第四章-加密技术与数字证书.pptVIP

本章主要内容 密码学及数据加密的基本概念 传统密码技术 对称密钥密码和公开密钥密码体制 密钥管理 网络通信加密方式 加密软件PGP 鉴别、CA认证和电子商务安全技术 本章要求 掌握密码学及数据加密的基本概念； 了解传统密码技术和密码的分类； 掌握对称密钥密码和公开密钥密码体制的概念、特点和典型密码算法； 了解密钥管理的过程及作用； 了解网络通信加密的方式及特点； 了解加密软件PGP的功能及其应用； 了解鉴别、数字签名的概念和作用； 了解CA认证的概念、过程和作用； 了解电子商务涉及的安全技术及相应的应用协议。 密码学的发展 密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的，并随着先进科学技术的应用，已成为一门综合性的尖端技术科学。 它与语言学、数学、电子学、声学、信息论、计算机科学等有着广泛而密切的联系。它的现实研究成果，特别是各国政府现用的密码编制及破译手段都具有高度的机密性。 密码学的发展 密码学(Cryptology)是一门古老的学科。早在几千年前，人类就已经有了必威体育官网网址通信的思想和方法，但这些必威体育官网网址方法都是非常朴素、原始和低级的，而且大多数是无规律的。近现代一些著名的战争中都使用了密码技术。近年来，密码学研究之所以十分活跃，主要原因是它与计算机科学的蓬勃发展密切相连。 密码学的发展 第一阶段：传统密码学。从古代到20世纪初。 采用人工进行信息加密、传输和破译。 主要的方法还是人工计算，加密和解密的都非常费时。 传统密码学的加密和解密方法都非常简单，必威体育官网网址性较差。 密码学的发展 第二阶段：近代密码学，从二十世纪初到二十世纪60年代。 二十世纪初，产生了最初的可以实用的机械式和电动式密码机，同时出现了商业密码机公司和市场。 第二次世界大战期间，是近代密码学发展最快和应用最广泛的时期。 密码学的发展 第三个阶段：现代密码学，从20世纪70年代开始。 现代密码学的两个标志是： 电子计算机的使用极大地增加了加密和解密的复杂度。 近代数学家对数论的研究奠定了现代密码学的理论基础。 现代密码学的两大体系 对称加密技术：在对称加密算法中，数据发信方将明文和加密密钥一起经过特殊加密算法处理后，使其变成复杂的加密密文发送出去。 收信方收到密文后，若想解读原文，则需要使用加密用过的密钥及相同算法的逆算法对密文进行解密，才能使其恢复成可读明文。 在对称加密算法中，使用的密钥只有一个。 现代密码学的两大体系 非对称加密技术：也称为公开密钥加密体系，与对称加密算法不同，非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥和私有密钥，加密和解密时使用不同的密钥。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥，所以这种算法叫作非对称加密算法。 密码学的基本概念 明文(Plain Text，记为P)：信息的原始形式(报文)、消息，就是网络中所说的报文(Message)。 加密（Encryption，记为E）：把信息从一个可理解的明文形式变换成一个错乱的、不可理解的密文形式的过程。 密文(Cipher Text，记为C)：经过加密后得到的信息。 解密（Decryption，记为D）： 将密文还原为明文的过程。 密码学的基本概念 密钥(yuè ，Key)：加密和解密时使用的关键词。 信道(information channels)：信息的传输途径。 公用信道：公共的信息传输途径。 秘密信道：私有的安全的信息传输途径。 传统加密算法简介 从古到今，人们在传输机密信息时，都采用了各种方法来进行加密，以使信息的截获无法了解其中的真实含义。 在中国古代人们使用藏头诗来隐藏信息。 在西方，发明了多种传统加密算法。 中国的藏头诗 比如明朝大学问家徐渭（字文长）游西湖，面对平湖秋月胜景，即席写下了七绝一首： 平湖一色万顷秋，湖光渺渺水长流。 秋月圆圆世间少，月好四时最宜秋。 其中就藏头“平湖秋月”四字。 凯撒密码 恺撒密码”据传是古罗马恺撒大帝用来保护重要军情的加密系统。（既是今天我们所说的：移位密码） 它是一种置换密码，通过将字母按顺序向后或向前移动N位，替换原文中的字母，起到加密作用。 如将字母A换作字母D，将字母B换作字母E。 凯撒密码 这种加密方法还可以依据移位的不同产生新的变化，如将每个字母右7位，就产生这样一个明密对照表： 明文： ab cd ef gh ij kl mn op qr st uv wx yz 密文： tu vw xy za bc de fg hi jk lm no pq rs 棋盘密码 棋盘密码是替换密码的一种，它的加密方法是将26个字母随机填入5X5的棋盘格子中，和原来的26个字母对应。 单表置换密码的破解 对替换式密码算法的破解主要采用频率分析法； 通过分析每个符号出现的频率而轻易地破译代换式密码。在每种语言中，冗长的文章中的字母表现出一种可