网络与信息安全总汇.doc

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《网络与信息安全》 内容 古典密码 现代密码 系统安全 教材 (1)《ADVANCED ENCRYPTION STANDARD》,FEDERAL INFORMATION PROCESSING STANDARDS PUBLICATION FIPS PUB 197. (2) 《DATA ENCRYPTION STANDARD》, FEDERAL INFORMATION PROCESSING STANDARDS PUBLICATION FIPS PUB 46-3 参考教材 W. Stallings, Cryptography and Network Security: Principles and Practice, Prentice-Hall, Inc, 1999 (有清华大学出版社出影印本,ISBN 7-302-05537-8)。 一.古典密码 0 字母与数字对应 1 移位密码 命n为整数且。对a,bZn,定义为先按通常整数加法求得a+b,再求a+b被n除所得的余数, 称为模加, 类似有模乘: 。 移位密码体制(Caesar Cipher)的原理可用作简洁刻画。设移位密码体制中有 明文:IREADABOOK 密钥:K=3 密文:LUFDGDERRN 其中密文L由明文I在英文字母表内循环后移3位而得,其他类同,注意这里“循环后移3位”是指明文X变为密文A等。这一加密法则可概括为表达式 , 这里x为明文, y 为密文, 0,1,2,3,4,…,23,24,25分别表示字母ABCDE…XYZ。 移位密码中有 (0) 明密文字母表为 (1) 密钥; (2) 加密变换为,; (3) 解密变换为,. [题1] 已知移位密码中密文为IREADABOOK,密钥K=11,试解密。 [解] 由IREADABOOK 8 17 4 0 3 0 1 14 14 10 23 6 19 15 18 15 16 3 3 25 X G T P S P Q D D Z 得明文为XGTPSPQDDZ。 移位密码可一般化,即有 一般化移位密码 (0) 明密文字母表为 (1) 密钥; (2) 加密变换为,; (3) 解密变换为,. [题2] 已知移位密码中明文为 我们热爱和平,明密文字母表为,密钥K=171,密钥K=11,试加密。 [解] 我们热爱和平 0x CE D2 C3 C7 C8 C8 B0 AE BA CD C6 BD 206 210 195 121 125 110 0x79 7D 6E 2 仿射密码 仿射密码中有 (0) 明密文字母表为 (1)密钥,其中表小于26且与26互素的正整数的集合; (2)加密变换为; [题2] 已知仿射密码中明文为IREADABOOK,密钥K=(11,7),试加密。 [解] 由IREADABOOK 8 17 4 0 3 0 1 14 14 10 17 13 0 8 15 8 19 6 6 14 RNAIPITGGO 得密文为RNAIPITGGO。 仿射密码解密需下列定义 定义1 对整数,若有整数使得,则称为的模的逆元,并写为。 [例1] 56。 特别的上述56来自于下述过程: 扩展的欧几里得计算 123= 1*123+ 0*11 11= 0*123+ 1*11 |11 2= 1*123+(-11)*11 |5 1=(-5)*123+ 56*11 [题3] 求。 [解] 由 13211 1 0 1211 0 1 |10 1101 1 -10 |1 110 -1 11 |10 1 2 -120 (=13211-120=13091) 得 仿射密码中有 (3)解密变换为。. [题4] 已知仿射密码中密文为IREADABOOK,密钥K=(11,7),试解密。 [解] (ⅰ) 先求得;故解密变换为 (ⅱ)从而由IREADABOOK 8 17 4 0 3 0 1 14 14 10 19 8 21 23 TIVX 得明文为TIVX… 仿射密码一般化 明密文字母表 237-1mod256=229 3 希尔密码 在希尔密码(Hill Cipher)

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