計算機網絡與信息安全技術電子課件ch04加密與認證(編輯修改稿)
2025-02-12 17:08 本頁面
【文章內容簡介】 rk Security按行排列在 36矩陣中 ， 如下所示： 1 2 3 4 5 6 N e t w o r k S e c u r i t y 給定一個置換： ， 根據(jù)給定的次序 ， 按 3的列序重新排列 ， 得到： 5 2 6 4 1 3 o e r w N t c u e k S i y r t 所以，密文為： oerwNtc uekS i yrt。解密過程正好相反，按序排列密文后，通過列置換再按行讀取數(shù)據(jù)即可。 ????????? 314625 654321 f4． 一次性密碼簿加密 密碼簿每一頁都是不同的代碼表 ， 可用一頁上的代碼來加密一些詞 ， 用后銷毀 ，再用另一頁加密另一些詞 ， 直到全部的明文完成加密 ， 破譯的唯一方法就是獲取一份相同的密碼簿 。 23 常用加密算法 單鑰加密算法 保密性完全依賴于密鑰的保密，且加密密鑰和解密密鑰完全相同或等價，又稱為對稱密鑰加密算法，其加密模式主要有序列密碼（也稱流密碼）和分組密碼兩種方式。 流密碼 是將明文劃分成字符（如單個字母），或其編碼的基本單元（如 0、 1數(shù)字），字符分別與密鑰流作用進行加密，解密時以同步產生的同樣的密鑰流解密。流密碼的強度完全依賴于密鑰流序列的隨機性和不可預測性，其核心問題是密鑰流生成器的設計，流密碼主要應用于政府和軍事等國家要害部門。 分組密碼 是將明文消息編碼表示后的數(shù)字序列 x1， x2， ? ， xi， ? ，劃分為長為 m的組 x=(xo， xl， ? ， xm1)，各組 (長為 m的矢量 )，分別在密鑰 k=(ko，k1， ? ， kL1)控制下變換成等長的輸出數(shù)字序列 y=(yo， y1， ? ， yn1)(長為 n的矢量 )，其加密函數(shù) E： Vn K→Vn ， Vn是 n維矢量空間， K為密鑰空間。 實質上是字長為 m的數(shù)字序列的代替密碼。 24 常用加密算法 單鑰加密算法 (續(xù) ) 圖 49 56位 DES加密算法的框圖 DES算法是一種對二元數(shù)據(jù)進行加密的分組密碼，數(shù)據(jù)分組長度為 64bit(8byte)，密文分組長度也是 64bit，沒有數(shù)據(jù)擴展。密鑰長度為 64bit，其中有效密鑰長度 56bit，其余 8bit為奇偶校驗。DES的整個體制是公開的，系統(tǒng)的安全性主要依賴密鑰的保密。 25 常用加密算法 雙鑰加密算法 雙鑰密碼體制的加密密鑰和解密密鑰不相同，它們的值不等，屬性也不同，一個是可公開的公鑰，另一個則是需要保密的私鑰。雙鑰密碼體制的特點是加密能力和解密能力是分開的，即加密與解密的密鑰不同，或從一個難以推出另一個。 它可以實現(xiàn)多個用戶用公鑰加密的消息只能由一個用戶用私鑰解讀，或反過來，由一個用戶用私鑰加密的消息可被多個用戶用公鑰解讀。其中 前一種方式可用于在公共網絡中實現(xiàn)保密通信 ； 后一種方式可用于在認證系統(tǒng)中對消息進行數(shù)字簽名 。 26 常用加密算法 雙鑰加密算法的主要特點如下： 1） 用加密密鑰 PK對明文 m加密后得到密文 ， 再用解密密鑰 SK對密文解密 ， 即可恢復出明文 m， 即 DSK(EPK(m))＝ m 2） 加密密鑰不能用來解密 ， 即： DPK(EPK(m))≠m ； DSK(ESK(m))≠m 3） 用 SK加密的信息只能用 PK解密；用 PK加密的信息只能用 SK解密 。 4） 從已知的 PK不可能推導出 SK。 5） 加密和解密的運算可對調 ， 即 EPK(DSK(m))＝ m 雙鑰密碼體制大大簡化了復雜的密鑰分配管理問題，但公鑰算法要比私鑰算法慢得多 (約 1000倍 )。 27 常用加密算法 RSA算法 RSA體制是由 、 構造雙鑰的方法，它既可用于加密，也可用于數(shù)字簽名。 RSA得到了世界上的最廣泛應用， ISO在 1992年頒布的國際標準 ，將RSA算法正式納入國際標準。 1999年，美國參議院已經通過了立法，規(guī)定電子數(shù)字簽名與手寫簽名的文件、郵件在美國具有同等的法律效力。在 Inter中廣泛使用的電子郵件和文件加密軟件PGP(Pretty Good Privacy)也將 RSA作為傳送會話密鑰和數(shù)字簽名的標準算法。 RSA算法的安全性建立在數(shù)論中 “大數(shù)分解和素數(shù)檢測 ”的理論基礎上。 28 常用加密算法 RSA算法表述 假定用戶 A欲送消息 m給用戶 B， 則 RSA算法的加／解密過程為： 1） 首先用戶 B產生兩個大素數(shù) p和 q(p、 q是保密的 )。 2） 用戶 B計算 n=pq和 φ (n)=(p1)(q1)(φ (n)是保密的 )。 3） 用戶 B選擇一個隨機數(shù) e(0eφ (n))， 使得 (e， φ (n))=1， 即 e和 φ 互素 。 4） 用戶 B通過計算得出 d， 使得 de mod φ (n)=1(即在與 n互素的數(shù)中選取與 φ (n)互素的數(shù) ， 可以通過 Euclidean算法得出 。 d是用戶 B自留且保密的 ， 用作解密密鑰 )。 5） 用戶 B將 n及 e作為公鑰公開 。 6） 用戶 A通過公開渠道查到 n和 e。 7） 對 m施行加密變換 ， 即 EB(m)=me mod n=c。 8） 用戶 B收到密文 c后 ， 施行解密變換 DB(c)=cd mod n=(me mod n)d mod n=med mod n=m mod n 29
醫(yī)療健康相關推薦
鄂ICP備17016276號-1