01 古典密码学.pdfVIP

信息安全实验 计算机学院 信息安全系 武 斌 信息安全 ? 信息安全是一门综合性学科。 ? 涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技 术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等 多种学科的。 ? 从广义来说，凡是涉及到网络上信息的必威体育官网网址 性、完整性、可用性、真实性和可控性的相 关技术和理论都是网络安全的研究领域。 本课程的目的 ? 《信息安全实验》旨在使学生在理解信息安全 基本理论之上，进一步加强实际动手能力 ? 编程 ? 协议分析 ? 网络安全技术 ? 学完本课程应达到的水平 ? 了解密码学基础、网络安全技术 ? 能够分析简单的网络攻击工具和防御技术 ? 深入掌握网络安全技术，并能进一步实现运用 课程内容安排（1） ?密码学基础知识及应用实践 ? 古典密码学 ? 对称密码 ? 公钥密码 ? 数字签名及数字水印 课程内容安排（2） ?网络攻击技术 ? 扫描器的使用及实现 ? 木马的原理及实现 ? 缓冲区溢出漏洞攻击技术及实现 ? DoS攻击技术及实现 ? 网络嗅探 ? 口令破解技术 课程内容安排（3） ?网络防御技术 ? 防火墙原理及实践 ? IDS原理及实践 ? 操作系统安全 ?网络安全应用 ? IPSec ? VPN ? PGP 课程的初步安排 ?第一阶段（讲授） ? 学习内容：知识、技术的原理 ? 时间：每次课的第一节 ?第二阶段（实验） ? 学习内容：编程、应用、分析等动手实践 ? 时间：每次课的第二节及课下 课时安排（1） ?本课程共学习16周，每周2课时为一次课 ?课时内容基本安排如下： ? 第一课时（古典密码学） ? 第二课时（对称密码学） ? 第三课时（非对称算法） 课时安排（2） ? 第四课时（数字签名及信息隐藏） ? 第五课时（交换机与路由器配置） ? 第六课时（网络嗅探） ? 第七课时（网络扫描） ? 第八课时（口令破解） ? 第九课时（木马） ? 第十课时（拒绝服务攻击） 课时安排（3） ? 第十一课时（缓冲区溢出攻击） ? 第十二课时（操作系统安全） ? 第十三课时（防火墙） ? 第十四课时（入侵检测） ? 第十五课时（虚拟专用网） ? 第十六课时（PGP的邮件加密） 考核方式 ?采取 平时成绩+期终成绩 的方式 ?平时成绩：课堂实验、实验报告 ?期终成绩：综合性实验报告 第一课 古典密码学 学习目标 学习完本次课程，应该能够掌握以下内容 ?密码学基础 ?代换密码 ?置换密码 参考书(References) ? 《现代密码学基础》 章照止主编 北京邮电大学出版社 ? 《 应 用 密 码 学 协议、 算 法 与 C 源 程 序 》 Bruce Schneier著 吴世忠等译 ? 《经典密码学与现代密码学》 Richard Spillman著 清 华大学出版社 ? 《应用密码学》 杨义先、钮心忻著 北京邮电大学出版 社 ? 《密码分析学》 冯登国编著 清华大学出版社 古典密码学 密码学基础 代换密码 置换密码 密码学基础 ? 在密码学中，有一个五元组（P,C,K,E,D） ? 明文（Plaintext） ? 密文（Ciphertext） ? 密钥（Key） ? 加密算法（Encryption Algorithm） ? 解密算法（Decryption Algorithm） 密码学基础 ? P：可能明文的有限集（明文空间）； p：明文，作为加密输入的原始信息，即消息的 原始形式。 ? C：可能密文的有限集（密文空间）； c：密文，是明文经加密变换后的结果，即消息 被加密处理后的形式。 ? K：可能的密钥构成的有限集（密钥空间）； k，密钥，参与密码变换的参数。 密码学基础 ? E：加密算法集； 加密算法是将明文变换为密文的变换函数，相 应的变换过程称为加密，即编码的过程（通常 用e表示，即c=ek(p)）。