計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)電子課件ch04加密與認(rèn)證-文庫吧資料
2025-01-29 17:08本頁面
【正文】 (ab) mod n=0 [(a mod n) +(b mod n)] mod n =(a+b) mod n [(a mod n)(b mod n)] mod n =(ab) mod n [(a mod n) *(b mod n)] mod n =(a*b) mod n 例： 計(jì)算 8744 mod 12 30 常用加密算法 例： 明文 m為“ inclub”。 6） 用戶 A通過公開渠道查到 n和 e。 d是用戶 B自留且保密的 ， 用作解密密鑰 )。 3） 用戶 B選擇一個(gè)隨機(jī)數(shù) e(0eφ (n))， 使得 (e， φ (n))=1， 即 e和 φ 互素 。 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(chǎn)生兩個(gè)大素?cái)?shù) p和 q(p、 q是保密的 )。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(huì)話密鑰和數(shù)字簽名的標(biāo)準(zhǔn)算法。 RSA得到了世界上的最廣泛應(yīng)用， ISO在 1992年頒布的國際標(biāo)準(zhǔn) ，將RSA算法正式納入國際標(biāo)準(zhǔn)。 5） 加密和解密的運(yùn)算可對調(diào) ， 即 EPK(DSK(m))＝ m 雙鑰密碼體制大大簡化了復(fù)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 )。 26 常用加密算法 雙鑰加密算法的主要特點(diǎn)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(fù)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 。 它可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶用公鑰加密的消息只能由一個(gè)用戶用私鑰解讀，或反過來，由一個(gè)用戶用私鑰加密的消息可被多個(gè)用戶用公鑰解讀。 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(gè)是可公開的公鑰，另一個(gè)則是需要保密的私鑰。密鑰長度為 64bit，其中有效密鑰長度 56bit，其余 8bit為奇偶校驗(yàn)。 實(shí)質(zhì)上是字長為 m的數(shù)字序列的代替密碼。流密碼的強(qiáng)度完全依賴于密鑰流序列的隨機(jī)性和不可預(yù)測性，其核心問題是密鑰流生成器的設(shè)計(jì)，流密碼主要應(yīng)用于政府和軍事等國家要害部門。 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(jià)，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。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。 一般為按列變換次序 ， 如原列次序?yàn)?1234， 現(xiàn)為 2413。 22 常用加密算法 古典密碼算法 (續(xù) ) 3） 矩陣變位加密 。 例如 密鑰： 5 2 4 1 6 3 (密文排列次序 ) 明文：信息安全技術(shù) 密文：技息全信術(shù)安 2） 列變位法 。 1） 簡單變位加密 。典型的有 凱撒密碼 。這種方法可以用來傳送任何信息，但安全性不及代碼加密。 2．替換加密 將明文字母表 M中的每個(gè)字母替換成密文字母表 C中的字母。由于這種加密方法不能掩蓋被傳輸消息的源點(diǎn)與終點(diǎn)，因此它對于防止攻擊者分析通信業(yè)務(wù)是脆弱的。采用端到端加密，消息在被傳輸時(shí)到達(dá)終點(diǎn)之前不進(jìn)行解密，因?yàn)橄⒃谡麄€(gè)傳輸過程中均受到保護(hù)，所以即使有節(jié)點(diǎn)被損壞也不會(huì)使消息泄露。節(jié)點(diǎn)加密與鏈路加密有共同的缺點(diǎn)：需要網(wǎng)絡(luò)提供者修改交換節(jié)點(diǎn)，增加安全模塊或保護(hù)裝置。 節(jié)點(diǎn)加密要求報(bào)頭和路由信息以明文形式傳輸。因?yàn)橐獙λ袀鬏數(shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密，所以加密過程對用戶是透明的。 在每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中，消息以明文形式存在 18 信息加密方式 節(jié)點(diǎn)加密 節(jié)點(diǎn)加密是指在信息傳輸路過的節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行解密和加密。 鏈路加密 鏈路加密方式中，所有消息在被傳輸之前進(jìn)行加密，不但對數(shù)據(jù)報(bào)文正文加密，而且把路由信息、校驗(yàn)和等控制信息也進(jìn)行加密。密碼學(xué)的應(yīng)用主要體現(xiàn)了以下幾個(gè)方面的功能。這樣既解決了密鑰管理的困難，又解決了加、解密速度的問題。為了同時(shí)實(shí)現(xiàn)保密性和對消息進(jìn)行確認(rèn)，在明文消息空間和密文消息空間等價(jià)，且加密、解密運(yùn)算次序可換，即 Ekl(Dk2(m))=Dk2(Ek1(m))=m。 最有名的雙鑰密碼體制是 1977年由 Rivest、 Shamir和 Adleman等三人提出的 RSA密碼算法。 采用雙鑰密碼體制的主要特點(diǎn)是將加密和解密功能分開，因而可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶加密的消息只能由一個(gè)用戶解讀，或只能由一個(gè)用戶加密消息而使多個(gè)用戶可以解讀。由此可見，若采用對稱密鑰，大系統(tǒng)的密鑰管理幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。這對于相距較遠(yuǎn)的用戶可能要付出較大的代價(jià)，甚至難以實(shí)現(xiàn)。最典型的就是 1977年美國國家標(biāo)準(zhǔn)局頒布 DES算法。序列密碼是手工和機(jī)械密碼時(shí)代的主流方式。 對稱算法又可分為序列密碼和分組密碼兩大類。 9 加密技術(shù)概述 1．對稱密鑰密碼體制 傳統(tǒng)密碼體制所用的加密密鑰和解密密鑰相同，或?qū)嵸|(zhì)上等同（即從一個(gè)可以推出另外一個(gè)），我們稱其為對稱密鑰、私鑰或單鑰密碼體制。 加密算法的三個(gè)發(fā)展階段： ?古典密碼 ?對稱密鑰密碼（單鑰密碼體制） ?公開密鑰密碼（雙鑰密
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