ch02-單鑰密碼體制-在線瀏覽
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【正文】 需保密的是密鑰。 2021/11/10 11 密碼體制分類 —— 單鑰體制 單鑰體制的加密方式 ? 流密碼： 按字符逐位加密。 ? 主要特點(diǎn) ：將加密和解密能力分開，可以實(shí)現(xiàn) 通信：多個(gè)用戶加密的消息只能一個(gè)用戶解讀 ：一個(gè)用戶加密的消息由多個(gè)用戶解讀。即除了一次一密外，無其他加密方案是無條件安全的。 2021/11/10 16 流密碼的基本思想 ? 分組密鑰與流密碼的區(qū)別： 記憶性 。 2021/11/10 17 同步流密碼 根據(jù)加密器中記憶元件的存儲(chǔ)狀態(tài) б i是否依賴于輸入的明文字符，流密碼分為： ? 同步流密碼 ： б i獨(dú)立于明文字符 ,密文字符不依 賴于此前的明文字符，加密器可分為 密鑰流產(chǎn)生器和加密變換器兩部分； ? 自同步流密碼 ： б i依賴于明文字符 2021/11/10 18 同步流密碼體制模型 2021/11/10 19 同步流密碼體制模型 ? 二元加法流密碼體制： yi=zi+xi 2021/11/10 20 密鑰流產(chǎn)生器 ? 密鑰流產(chǎn)生器是同步流密碼的關(guān)鍵！可看成一個(gè)參數(shù)為 K的有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)。 2021/11/10 22 線性反饋移位寄存器序列（ LFSR） ? 特點(diǎn) ： 實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、速度快、理論成熟 2021/11/10 23 分組密碼 —— 作用 ? 易于構(gòu)造偽隨機(jī)數(shù)生成器、流密碼、消息認(rèn)證碼 （ MAC） 和雜湊函數(shù)等 ? 成為消息認(rèn)證技術(shù)、數(shù)據(jù)完整性機(jī)制、實(shí)體認(rèn)證協(xié)議以及單鑰數(shù)字簽字體制的核心組成部分。 2021/11/10 25 分組密碼 —— 框圖 ? mn， 為有數(shù)據(jù)擴(kuò)展的分組密碼； ? mn， 為有數(shù)據(jù)壓縮的分組密碼。 ? 在相同密鑰下，分組密碼對(duì)長為 n的輸入明文組所實(shí)施的變換是等同的，所以只需研究對(duì)任一組明文數(shù)字的變換規(guī)則。 2021/11/10 27 分組密碼 —— 算法設(shè)計(jì)要求 ? 分組長度 n要足夠大：使分組代換字母表中的元素個(gè) 數(shù) 2n足夠大 ,防止明文窮舉法攻擊 ,n＝ 64 ? 密鑰量要足夠大：防止密鑰窮舉法攻擊 ? 由密鑰確定置換的算法要足夠復(fù)雜 ? 加密和解密運(yùn)算簡(jiǎn)單：易于軟件和硬件高速實(shí)現(xiàn) ? 數(shù)據(jù)擴(kuò)展 ? 差錯(cuò)傳播盡可能的小 2021/11/10 28 代換 —— 概念 ? 如果明文和密文的分組長都是 n比特，則明文的每一個(gè)分組都有 2n個(gè)可能的取值。 2021/11/10 29 代換 —— 代換結(jié)構(gòu) 2021/11/10 30 代換 —— 分組長度 ? 若分組長度 太小 ，系統(tǒng)易被攻破，等價(jià)于古典的代換密碼 ? 若分組長度 太長 ，密鑰需要 n*2nbit， 可逆代換結(jié)構(gòu)不實(shí)際 。 2021/11/10 31 擴(kuò)散和混淆 ?擴(kuò)散和混淆是設(shè)計(jì)密碼系統(tǒng)的兩個(gè)基本方法 ?目的：抗擊敵手對(duì)密碼系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析 2021/11/10 32 擴(kuò)散和混淆 —— 概念 ? 擴(kuò)散 ： 將明文的統(tǒng)計(jì)特性散布到密文中去，實(shí)現(xiàn)方式是使得明文的每一位影響密文中多位的值，使得每一字母在密文中出現(xiàn)的頻率比在明文中出現(xiàn)的頻率更接近于相等。 ? 混淆 ： 目的是使 密文和密鑰 之間得統(tǒng)計(jì)關(guān)系變得盡可能復(fù)雜，使敵手無法得到密鑰。 ? 代換和置換方法：即利用乘積密碼實(shí)現(xiàn)混淆和擴(kuò)散思想。 ? Feiste
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