信息安全第2章密碼學(xué)基礎(chǔ)-文庫(kù)吧資料
2025-01-14 22:17本頁面
【正文】 ? 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。因此，在 21世紀(jì)，只有經(jīng)得起通過 Inter進(jìn)行全球攻擊的密碼，才是安全的密碼。 ? 1994年， 40多個(gè)國(guó)家的 600多位科學(xué)家通過 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。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。 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)。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。已知量和未知量的關(guān)系視加密和解密算法而定，尋求這種關(guān)系是確定性分析法的關(guān)鍵步驟。兩者解決問題的途徑有很大差別 密碼設(shè)計(jì)是利用數(shù)學(xué)來構(gòu)造密碼 密碼分析除了依靠數(shù)學(xué)、工程背景、語言學(xué)等知識(shí)外，還要靠經(jīng)驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)、測(cè)試、眼力、直覺判斷能力 …… ，有時(shí)還靠點(diǎn)運(yùn)氣。 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(xué)和古樂理論的重要手段之一。 密碼系統(tǒng)的分類 (3) ?根據(jù)加密算法是否變化分類 ? 設(shè) E為加密算法， K0, K1,…,K n,為密鑰，M0,M1,…,M n為明文， C為密文 ? 固定算法密碼體制 ?C0=E(M0,K0), C1=E(M1,K1),..., Cn=E(Mn,Kn) ? 變化算法密碼體制 ?C0=E1 (M0,K0), C1=E2 (M1,K1),..., Cn=En (Mn,Kn) 密碼分析 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(xì)節(jié)條件下，對(duì)密文進(jìn)行分析，試圖獲取機(jī)密信息。 ? 序列密碼體制 （ Stream Cipher） ?將明文和密鑰都劃分為位 (bit)或字符的序列，并且對(duì)明文序列中的每一位或字符都用密鑰序列中對(duì)應(yīng)的分量來加密。 ?用公鑰 KP對(duì)明文加密可表示為： EKP(M)=C ?用相應(yīng)的私鑰 KS對(duì)密文解密可表示為： DPK(C)=M 密碼系統(tǒng)的分類 (2) ?根據(jù)明文和密文的處理方式分類 ? 分組密碼體制 （ Block Cipher） ?設(shè) M為明文，分組密碼將 M劃分為一系列明文塊 Mi，通常每塊包含若干字符，并且對(duì)每一塊 Mi都用同一個(gè)密鑰 Ke進(jìn)行加密。 密碼系統(tǒng)的分類 (1) ?根據(jù)密鑰的使用方式分類 ? 對(duì)稱密碼體制（秘密鑰密碼體制） ?用于加密數(shù)據(jù)的密鑰和用于解密數(shù)據(jù)的密鑰相同，或者二者之間存在著某種明確的數(shù)學(xué)關(guān)系。在這個(gè)過程中， Y=aX+b可以公開，但具體a=2， b=3的取值不公開。 ?例如，加密算法為 Y=aX+b，其中， X為明文，計(jì)算后 Y成為密文。 也就是說，對(duì)于一個(gè)密碼體制，其算法是可以公開的，讓所有人來使用、研究。 主動(dòng)攻擊 (Active attack)：非法 入侵者 (Tamper)、攻擊者 (Attcker)或 黑客 (Hacker)主動(dòng)向系統(tǒng)竄擾 ， 采用刪除 、 增添 、 重放 、 偽造等竄改手段向系統(tǒng)注入假消息， 達(dá)到利已害人的目的 。 密碼分析員 (Cryptanalyst)：從事密碼分析的人 。 截收者 (Eavesdropper)：在信息傳輸和處理系統(tǒng)中的非受權(quán)者 ， 通過搭線竊聽 、 電磁竊聽 、 聲音竊聽等來竊取機(jī)密信息 。 解密算法： 接收者對(duì)密文進(jìn)行解密時(shí)所采用的一組規(guī)則。 密碼學(xué)的基本概念 (3) 加密算法 (Encryption algorithm)：密碼員對(duì)明文進(jìn)行加密時(shí)所采用的一組規(guī)則。 解密 (Decryption)：加密的逆過程，即由密文恢復(fù)出原明文的過程。 密文 (Ciphertext)或 密報(bào) (Cryptogram)：明文經(jīng)密碼變換成的一種隱蔽形式。它包含兩個(gè)分支 ? 密碼編碼學(xué) (Cryptography)，對(duì)信息進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn)隱蔽信息的一門學(xué)問 ? 密碼分析學(xué) (Cryptanalytics)，研究分析破譯密碼的學(xué)問。 ?誰來做變換？ 變換可以由硬件和軟件實(shí)現(xiàn)。 ?密碼是什么 ? 密碼就是變換。 ? 1977年美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局頒布了數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn) DES ? 2022年 11月 26日，正式頒布 AES為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
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