網(wǎng)絡(luò)安全第四講1(編輯修改稿)
2025-10-27 15:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 算上安全的，如果一個(gè)算法用可得到的資源不能破解。 ? 處理復(fù)雜性：計(jì)算量， CPU時(shí)間 ? 數(shù)據(jù)復(fù)雜性：所需輸入數(shù)據(jù)量 ? 存儲(chǔ)復(fù)雜性：計(jì)算所需的存儲(chǔ)空間 22 密碼技術(shù)的主要用途 ? 數(shù)據(jù)保密 —數(shù)據(jù)加密 /解密 – 數(shù)據(jù)加密（存儲(chǔ)和傳輸） ? 認(rèn)證技術(shù) – 實(shí)體身份認(rèn)證 – 數(shù)據(jù)源發(fā)認(rèn)證 ? 信息完整性保護(hù) – 數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中沒(méi)有被插入、篡改、重發(fā)； ? 數(shù)字簽名和抗抵賴(lài)（ Nonrepudiation ） – 源發(fā)抗抵賴(lài) – 交付抗抵賴(lài) 23 內(nèi)容提要 密碼學(xué)的基本概念 對(duì)稱(chēng)密鑰密碼算法 對(duì)稱(chēng)密鑰算法簡(jiǎn)介 DES 算法原理 DES的安全性和速度 其他對(duì)稱(chēng)密碼算法簡(jiǎn)介 非對(duì)稱(chēng)密鑰密碼算法 單向散列函數(shù) 數(shù)字簽名 密鑰管理和公鑰基礎(chǔ)設(shè)施 (PKI) OpenSSL簡(jiǎn)介 24 對(duì)稱(chēng)密鑰算法簡(jiǎn)介 ? 加密和解密使用相同的密鑰： KE=KD ? 密鑰必須使用秘密的信道分配 發(fā)送方 接收方 m m 加密 E 解密 D c= Ek (m) m= Dk (c) 密鑰分配（秘密信道） k k 25 對(duì)稱(chēng)密鑰算法簡(jiǎn)介 (Cont.) ? 常用對(duì)稱(chēng)密鑰密碼算法 – DES (Data Encryption Standard )及其各種變形 – IDEA (International Data Encryption Algorithm) – RC2, RC4, RC5， – AES(Advanced Encryption Standard) – CAST128 – Blowfish 26 DES算法原理 ? IBM 公司， 70年代初提出， 80年代成為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) ? DES是一種對(duì)稱(chēng)密鑰算法，密鑰長(zhǎng)度為 56bits (加上奇偶校驗(yàn)，通常寫(xiě)成 64bits) ? 是一種分組加密算法， 64 bits為一個(gè)分組 ? 基本思想： – 混亂（ Confusion） 和擴(kuò)散（ Diffusion ） ? 使用標(biāo)準(zhǔn)的算術(shù)和邏輯運(yùn)算 27 DES 加密過(guò)程 首先把明文分成以 64 bit為單位的塊 m，對(duì)于每個(gè) m, 執(zhí)行如下操作 DES(m)=IP1 ? T16 ? T15 ?..... T2 ? T1 ? IP(m) – 初始置換， IP – 16輪迭代， Ti , i=1,2,…16 – 末置換， IP1 28 DES算法概要 Round16 IP1 Roud1 Roud1 Initial Permutation Plaintext 64bits ciphertext 64bits Permuted Choice1 Left Circular Shift Left Circular Shift Left Circular Shift Permuted Choice2 Permuted Choice2 Permuted Choice2 29 初始換位（ IP） ? 初始換位（ IP） 58 50 42 34 26 18 10 2 60 52 44 36 28 20 12 4 62 54 46 38 30 22 14 6 64 56 48 40 32 24 16 8 57 49 41 33 25 17 9 1 59 51 43 35 27 19 11 3 61 53 45 37 29 21 13 5 63 55 47 39 31 23 15 7 M=m1m2,……m 62m63,m64 M’=m58m50,……m 23m15,m7 IP(M) 30 一輪迭代 Li1 Ri1 Li＝ Ri1 Ri=Li1 f (Ri1 ,Ki ) Ki ( 48bits) 32 bits 32 bits 32 bits E盒置換 S盒代替 P盒置換 32 bits f 48 32 31 擴(kuò)展置換 (E) ? 將 Ri從 32位擴(kuò)展到 48位 ? 目的：輸入的一位影響下一步的兩個(gè)替換，使得輸出對(duì)輸入的依賴(lài)性傳播得更快，密文的每一位都依賴(lài)于明文的每一位 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3
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