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信息加密技术 主讲：汪礼文 单位：北京时代集团公司 Email: wangliwen@ 课程介绍 计算机信息安全的一部分 计算机系统工程的一部分 软件开发的一个组成部分 包括信息安全加密的程序设计 包括加密体系的算法设计方法与模式 相关课程 先修课 数学理论知识 计算机算法分析 高级语言程序设计 后续课 计算机信息安全 计算机控制技术 学习要求 （1）了解加密技术的基本概念 （2）掌握基本加密算法的设计原理 （3）了解其他的加密技术 （4）能够独立完成一些基本算法加密、解密处理 （5）能够举一反三理解和设计出新的加密算法 课时安排 授课时间：三个课时 上机时间：两个课时 上机地点：统一安排 参考资料 （1）计算机信息安全 （2）密码学技术 （3）计算机通讯网络安全 （4）数学 第3章 提 纲 3.1 信息加密技术概述 3.2 基本的加密算法 3.3 常用的校验算法 3.4 对称加密技术 3.5 非对称加密技术 3.1 信息加密技术概述 3.1.1 基本概念 3.1.2 密码学介绍 3.1.3 加密技术介绍 3.1.1 基本概念 基本概念（一） 基本概念（二） 基本概念（三） 小结 基本概念（一） （1）明文(Plaintext): 未加密的报文。 （2）密文(Ciphertext): 明文经密码保护形成一种隐蔽形式。 （3）加密(Encryption): 将明文变换为密文过程。 （4）解密(Decryption): 加密的逆过程。 （5）加密算法(Encryption Algorithm): 加密明文采用的规则 （6）解密算法(Decryption Algorithm): 解密明文采用的规则 基本概念（二） （1）发送者(Sender): 传送消息的人。 （2）接收者(Receiver): 传送消息的预定对象。 （3）密钥(Key): 用于加密和解密操作的数据。 （4）截收者(Eavesdropper): 在信息传输和处理系统中的非授权者，通过搭线、电磁、声音窃听来窃取机密信息。 （5）密码分析(Cryptannalysis):接收者试图通过分析截获的密文推断出原来的明文或密文。 基本概念（三） （1）密码分析员(Cryptanalyst):从事密码分析的人。 （2）被动攻击(Passive attack):对一个必威体育官网网址系统采取截获密文进行分析的攻击。 （3）主动攻击(Active attack):非法入侵者(Tamper)、攻击者(Attacker)或黑客(Hacker)主动向系统窜扰，采用删除、增添、重放、伪造等手段向系统注入虚假的消息，达到利己害人的目的。 小 结 （1）了解专业术语。 （2）掌握最基本的概念（加密、解密、明文、密文等等）。 3.1.2 密码学介绍 密码学概述 密码学发展史 密码系统组成 密码的分类 攻击密码的方法 破译密码的类型 密钥管理体系 小结 密码学概述 密码学作为数学的一个分支，专门研究计算机信息加密、解密及其变换过程的科学，是密码编码学和密码分析学的统称，是数学和计算机的交叉学科，也是一门新兴的学科。 密码学发展史 （1）第一阶段(古代—1949): 属于前期阶段，密码技术只是一种艺术，而不是一种科学，专家们是凭借直觉和信念来进行密码设计和分析，而不是推理论证。 （2）第二阶段(1949—1975): 1949年Shannon发表了“必威体育官网网址系统的信息理论”一文为对称密码系统建立的理论基础，从此密码学成为一门科学。 （3）第三阶段(1976—至今): 1976年Diffie和Hellman发表了“密码学的新方向”一文证明收发双方无密钥传输的加密信息技术是可能的。1977年，美国国家标准局正式公布了数据加密标准(DES)。 密码系统组成 （1）明文空间：所有明文信息。 （2）密文空间：所有密文信息。 （3）加密算法：加密规则。 （4）解密算法：解密规则。 密码分类（一） （1）按应用技术或发展阶段： 手工密码：以手工方式完成加密作业或以简单器具辅助操作的密码。应用于第一次世界大战。 机械密码：以机械码来完成加解密作业的密码。从第一次世界大战出现到第二次世界大战中得到普遍应用。 电子机内乱码：通过电子电路，以严格的程序进行逻辑运算，产生大量的加密乱数。20世纪50年代末到70年代 计算机密码：以计算机软件编程为特点用于网络通信。 密码分类（二） （2）按必威体育官网网址程度划分： 理论上必威体育官网网址密码：理论上对明文始终得不到唯一解。 实际上必威体育官网网址密码：理论上可破，但在客