第九章系统安全性.pptVIP

2)置换法：按照一定的规则，用一个字符去置换(替代)另一个字符来形成密文。最早由朱叶斯·凯撒(Juliuscaeser)提出的算法:将字母a,b,c,…,x,y,z循环右移三位后,形成d,e,f,…,a,b,c字符序列利用移位后序列中的字母,分别置换未移位序列中对应位置的字母,即用d置换a,用e置换b等。凯撒算法的推广是移动K位。单纯移动K位的置换算法很容易被破译，较好的置换算法是进行映像。例将26个英文字母映像到另外26个特定字母中,见图。利用置换法可将attack加密,变为QZZQEA。9.2.1数据加密的基本概念第29页，共84页，星期日，2025年，2月5日图26个字母的映像Attack——〉QZZQEA第30页，共84页，星期日，2025年，2月5日9.2.2对称加密算法与非对称加密算法1.对称加密算法现代加密技术所用的基本手段，仍然是易位法和置换法，但它与古典方法的重点不同。古典法中通常采用的算法较简单，而密钥则较长；现代加密技术采用十分复杂的算法，将易位法和置换法交替使用多次而形成乘积密码。最有代表性的对称加密算法是数据加密标准DES(DataEneryptionStandard)。第31页，共84页，星期日，2025年，2月5日该算法原来是IBM公司于1971~1972年研制成功的，它旨在保护本公司的机密产品，后被美国国家标准局选为数据加密标准，并于1977年颁布使用。ISO现在已将DES作为数据加密标准。随着VLSI的发展，现在可利用VLSI芯片来实现DES算法，并用它做成数据加密处理器DEP。9.2.2对称加密算法与非对称加密算法第32页，共84页，星期日，2025年，2月5日DES中使用的密钥长度为64位，它由两部分组成：实际密钥，占56位；奇偶校验码，占8位。DES属于分组加密算法，它将明文按64位一组分成若干个明文组，每次利用56位密钥对64位的二进制明文数据进行加密，产生64位密文数据。DES算法的总框图如图(a)所示。整个加密处理过程可分为四个阶段(共19步)，图(b)所示。9.2.2对称加密算法与非对称加密算法第33页，共84页，星期日，2025年，2月5日图DES加密标准第34页，共84页，星期日，2025年，2月5日第一阶段：将明文分出64位的明文段，然后对64位明文段做初始易位处理，得到X0，将其左移32位，记为L0，右移32位，记为R0。第二阶段：对初始易位结果X0进行16次迭代处理(相应于第2~17步)，每一次使用56位加密密钥Ki。第2~17步的迭代过程如图9-4(b)所示。由图可看出，输出的左32位Li是输入右32位Ri-1的拷贝；输出的右32位Ri，是在密钥Ki的控制下，对输入右32位Ri-1做函数f的变换后的结果，再与输入左32位Li-1进行异或运算而形成的，即9.2.2对称加密算法与非对称加密算法第35页，共84页，星期日，2025年，2月5日第三阶段：把经过16次迭代处理的结果(64位)的左32位与右32位互易位置。第四阶段：进行初始易位的逆变换。9.2.2对称加密算法与非对称加密算法第36页，共84页，星期日，2025年，2月5日2.非对称加密算法DES加密算法属于对称加密算法。加密和解密所使用的密钥是相同的。DES的必威体育官网网址性主要取决于对密钥的必威体育官网网址程度。加密者必须用非常安全的方法(如通过个人信使)将密钥送给接收者(解密者)。如果通过计算机网络传送密钥，必须先对密钥本身予以加密后再传送，通常把这种算法称为对称必威体育官网网址密钥算法。9.2.2对称加密算法与非对称加密算法第37页，共84页，星期日，2025年，2月5日1976年美国的Diffie和Hallman提出了一个新的非对称密码体制。其最主要的特点是在对数据进行加密和解密时，使用不同的密钥。每个用户都保存着一对密钥，每个人的公开密钥都对外公开。假如某用户要与另一用户通信，他可用公开密钥对数据进行加密，而收信者则用自己的私用密钥进行解密。这样就可以保证信息不会外泄。9.2.2对称加密算法与非对称加密算法第38页，共84页，星期日，2025年，2月5日公开密钥算法的特点如下：设加密算法为E、加密密钥为Ke，可利用它们对明文P进行加密，得到EKe(P)密文。设解密算法为D、解密密钥为Kd，可利用它们将密文恢复为明文，即DKd(EKe(P))=P要保证从Ke推出Kd是极为困难的，即从Ke推出Kd实际上是不可能的。在计算机上很容易产生成对的Ke和Kd。加密和解密运算可以对调，即利用DKd对明文进行加密形成密