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《网络安全》辅导资料十一 主 题：第六章 信息加密技术（第2、3节） 学习时间： 2014年12月8日－12月14日 内 容： 重点：各种加密技术的概念、原理 难点：各具体加密算法的理解和分析 第六章 信息加密? 这周我们将学习第六章《信息加密?》第二、三节节，这部分重点介绍对称加密技术，非对称加密技术的相关知识，下面整理出的知识点供同学们学习。 第二节 对称加密技术 1概述 密码技术近年来发展很快，在基于信息论和近代数学的现代密码学成立之后，加密技术已经不再依赖于对加密算法本身的必威体育官网网址，而是通过在统计学意义上提高破解的成本来提供高的安全性。 年来通过与其他领域的交叉，产生了量子密码、基于的密码和数字隐写、水印技术等分支领域，其安全性能和潜在的应用领域均有很大的突破。 加密——把数据变成不可读的格式，以确保安全； 解密——即加密的逆过程，是把加密的数据变换回原来的可读格式； 认证——即识别用户、机构、网络设备等； 数字签名——将发送文件与特定的密钥捆绑在一起； 签名识别——即数字签名的反过程，以证明签名有效。 3密钥加密 为了保护数据在传递过程中不被别人窃听或修改，必须对数据进行加密。即使别人窃取了您的数据（密文），由于没有密钥（算法往往是公开的）而无法将之还原成明文，从而保证了数据的安全性。接收方因有正确的密钥，因此可以将密文还原成正确的明文。 密钥是为了有效地控制加密、解密算法的实现，密钥就是实现这些算法的关键信息。 密钥的使用——加密在许多场合表现为密钥的使用，因此密钥往往是必威体育官网网址和窃密的主要对象。 密钥的载体——磁卡、磁带、磁盘、半导体存储器等。 4常用的两类加密形式： 根据密钥类型将现代密码技术分为两类： 对称加密（秘密密钥加密）系统——对称密钥加密系统也称常规密钥密码体制，即加密密钥与解密密钥是相同的。对称密钥加密系统是加密和解密均采用同一把秘密密钥，而且通信双方都必须获得这把密钥，并保持密钥的秘密。 非对称加密（公开密钥加密）系统——它最主要的特点就是加密和解密使用不同的密钥，每个用户保存着一对密钥──公开密钥PK和秘密密钥SK，因此，这种体制又称为双钥或非对称密钥密码体制。 对称加密 非对称加密 5对称密钥加密 对称密钥加密也叫分组密码，它使用单个密钥。这种密钥既用于加密，也用于解密。是加密大量数据的一种行之有效的方法。 对称密钥加密有许多种算法，但所有这些算法都有一个共同的目的： 以可还原的方式将明文（未加密的数据）转换为密文。密文使用加密密钥编码，对于没有解密密钥的任何人来说它都是没有意义的。 由于对称密钥加密在加密和解密时使用相同的密钥，所以这种加密过程的安全性取决于是否能保证密钥的安全。 对称密码体制的典型算法 有DES算法、变形Triple DES、GDES、欧洲的IDEA、日本的FEAL等。 DES的必威体育官网网址性仅取决于对密钥的必威体育官网网址，而算法是公开的。 1）DES算法 DES标准是由美国国家标准局提出的，其密钥长度为56bit DES（Data Encryption Standard）算法原是IBM公司为保护产品的机密于1971年至1972年研制成功的，后被美国国家标准局和国家安全局选为数据加密标准，并于1977年颁布使用。ISO也已将DES作为数据加密标准。 DES是一种数据分组的加密算法，它将数据分成长度为64位的数据块，其中8位用作奇偶校验，剩余的56位作为密码的长度。 第一步—将原文进行置换，得到64位的杂乱无章的数据组； 第二步—将其分成均等两段； 第三步—用加密函数进行变换，并在给定的密钥参数条件下，进行多次迭代而得到密文。 （1）DES算法工作原理 DES算法的入口参数有三个： Key ——Key为8个字节共64位，是DES算法的工作密钥； Data —— Data也为8个字节64位，是要被加密或被解密的数据； Mode ——Mode为DES的工作方式，有两种：加密或解密。 DES算法是这样工作的： Mode为加密 ——用Key 把数据Data进行加密， 生成Data的密码形式（64位）作为结果； Mode为解密 ——用Key把密码形式的数据Data解密，还原为Data的明码形式（64位）作为输出结果。通信双方约定一致的Key，数据到达目的地后，用同样的Key对密码数据进行解密，使再现了明码形式的数据。 （2）了解算法的流程过程和功能 （3）置换说明 即将输入的第58位换到第一位，第50位换到第2位，...，依此类推，最后一位是原来的第7位。 L0、R0则是换位输出后的两部分，L0是输出的