05密碼學應用-展示頁
2024-08-20 00:00本頁面
【正文】 體制：加解密時間長；靈活；密鑰的加密 目的：利用數(shù)據(jù)接收者的公鑰來封裝保護加密數(shù)據(jù)的密鑰 。 發(fā)送者事后不可能否認他發(fā)送的消息 。 第五章 密碼學的應用 8 一、密碼學通常的作用 保證完整性 消息的接收者能夠驗證在傳送過程中消息是否被篡改；入侵者不可能用假消息代替合法消息 。 用于鑒別 由于網上的通信雙方互不見面 ， 必須在相互通信時 （ 交換敏感信息時 ） 確認對方的真實身份 。 ４ ） 從已知的 PK不可能推導出 SK。 第五章 密碼學的應用 6 公開密鑰算法的主要特點如下： １ ） 用加密密鑰 PK對明文 A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 A。 A和 B已獲得了相同的秘密值 K。 當 A和 B按如下步驟進行保密通信： (1)A取大的隨機數(shù) x， 并計算 X= gx (mod P) (2)B選取大的隨機數(shù) y， 并計算 Y = gy (mod P) (3)A將 X傳送給 B； B將 Y傳送給 A。 第五章 密碼學的應用 5 DH密鑰交換協(xié)議： A和 B協(xié)商一個大素數(shù) p和大整數(shù)g， 1gp， g最好是 FP中的本原元，即 gx mod p可生成 1~p1中的各整數(shù)，例： 2是 11的本原元。公鑰密碼學中使用 最廣泛的有限域為素域 FP 。這個算法是基于有限域中計算離散對數(shù)的困難性問題之上的：對任意正整數(shù) x， 計算 gx 是容易的；但是已知 g和 y求 x使 y= gx， 是計算上幾乎不可能的。 第五章 密碼學的應用 4 DiffieHellman 密鑰交換算法 Diffie 和 Hellman 并沒有給出公鑰密碼實例，也既沒能找出一個真正帶 陷門 的單向函數(shù)。 由于加密函數(shù)是公開的 ， 任何人都可以將信息 x加密成 y=f(x)， 然后送給函數(shù)的設計者 （ 可以通過不安全信道傳送 ） ；由于設計者擁有 Sk， 他自然可以解出 x=f1(y)。 此時加密密鑰便稱為公開密鑰 ， 記為 Pk。 注： 1*. 僅滿足 (1)、 (2)兩條的稱為單向函數(shù)；第 (3)條稱為陷門性 ， δ 稱為陷門信息 。1 主要內容 ?數(shù)字信封 ?數(shù)字指紋 ?數(shù)字證書 ?數(shù)字簽名 ?數(shù)字水印 ?密碼管理 第五章 密碼學的應用 2 一、密碼學通常的作用 公鑰密碼 (雙鑰密碼 、 非對稱密碼 ） ， 是 1976年由Diffie和 Hellman在其 “ 密碼學新方向 ” 一文中提出的 單向陷門函數(shù)是滿足下列條件的函數(shù) f： (1)給定 x， 計算 y=f(x)是容易的； (2)給定 y, 計算 x使 y=f(x)是非常困難的 ， 無實際意義 。 (3)存在 δ， 已知 δ 時 ,對給定的任何 y， 若相應的 x存在 ，則計算 x使 y=f(x)是容易的 。 第五章 密碼學的應用 3 一、密碼學通常的作用 2*. 當用陷門函數(shù) f作為加密函數(shù)時 ， 可將f公開 ， 這相當于公開加密密鑰 。 f函數(shù)的設計者將 δ 保密 ， 用作解密密鑰 ， 此時 δ 稱為秘密鑰匙 ， 記為 Sk。 3*.單向陷門函數(shù)的第 (2)條性質表明竊聽者由截獲的密文 y=f(x)推測 x是不可行的 。然而，他們給出單向函數(shù)的實例，并且基于此提出 DH密鑰交換算法。這稱為有限域上的離散對數(shù)問題。 DH密鑰交換算法擁有美國和加拿大的專利。 p和 g公開。 (4)A計算 K=YX(mod P)； B計算 K ? ＝ Xy (mod P),易見，K=K ? =g xy (mod P)。 雙方以 K作為加解密鑰以傳統(tǒng)對稱密鑰算法進行保密通信。 DSK(EPK(A))＝ A ２ ） 加密密鑰不能用來解密 ， 即： DPK(EPK(A))≠A ； DSK(Ｅ SK(A))≠A 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 。 ５ ） 加密和解密的運算可對調： EPK(DSK(A))＝ A 第五章 密碼學的應用 7 一、密碼學通常的作用 維持機密性 加密 ， 讓別人看不懂 傳輸中的公共信道和存儲的計算機系統(tǒng)非常脆弱 ， 系統(tǒng)容易受到被動攻擊 （ 截取 、 偷竊 、 拷貝信息 ） ， 主動攻擊 （ 刪除 、 更改 、 插入等操作 ） 。 即消息的接收者應該能夠確認消息的來源；入侵者不可能偽裝成他人 。 用于抗抵賴 在網上開展業(yè)務的各方在進行數(shù)據(jù)傳輸時 ， 必須帶有自身特有的 、 無法被別人復制的信息 ， 以保證發(fā)生糾紛時有所對證 。 第五章 密碼學的應用 9 數(shù)字信封 數(shù)字信封 (DIGITAL ENVELOPE) ： 對數(shù)據(jù)進行加密的密鑰必須經常更換 。 第五章 密碼學的應用 10
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