第二章-数据加密技术及应用-3.pptVIP

公钥密码Public Key RSA 公钥密码提出 1976年 Diffie和Hellman《密码学的新方向》New Direction in Cryptography 允许在不安全的媒体上通过通讯双方交换信息，安全地传送秘密密钥，并提出了建立“公开密钥密码体制”（Public Key）的新概念。 这篇文章中提出的公钥密码的思想：若每一个用户A有一个加密密钥ka，不同于解密密钥ka’，加密密钥ka公开，ka’必威体育官网网址，当然要求ka的公开不至于影响ka’的安全。若B要向A必威体育官网网址送去明文m，可查A的公开密钥ka，若用ka加密得密文c，A收到c后，只有用A自己才掌握的解密密钥ka’对x进行解密得到m。 它既可用于加密、又可用于数字签名 国际上一些标准化组织ISO、ITU、及SWIFT等均已接受RSA体制作为标准。在Internet中所采用的PGP(Pretty Good Privacy)中也将RSA作为传送会话密钥和数字签字的标准算法。 RSA算法的难点 大数运算 素数的产生 高次幂剩余的运算 RSA的缺点 产生密钥很麻烦，受到素数产生技术的限制，因而难以做到一次一密 分组长度太大，为保证安全性，n 至少也要 600 bits以上，使运算代价很高，尤其是速度较慢，较对称密码算法慢几个数量级 RSA的速度由于进行的都是大数计算，使得RSA最快的情况也比DES慢上100倍，无论是软件还是硬件实现。速度一直是RSA的缺陷。一般来说只用于少量数据加密。 对称密码体制的问题 加密能力与解密能力是捆绑在一起的 密钥更换、传递和交换需要可靠信道 如有N用户，则需要C=N (N-1)/2个密钥，n=1000时，C(1000, 2)≈500000, 管理困难 无法满足不相识的人之间通信的必威体育官网网址要求 不能实现数字签名 非对称密码体制的基本特点 加密能力与解密能力是分开的 密钥分发简单 需要保存的密钥量大大减少，N个用户只需要N个 可满足不相识的人之间必威体育官网网址通信 可以实现数字签名 对称算法与非对称算法 RSA与DES的优缺点正好互补。RSA的密钥很长，加密速度慢，而采用DES，正好弥补了RSA的缺点。即DES用于明文加密，RSA用于DES密钥的加密。由于DES加密速度快，适合加密较长的报文；而RSA可解决DES密钥分配的问题。 PGP-对称算法IDEA;非对称算法RSA PGP-Pretty Good Privacy加密技术是一个基于RSA公钥体系的邮件加密软件。 PGP加密技术的创始人是美国的Phil Zimmermann。他的创造性把把RSA公钥体系和传统加密体系的结合起来，并且在数字签名和密钥认证管理机制上有巧妙的设计，因此PGP成为目前几乎最流行的公钥加密软件包。 PGP随机生成一个密钥，用IDEA算法对明文加密，然后用RSA算法对密钥加密。收件人同样是用RSA解出随机密钥，再用IEDA解出原文。这样的链式加密既有RSA算法的必威体育官网网址性（Privacy）和认证性（Authentication），又保持了IDEA算法速度快的优势。 PGP安装使用 * * 基于公开密钥的加密过程 用公钥密码实现必威体育官网网址 用户拥有自己的密钥对(KU,KR) 公钥 KU公开，私钥KR必威体育官网网址 基于公开密钥的鉴别过程数字签名 用公钥密码实现鉴别 条件：两个密钥中任何一个都可以用作加密而另外一个用作解密 鉴别： 鉴别＋必威体育官网网址 RSA算法的安全性分析 密码分析者攻击RSA体制的关键点在于如何分解n 若分解成功使n=pq，则可以算出φ(n)＝（p-1)(q-1)，然后由公开的e，解出秘密的d 若使RSA安全，p与q必为足够大的素数，使分析者没有办法在多项式时间内将n分解出来 * * *