编码理论课件新.ppt

信息传输系统中的数据安全问题;网络存在的安全威胁;造成安全威胁的主要根源;网络信息安全的发展阶段;通信必威体育官网网址阶段 40年代－70年代;计算机系统安全阶段 70－80年代;网络信息系统安全阶段90年代以来;网络信息安全的含义;用户（企业、个人）的角度;网络运行和管理者;信息窃取;一、信息安全概述 1.密码学用途 　　2.密码学主要技术 　　3.国际著名算法及标准 二、密码学理论基础 （一）密码系统的基本理论 1.密码系统的分类 2.密码系统数学模型 （二）认证系统的基本理论 1.认证系统模型及构成 2.模仿攻击及代替攻击 3.认证码欺骗概率下界;三、密码编码算法 （一）分组密码 1.分组密码的基本原理 2．扩散(diffusion)和混淆(confusion) 3．数据加密标准DES算法 4. 高级数据加密标准AES算法 5．国际数据加密标准IDEA算法 （二）公钥密码 1． 公钥密码的基本概念 2．RSA公钥密码体制 3． EIGamal公钥密码 4． 椭圆曲线上的公钥密码 （三） Hash算法及认证方案 1．基本概念 2． Hash算法MD4 及Hash算法SHA-1 3．认证方案 四、密码学研究现状及趋势 五、产品简介 ;一、信息安全概述;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;密码学用途;密码学主要技术;国际著名算法及标准;二、密码学理论基础;（一）密码系统的基本理论;2．密码系统数学模型;一个好的密码体制至少应该满足下述两个条件;密码分析者攻击密码体制方法主要有三种;在遵从Kerckhoff准则下，密码分析者或破译者的攻击方法有六种;3．复杂性理论;（二）认证系统的基本理论;1．认证系统模型及构成;敌方;敌方;一个没有必威体育官网网址功能的、无仲裁者的认证系统可由满足下列条件的四重组(U，A，K, )来描述;在构造认证码时，期望的目标;三、密码编码算法; 1.DES的发展 1972年，美国国家标准局(NBS) 准备开发一个标准的密码算法，来规范密码技术应用的混乱局面。1973年5月15日，NBS在《联邦记事》(Federal Register)上公布了征集保护传输、存储系统中计算机数据密码算法的请求及有关技术、经济和兼容性要求： (1)算法具有较高安全性，安全性仅依赖于密钥，不依赖于算法； (2)算法完全确定，易于理解； (3)算法对任何用户没有区别，适用于各种用途； (4)实现算法的电子器件必须很经济； (5)算法必须能够验证、出口。 但是，由于此前公众对密码知识的匮乏，所以提交的方案均不理想。1974年8月27日，NBS再次发表征集公告，IBM公司提交了一个良好的候选算法。 1975年3月17日，NBS在《联邦记事》上公布了这一算法的细节。1976年11月23日，这一算法还是被采纳为联邦标准，并授权在非密级的政府通信中使用。1977年1月15日正式批准为无密级应用的加密标准（FIPS-46），当年7月15日正式生效。以后每隔5年美国国家安全局（NSA）做出评估，并重新确定是否继续作为加密标准。最近的一次评估是在1994年1月，决定在1998年12月以后不再作为加密标准。;2.DES结构 DES算法的加、解密过程，以及密钥加工过程都是公开的，它的安全性主要依赖于密钥的复杂性。DES有明文分组为64比特，64比特密钥中有8比特是用作校验之用，有效密钥56比特，输出密文64比特，具有16轮迭代的分组对称密码算法。DES加密由初始IP置换，16轮迭代，初始IP-1逆置换组成，其加密过程如图12-1所示。 DES16轮迭代中的f函数为： f(R,k)=p(S(k⊕ E(R))) 其结构如图12-2所示 ;初始置换IP;E置换;3.DES算法 （1）初始置换和逆置换 明文m首先进行了1次初始置换IP，然后进行16轮迭代变换，最后进行逆置换。 IP由图12-3给出。其过程为：第58位到位置l，第50位到位置2，…，第7位到位置64。IP的逆置换IP－1由图12-4给出。可以方便地验证，按照IP－1可以将它们的位置复原。 ;图12-3