信息安全概論-第2章密碼學基礎2(編輯修改稿)
2025-03-08 02:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 析 ? 研究分析解密規(guī)律的科學稱作密碼分析學 ? 截收者在不知道解密密鑰及通信者所采用的加密體制的細節(jié)條件下，對密文進行分析，試圖獲取機密信息。密碼分析在外交、軍事、公安、商業(yè)等方面都具有重要作用，也是研究歷史、考古、古語言學和古樂理論的重要手段之一。 26 －信息安全技術(shù)－ 密碼編碼學基礎 密碼分析 ?密碼設計和密碼分析是共生的、又是互逆的。 ?密碼設計是利用數(shù)學來構(gòu)造密碼 ?密碼分析除了依靠數(shù)學、工程背景、語言學等知識外，還要靠經(jīng)驗、統(tǒng)計、測試、眼力、直覺判斷能力 …… ，有時還靠點運氣。 27 －信息安全技術(shù)－ 密碼編碼學基礎 密碼分析方法 — 分析法 ? 確定性分析法 ?利用一個或幾個已知量 (比如，已知密文或明文密文對 )用數(shù)學關(guān)系式表示出所求未知量 (如密鑰等 )。 ? 統(tǒng)計分析法 ?利用明文的已知統(tǒng)計規(guī)律進行破譯的方法。 ? 窮舉破譯法 28 －信息安全技術(shù)－ 密碼編碼學基礎 29 辨析 ? 通常沒有絕對的信息安全 ?有必要澄清一個觀念： 密碼技術(shù)里所提到的 信息安全性通常不是絕對的， 它是一個 相對的范疇。 －信息安全技術(shù)－ 密碼編碼學基礎 30 辨析 ? 通常沒有絕對的信息安全 ?數(shù)學家香農(nóng)（ Claude ） 創(chuàng)立的信息論中，用嚴格的數(shù)學方法證明了一個結(jié)論： 一切密碼算法，除了一次一密以外，在理論上都是可以破解的。 ?這些密碼算法，包括現(xiàn)在的和過去的，已知的和未知的，不管它多么復雜、多么先進，只要有 足夠強大的計算機，有足夠多的密文，一定可以破譯。 －信息安全技術(shù)－ 密碼編碼學基礎 31 辨析 ? 相對安全 ? 一切密碼，理論上都是可以破譯的 前提：足夠強大的計算機。 ? 安全滿足時間限制。 假如一條信息需要保密 10年，如果要花 20年的時間才能破解它，那么信息就是安全的。 ? 安全滿足經(jīng)濟限制。 假如一條信息價值一百萬元，如果需要要花 1000萬元的代價才能制造出足夠強的計算機來破解它，那它就是安全的。 －信息安全技術(shù)－ 密碼編碼學基礎 經(jīng)典加密學 ? 嚴格來說，隱蔽通道和隱寫術(shù)這兩種技術(shù)并不是加密，而是隱藏。 ? 同加密相比，隱蔽通道和隱寫術(shù)有一些缺點，它需要許多額外的付出來隱蔽相對較少的信息。盡管采用一些上述的方案也許有效，但是一旦被破解，整個方案就毫無價值了。 ? 它的優(yōu)點是可以應用于通信雙方寧愿他們的秘密通信被發(fā)現(xiàn)而不愿其中的重要內(nèi)容丟失的情況。 －信息安全技術(shù)－ 密碼編碼學基礎 33 經(jīng)典加密學 ? 替換密碼 (substitution) ? 原理：將原始消息中的字母用另一個字母或符號代替。 ? 應用： 20世紀前半葉，外交通信。 ? 置換（排列）密碼 (transposition/permutation) ? 原理：將原始消息中的字母重新排列。 ? 應用： 20世紀前半葉，外交通信。 ? 乘積密碼（ product cipher） ? 原理：上述兩種密碼方案的組合。 ? 注意 ：應用兩種密碼并 不 意味結(jié)果比單一密碼好。 －信息安全技術(shù)－ 密碼編碼學基礎 替換技術(shù) ? 替換法，是將明文字母替換成其他字母、數(shù)字或符號的方法。 例如：明晨五點發(fā)動反攻 明文： MING CHEN WU DIAN FA DONG FAN GONG 密文： GNOGN AFGNO DAFNA IDUWN EHCGN IM －信息安全技術(shù)－ 密碼編碼學基礎 Caesar密碼 已知最早的替換密碼 ? 如果讓每個字母等價于一個數(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 例如：明晨五點發(fā)動反攻 明文： MING CHEN WU DIAN FA DONG FAN GONG 密文： PLQJ FKHQ ZX GLDQ ID GRQJ IDQ JRQJ －信息安全技術(shù)－ 密碼編碼學基礎 單表替換密碼 ? 使用一個密文字母表，并且用密文字母表
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1