密碼體制的安全性測(cè)度(編輯修改稿)
2025-02-07 14:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 后加密，典型算法有 DES、 3DES、 IDEA、AES、 RC2和 RC5等等 ? 序列密碼（流密碼）：對(duì)流式數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，如實(shí)時(shí)的語(yǔ)音和視頻流數(shù)據(jù)的加密傳輸，典型算法有 RC SEAL和 A5等。 ? 對(duì)稱密鑰體制的基本要素：明文、加密算法、密鑰、解密算法、明文和攻擊者 21 ? 對(duì)稱密鑰體制安全性的要求： ? ，可以公開(kāi)。對(duì)算法的唯密文破譯計(jì)算上不可行 ? ：密鑰必須保密并有足夠大的密鑰空間 ? 對(duì)稱密碼算法的優(yōu)點(diǎn)：加解密速度快、實(shí)用性強(qiáng)；缺點(diǎn)是密鑰分發(fā)困難；多用戶通信時(shí)，密鑰總數(shù)增長(zhǎng)太快，導(dǎo)致密鑰分發(fā)更加復(fù)雜；通信雙方無(wú)法在線建立信任關(guān)系；數(shù)字簽名困難（發(fā)送方可以否認(rèn)發(fā)送，接收方可偽造簽名） 22 DES ? DES (Data Encryption Standard)是最著名的對(duì)稱算法，也是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局曾采用的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)，雖然已經(jīng)破譯，但是其簡(jiǎn)單擴(kuò)展的 3DES仍然是目前廣泛使用的分組密碼算法之一。 ? DES算法公開(kāi)，分組長(zhǎng)度為 64位，密鑰長(zhǎng)度 56位，算法分為 3部分：初始置換和末置換、子密鑰產(chǎn)生、乘積變換。 6 4 位 明 文初 始 置 換 I P乘 積 變 換末 置 換6 4 位 密 文密 鑰 產(chǎn) 生23 （ IDEA） ? IDEA (International Data Encryption Algorithm) 與 DES一樣，也是一種迭代分組加密算法。分組長(zhǎng)度為 64位， 8輪迭代，還有一輪輸出變換。它的加、解密密鑰不完全相同，但由加密密鑰可以推出解密密鑰，因此它仍然屬于常規(guī)的對(duì)稱密碼體制。 IDEA的密鑰長(zhǎng)度在目前技術(shù)條件下具有足夠的安全長(zhǎng)度。 24 非對(duì)稱密碼 ? ? 1976年 Diffie和 Hellman提出公鑰密碼體制概念，有效克服了對(duì)稱密碼體制中密鑰管理和分配的缺陷，并提出了數(shù)字簽名的創(chuàng)新概念。由于具有兩個(gè)密鑰：公鑰，用于加密或簽名驗(yàn)證，可以公開(kāi)；私鑰，用于解密或數(shù)字簽名，需要保密。 ? 非對(duì)稱密碼不再基于簡(jiǎn)單的代替和換位操作，而是建立在難解的數(shù)學(xué)問(wèn)題上－將信息通過(guò)編碼加密在一個(gè) NP完全問(wèn)題中，破譯等價(jià)于解這個(gè) NP完全問(wèn)題，同時(shí)需要一個(gè)陷門(mén)單向函數(shù) f。所謂陷門(mén)單向函數(shù)是只一單向函數(shù) f，它的逆函數(shù)在計(jì)算上通常是不可行的，但如果有輔助信息（即私鑰）的幫助，其逆函數(shù)的計(jì)算又很容易，輔助信息就是秘密的 “ 陷門(mén) ” 。 ? 公鑰算法基于的常見(jiàn)數(shù)學(xué)難題有 :大整數(shù)分解問(wèn)題、背包問(wèn)題、有限域的乘法群上的離散對(duì)數(shù)問(wèn)題和橢圓曲線上的離散對(duì)數(shù)問(wèn)題。 25 ? 公鑰密碼體制的優(yōu)點(diǎn) ? ，管理方便； ? ，無(wú)需秘密通道或復(fù)雜協(xié)議來(lái)傳送密鑰。公鑰可通過(guò)公開(kāi)渠道獲得。 ? 。 ? 公鑰密碼體制的缺點(diǎn) ? 、解密速度較慢； ? ，公鑰密碼體制下的密鑰長(zhǎng)度要長(zhǎng)一些。 26 ? 公鑰密碼體制加密的算法基于單向陷門(mén)函數(shù) s1.2. y3.1 2 f 1 2 3ff2????11p單 向 陷 門(mén) 函 數(shù) f 的 定 義 ：給 定 x ， 計(jì) 算 y=f(x) 是 容 易 的 ；給 定 ， 計(jì) 算 x=f (y) 是 不 可 行 的 ；存 在 一 個(gè) 輔 助 條 件 ， ， 計(jì) 算 x=f (y) 是 容 易 的 。滿 足 條 件 和 的 函 數(shù) 是 單 向 函 數(shù) ， 同 時(shí) 滿 足 、 、 的 函 數(shù) 是 單 向陷 門(mén) 函 數(shù) ， 即 是 陷 門(mén) 信 息 。 當(dāng) 用 單 向 陷 門(mén) 函 數(shù) 作 為 加 密 函 數(shù) 時(shí) ，可 將 公
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