信息安全02__传统密码术.pdf

传统密码术 替代(substitutions)密码 字母表替代法 凯撒密码 仿射密码 维吉尼亚密码 代数法 495法与6174法 1 Caesar 密码特例 明文-密文字母对照表 a b c d e f …… x y z D E F G H I …… A B C Caesar 密码的一般形式 加密：E (x)=(x+k) mod 26 k 解密：Dk(x)=(x-k) mod 26 2 对Caesar 密码的攻击 密文： CNN QH ICWN KU FKXKFGF KPVQ VJTGG RCTVU Caesar 密码的特点 对称密码： 已知加秘密钥，可知道解秘密钥，反之 亦然。 单码代替(monoalphabetic ）:对于相同的密钥，明文 相同，密文也相同。 唯密文攻击(ciphertext-only attack)：因为密钥空间 较小，可以采用穷举攻击（brute force attack ） 已知明文攻击（know-plaintext attack ）：简单。 3 仿射密码( the affine cipher) 加密 ：Ea,b(x)=(ax+b) mod 26 解密：Da,b(Y)=a-1(Y-b) mod 26 密钥： （a,b ） 密钥空间：12×26-1=311 对仿射密码的攻击 选择明文攻击（chosen-plaintext attack ） 已知明文攻击 (known-plaintext attack) 唯密文攻击 (ciphertext-only attack) 4 对仿射密码的唯密文攻击 密文 JFFGJFDMGFSJHYQHTAGHQGAFDCCFP 英语中各字母出现的几率 e 11.67 t 9.53 o 8.22 i 7.81 a 7.73 n 6.71 s 6.55 r 5.97 h 4.52 l 4.3 d 3.24 u 3.21 c 3.06 m 2.8 p 2.34 y 2.22 f 2.14 g 2.00 w 1.69 b 1.58 v 1.03 k 0.79 x 0.30 j 0.23 q 0.12 z 0.09 5 对仿射密码的唯密文攻击 密文 JFFGJFDMGFSJHYQHTAGHQGAFDCCFP 明文 meet me after midnight in the alley 仿射密码的特点 对称密码：已知加秘密钥，可知道解秘密钥，反之 亦然。 单码代替（monoalphabetic ）：对于相同的密钥，明 文相同，密文也相同。 唯密文攻击(ciphertext-only attack)：根据英文字符 出现的几率推算。 已知明文攻击（know-plaintext attack ）：解方程。 选择明文攻击（chosen-plaintext attack ）：简单。 6 维吉尼亚密码 维吉尼亚密码的发明者是16世纪法国人 Blaise de Vigenère 设m是一个整数。定义P=E=K=(Z26)m.对任意的密钥 K=(k ,k , …,k ), 定义：