網(wǎng)絡(luò)安全02-密碼學(xué)簡(jiǎn)介(2)-文庫(kù)吧資料
2025-01-29 16:50本頁(yè)面
【正文】 976年 W． Diffie和 Hellman 在《密碼學(xué)的新方向》中首次提出了非對(duì)稱密碼算法的思想。 優(yōu)點(diǎn)：l 效率高，算法簡(jiǎn)單，系統(tǒng)開銷小 l 適合加密大量數(shù)據(jù) l 明文長(zhǎng)度與密文長(zhǎng)度相等161。161。161。l 實(shí)際攻破的例子， 97年 1月提出挑戰(zhàn)，有人利用Inter的分布式計(jì)算能力，組織志愿軍連接了70000多個(gè)系統(tǒng)在 96天后攻破。 區(qū)別在于子密鑰（輪密鑰）使用次序相反l 加密： K1, k2,k3,…k16l 解密： k16,…k3,k2,k1DES子密鑰的生成DES問(wèn)題討論161。DES基本結(jié)構(gòu)輸入 64比特明文數(shù)據(jù)初始置換 IP在密鑰控制下16輪迭代初始逆置換 IP1輸出 64比特密文數(shù)據(jù)交換左右 32比特 56比特密鑰生成 16個(gè)輪密鑰16個(gè) 48比特輪密鑰初始置換 IP和初始逆置換 IP1IP和 IP1DES的一輪加密運(yùn)算64比特輸入32比特 Li1 32比特 Ri132比特 Li 32比特 Ri64比特輸出F函數(shù) ki+加密Li=Ri1Ri=Li1 f(Ri1,Ki)F函數(shù)ki擴(kuò)展變換S盒替換共 8個(gè) S盒S盒的規(guī)則S盒 2S盒 3S盒 4S盒 6S盒 7S盒 8S盒 1 S盒 5S盒的構(gòu)造P盒置換保證上一輪某個(gè) s盒的輸出對(duì)下一輪多個(gè) s盒產(chǎn)生影響DES解密161。161。161。 密鑰長(zhǎng)度： 56位。 對(duì)稱算法：加密和解密除密鑰編排不同外，使用同一算法。 分組加密算法：明文和密文為 64位分組長(zhǎng)度。DES簡(jiǎn)介161。 SubstitutionPermutation Network, 代換 置換網(wǎng)絡(luò)161。同時(shí)要求，執(zhí)行這種 “混亂 ”作業(yè)的每一步都必須是可逆的，即明文混亂以后能得到密文，反之，密文經(jīng)過(guò)逆向的混亂操作以后能恢復(fù)出明文。161。 有擴(kuò)散技術(shù)的加密 p1:00000000 c1:01011010 p2:00000001 c2:11101011混亂161。 擴(kuò)散的目的是希望密文中的任一比特都要盡可能與明文、密文相關(guān)聯(lián)，或者說(shuō)，明文和密鑰中任何一比特的改變，對(duì)密文的每個(gè)比特都有影響，能夠以 50%的概率改變密文的每個(gè)比特?cái)U(kuò)散的舉例說(shuō)明161。 所謂擴(kuò)散，是l 將算法設(shè)計(jì)得使 每一比特明文的變化盡可能多地影響到輸出密文序列的變化 ，以便隱蔽明文的統(tǒng)計(jì)特性；l 將 每一位密鑰的影響也盡可能迅速地?cái)U(kuò)展到較多的輸出密文比特中 去。 混亂161。分組密碼設(shè)計(jì)思想161。161。 密鑰分配困難分組密碼161。 不存在數(shù)據(jù)擴(kuò)展和錯(cuò)誤轉(zhuǎn)播161。序列密碼加解密框圖序列密碼小結(jié)161。161。161。 分組密碼序列密碼161。秘密密鑰算法的分類161。161。161。161。161。 秘密密鑰算法的模型161。 秘密密鑰算法的安全性依賴于密鑰，泄漏密鑰就意味著任何人都能對(duì)消息進(jìn)行加密解密。161。 在算法中，加密和解密過(guò)程中的密鑰相同。 加密變換： ci=Ei(mi)=mi+ki mod N161。161。 多表密碼是利用多個(gè)單表代替密碼構(gòu)成的密碼體制。加密 c=Ek(m)=(m+k) mod 26，即每個(gè)字母使用其后第 k個(gè) (循環(huán) )代替，如取 k=3：明文 meet me after class密文 PHHW PH DIWHU FODVV216。216。 單表密碼是一種 代換密碼 。 對(duì)明文字符按某種規(guī)律進(jìn)行 位置的交換而形成密文的技術(shù)稱為置換字符或字符串的多維變序（ 2）161。置換技術(shù)（ 1）161。 古典密碼技術(shù)以 字符 為基本加密單元，大都比較簡(jiǎn)單161。 古典密碼體制是指那些比較簡(jiǎn)單的、大多數(shù)采用 手工或機(jī)械操作 對(duì)明文進(jìn)行加密、對(duì)密文進(jìn)行解密的密碼體制。 消息指紋l 定期計(jì)算大型數(shù)據(jù)的哈希值并存儲(chǔ)，可以判斷數(shù)據(jù)是否被修改161。 口令哈希l 明文存儲(chǔ)口令比較危險(xiǎn)l 僅僅保存口令的哈希值161。 簽名結(jié)果既取決于發(fā)送者的私鑰，也取決于消息內(nèi)容l 證明某一消息是某一特定實(shí)體發(fā)送的l 證明消息未被篡改（完整性校驗(yàn)）公開密鑰算法的應(yīng)用（ 3）哈希算法161。 發(fā)送者使用自己的私鑰生成數(shù)字簽名；161。 身份認(rèn)證l 秘密密鑰算法認(rèn)證：記住大量的秘密密鑰l 公開密鑰算法認(rèn)證：只需記住自己的私鑰Alice Bob用 eB加密 r 用 dB解密 rr挑戰(zhàn)響應(yīng)161。 通過(guò)不安全信道 傳輸信息l 發(fā)送者使用接收者的公鑰對(duì)信息加密l 接收者使用自己的私鑰加密信息Alice的 公鑰，私鑰 為 eA,dABob的 公鑰，私鑰 為 eB,dBAlice Bob用 eB加密 mA 用 dB解密 mA用 eA加密 mB用 dA解密 mB公開密鑰算法的應(yīng)用（ 2）161。 篡改消息者：不知道密鑰公開密鑰算法161。 防止對(duì)消息的篡改161。 “挑戰(zhàn) – 相應(yīng) ”的方式表明自己的身份Alice BobrArB挑戰(zhàn)響應(yīng) 用 KAB加密 rA用 KAB加密 rB秘密密鑰算法的應(yīng)用（ 3）161。 身份認(rèn)證l 口令：易被竊聽l 強(qiáng)認(rèn)證：能向?qū)Ψ奖砻髯约簱碛凶C明身份的秘密（口令），而不需要泄露該秘密161。 通過(guò)不安全的信道 傳輸信息l 通信雙方預(yù)先協(xié)商好一個(gè)密鑰l 發(fā)送者用密鑰加密l 接收者用相同的密鑰解密161。 哈希算法秘密密鑰算法161。 秘密密鑰算法 對(duì)稱密碼技術(shù)161。 密鑰空間應(yīng)足夠大，使得試圖通過(guò)窮舉密鑰空間進(jìn)行搜索的方式在計(jì)算上不可行。 密碼體制既易于實(shí)現(xiàn)又便于使用。 密碼體制的安全性是依賴 密鑰的保密 ，而不是依賴于對(duì)加密體制的保密；161。密碼體制的基本原則161。161。密碼攻擊方法（ 3）161。 已知明文攻擊l 密碼破譯者不僅掌握了相當(dāng)數(shù)量的密文，還有一些已知的 明文，密文 對(duì)（通過(guò)各種手段得到的）可供利用。l 在這種情況下進(jìn)行密碼破譯是最困難的，經(jīng)不起這種攻擊的密碼體制被認(rèn)為是完全不保密的。 密碼分析：常用的方法有以下 4類：l 惟密文攻擊 l 已知明文攻擊l 選擇明文攻擊l 選擇密文攻擊密碼攻擊方法（ 2）161。 認(rèn)證161。 被動(dòng)攻擊：竊聽、分析，破壞
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