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04.0密码学课件
信息系统安全;一、密码学概述 ;二、加密和解密 ;二、加密和解密 ;二、加密和解密 ;定义: (密码体制)它是一个五元组(P,C,K,E,D)满足条件:
(1)P是可能明文的有限集;(明文空间)
(2)C是可能密文的有限集;(密文空间)
(3)K是一切可能密钥构成的有限集;(密钥空间)
*(4)任意k∈ K,有一个加密算法 和相应的解密算法 ,使得 和 分别为加密解密函数,满足dk(ek(x))=x, 这里 x ∈P。;二、加密和解密 ;1*.Alice要将明文X在不安全信道上发给Bob,设X=x1 x2… xn , 其中xi ∈P, Alice用加密算法ek作yi=ek(xi) 1≤ i≤ n
结果的密文是 Y=y1y2….yn ,在信道上发送,
Bob收到后解密:xi=dk(yi)
得到明文X=x1 x2… xn .。
2*.加密函数ek必须是单射函数,就是一对一的函数。
3*.好的密钥算法是唯密钥而必威体育官网网址的。
4*.若Alice和Bob在一次通信中使用相同的密钥,那么这个加密体制为对称的,否则称为非对称的。
;密码学:对信息进行编码实现隐蔽信息的一门学问。
密码分析学:研究分析破译密码的学问。两者相互对立、促进。
1、常用的密码分析攻击有四类 :
加密算法:公开 。 攻击目标:获得密钥K
唯密文攻击(ciphertext only attacks)。
已知:截获部分密文
已知明文攻击(know plaintext attacks)。
已知:截获部分密文;若干明文——密文对。
选择明文攻击(chosen plaintext attacks)。
已知:截获部分密文;自主选择的明文——密文对。
选择密文攻击
暂时接近密码机,可选择密文串,并构造出相应的明文。;三、密码分析 ;三、密码分析 ;四、传统密码学 ;四、传统密码学 ;四、传统密码学 ;四、传统密码学 ;四、传统密码学 ;四、传统密码学 ;四、传统密码学 ;四、传统密码学 ;四、传统密码学 ;五、密码体制评价 ;六、单表密码分析 ;六、单表密码分析 ;一、 DES算法概述;一、 DES算法概述;一、 DES算法概述;一、 DES算法概述;一、 DES算法概述;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;中间各级算法说明
Ki :每级密钥不同 ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;数据加密标准;数据加密标准;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;数据加密标准;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES) ;二、数据加密标准(DES);混淆(confusion):使密文与明文的统计独立性关系复杂化。使得输出是输入的非线性函数;用于掩盖明文和密文间的关系。通过代替法实现,如S盒。
散布 (diffusion):使每位明文尽可能影响多位密文。扩展输出对输入的相关性,尽量使密文的每一位受明文中多位影响。通过置换法实现,如P盒。
单独用一种方法,容易被攻破。
;DES算法的脆弱性;DES算法的脆弱性;DES算法存在的问题与挑战;多重DES及IDEA;三、托管加密标准(EES);四、高级加密标准(AES) ;Rijindael算法特点;分组密码运行模式;分组密码运行模式;分组密码运行模式;分组密码运行模式;公开密钥密码体制 ;公开密钥密码体制;一、RSA算法概述 ;数论知识简介;数论知识简介;若n是素数,则φ(n)=n-1
若n=p*q,p、q是素数,则φ(n)=(p-1)*(q-1)
例: φ(21)= φ(3*7)=2*6=12
(20,19,17,16,13,11,10,8,5,4,2,1)
Fermat小定理:若m是素数,且a不是m的倍数,
则am-1 mod m=1。
或者:若m是素数, a不是m的倍
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