第3章信息加密原祥解.ppt

密码学发展阶段 1949年之前 密码学是一门艺术 1949～1975年 密码学成为科学 1976年以后 密码学的新方向——公钥密码学 第1阶段－古典密码 密码学还不是科学,而是艺术 出现一些密码算法和加密设备 密码算法的基本手段出现，针对的是字符 简单的密码分析手段出现 主要特点：数据的安全基于算法的必威体育官网网址 第1阶段－古典密码 1883年Kerchoffs第一次明确提出了编码的原则：加密算法应建立在算法的公开不影响明文和密钥的安全。 这一原则已得到普遍承认，成为判定密码强度的衡量标准，实际上也成为传统密码和现代密码的分界线。 恺撒密码 恺撒密码的特点 单字母密码（简单替换技术） 简单，便于记忆 缺点：结构过于简单，密码分析员只使用很少的信息就可预言加密的整个结构 恺撒密码的改进 已知加密与解密算法 C=E(p)=(p+k)mod(26) p=D(C)=(C-k)mod(26) 25个可能的密钥k，适用Brute-Force Cryptanalysis 明文的语言是已知的且易于识别 混合加密体制 混合加密体制是对称密码体制和非对称密码体制结合而成，混合加密系统的基本工作原理如图所示。 思考： 对称密钥算法和公钥算法（非对称密钥算法）之间的区别和应用场合有何不同？ DES、AES对称加密技术和RSA公钥加密算法 对称加密： DES（3DES）是一种对二元数据进行加密的算法，数据分组长度为64bit(8byte)，密文分组长度也是64Bit，没有数据扩展。密钥长度为64Bit，其中有8bit奇偶校验，有效密钥长度为56bit。 AES （Advanced Encryption Standard），高级加密标准又称 高级加密标准Rijndael加密法 公钥加密 RSA算法的理论基础是一种特殊的可逆模指数运算，它的安全性是基于分解大整数n的困难性。 常用散列函数 MD4 MD5 SHA(secure hash algorithm) 软考试题 IEEE 802.11i所采用的加密算法为　（48）　。　　（48）A．DES??B．3DES??C．IDEA?D．AES 公钥体系中，私钥用于　（49）　，公钥用于　（50）　。　　（49）A．解密和签名??B．加密和签名?C．解密和认证?D．加密和认证　　（50）A．解密和签名??B．加密和签名?C．解密和认证?D．加密和认证 以下关于加密算法的叙述中，正确的是? （43）? 。（43）A．DES算法采用128位的密钥进行加密　　　B．DES算法采用两个不同的密钥进行加密　　　C．三重DES算法采用3个不同的密钥进行加密　　　D．三重DES 算法采用2个不同的密钥进行加密 两个公司希望通过Internet传输大量敏感数据，从信息源到目的地之间的传输数据以密文形式出现，而且不希望由于在传输结点使用特殊的安全单元而 增加开支，最合适的加密方式是? （46）? ，使用会话密钥算法效率最高的是? （47）? 。　　（46）A．链路加密　　B．结点加密　　C．端-端加密　　　　D．混合加密　　（47）A．RSA　　　　B．RC-5　　　　C．MD5　　　　　　　　D．ECC 答案 参考答案： （48）D （49）A（50）D （43）C （46）C　　（47）B 用公开密钥Ke加密表示为： E(M,Ke)=C 用相应私人密钥Kd解密可表示为： D(C、Kd)=M 典型应用：数字签名，消息用私人密钥加密而用公开密钥解密。 公钥加密算法的特性： （1）相对于对称加密算法，速度比较慢。 （2）基于硬件计算，密钥管理简单。 （3）通常用做少量数据的加密（如数字签名，对称加密算法的密钥交换）。 PGP(PrettyGoodPrivacy)加密技术的创始人是美国的PhilZimmermann。他创造性地把RSA公钥体系和传统加密体系结合起来， PGP工作原理：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IDEA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和认证性(Authentication)，又保持了IDEA算法速度快的优势。 单向散列函数，也叫压缩函数、收缩函数、哈希函数，它是现代密码学的中心，是许多协议的另一个结构模块。 单向散列函数是在一个方向上工作的散列函数，即从预映射的值很容易计算出散列值，但要从一个特定的散列值得出预映射的值则非常难。 利用散列函数的这种特性，可以为消息生成完整性验证码(MIC)或称消息的指纹。 （1）Alice写一条消息，并且把该消息经过哈希运算得到指纹信息(消息摘要)。 （2）Alice将原始消息和指纹信息一同发送给Bob。 （3）B