黑盒子，可加密任意明文得到相應(yīng)的密文 選擇密文攻擊 ?加密算法 ?解密黑盒子，可解密任意密文得到相應(yīng)的明文 密碼分析方法 窮舉破譯法 對(duì)截收的密報(bào)依次用各種可解的密鑰試譯，直到得到有意義的明文；一般來(lái)說(shuō)，要獲取成功必須嘗試所有可能密鑰的一半。 或在不變密鑰下，對(duì)所有可能的明文加密直到得到與截獲密報(bào)一致為止，此法又稱為 完全試湊法 (Complete trialanderror Method)。 只要有足夠多的計(jì)算時(shí)間和存儲(chǔ)容量，原則上窮舉法總是可以成功的。但實(shí)際中，任何一種能保障安全要求的實(shí)用密碼都會(huì)設(shè)計(jì)得使這一方法在實(shí)際上是不可行的。 注意 ? Inter的廣泛應(yīng)用，可以把全世界的計(jì)算機(jī)資源連成一體，形成巨大的計(jì)算能力，從而擁有巨大的密碼破譯能力，使原來(lái)認(rèn)為安全的密碼被破譯。 ? 1994年， 40多個(gè)國(guó)家的 600多位科學(xué)家通過(guò) Inter，歷時(shí) 9個(gè)月破譯了 RSA129密碼， 1999年又破譯了RSA 140密碼， 2022年， RSA200也被成功破譯。 ? 1997年 6月 18日美國(guó)科羅拉多州以 Rocke Verser為首的工作小組宣布，通過(guò)利用 Inter上的數(shù)萬(wàn)臺(tái)微機(jī)，歷時(shí) 4個(gè)多月，通過(guò)窮舉破譯了 DES。因此，在 21世紀(jì)，只有經(jīng)得起通過(guò) Inter進(jìn)行全球攻擊的密碼，才是安全的密碼。 經(jīng)典密碼學(xué) ?經(jīng)典密碼（古典密碼）對(duì)于今天來(lái)說(shuō)，是極不安全的，是極易破解的，但其基本方法仍然是近、現(xiàn)代密碼學(xué)的基礎(chǔ)。 ?經(jīng)典密碼運(yùn)用的兩種基本技術(shù)： ? 代換法：將明文字母替換成其他字母、數(shù)字或符號(hào) ? 置換法：明文的字母保持相同，但順序被打亂 代換技術(shù) ?代換法，是將明文字母替換成其他字母、數(shù)字或符號(hào)的方法。 例如：明晨五點(diǎn)發(fā)動(dòng)反攻 明文： MING CHEN WU DIAN FA DONG FAN GONG 密文： GNOGN AFGNO DAFNA IDUWN EHCGN IM ? Caesar密碼（已知的最早的代換密碼） 例如： 明晨五點(diǎn)發(fā)動(dòng)反攻 明文： MING CHEN WU DIAN FA DONG FAN GONG 密文： PLQJ FKHQ ZX GLDQ ID GRQJ IDQ JRQJ Caesar密碼 ?如果讓每個(gè)字母等價(jià)于一個(gè)數(shù)值： a=0,b=1,…,z=25 則加密公式為： C=E(p)=(p+3) mod 26 更一般地： C=E(p)=(p+k) mod 26 解密： p=D(C)=(Ck) mod 26 用窮舉分析可輕松破解 Caesar密碼 ?通常，加密和解密算法是已知的。 ?需測(cè)試的密鑰只有 25個(gè)。 ?明文所用的語(yǔ)言是已知的，其意義易于識(shí)別。 因此，為了提高窮舉分析的難度， 密鑰空間必須很大 。例如 3DES算法的密鑰長(zhǎng)度為 168位，密鑰空間為 2168。 單表代換密碼 ?使用一個(gè)密文字母表，并且用密文字母表中的一個(gè)字母來(lái)代替一個(gè)明文字母表中的一個(gè)字母。 ?例如，明文 a用 c來(lái)代換， b用剩下的 25個(gè)字母中隨機(jī)的一個(gè)來(lái)代換， c用剩下的 24個(gè)字母中隨機(jī)的一個(gè)來(lái)代換， …… ，以此類推。這樣，密鑰空間為 26！，約 4*1026種可能的密鑰。 破解單表代換密碼 ?根據(jù)頻率統(tǒng)計(jì)進(jìn)行分析 ?確定每個(gè)字母被映射到什么字母 ?單個(gè)字母出現(xiàn)的可能是 A或 I ?一般來(lái)說(shuō) 3個(gè)字母出現(xiàn)的可能是 THE或 AND ?還可以用其他通常出現(xiàn)的雙字母或三字母組合 ?還可以應(yīng)用其它很少應(yīng)用的字母 ? 最常見的兩字母組合，依照出現(xiàn)次數(shù)遞減的順序排列： TH、HE、 IN、 ER、 AN、 RE、 DE、 ON、 ES、 ST、 EN、 AT、TO、 NT、 HA、 ND、 OU、 EA、 NG、 AS、 OR、 TI、 IS、ET、 IT、 AR、 TE、 SE、 HI、 OF ? 最常見的三字母組合，依照出現(xiàn)次數(shù)遞減的順序排列： THE、ING、
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1