公开密钥私有密钥-Read.PPT

第一讲 密码学基础 信息安全的含义 通信必威体育官网网址（COMSEC）：60-70年代 信息必威体育官网网址 信息安全（INFOSEC）：80-90年代 机密性、完整性、可用性、不可否认性等 信息保障（IA）：90年代- (80-90年代) ? 信息安全的三个基本方面 – 必威体育官网网址性Confidentiality 即保证信息为授权者享用而不泄漏给未经授权者。 – 完整性Integrity ? 数据完整性，未被未授权篡改或者损坏 ? 系统完整性，系统未被非授权操纵，按既定的功能运行 – 可用性Availability 即保证信息和信息系统随时为授权者提供服务，而不要出现非授权者滥用却对授权者拒绝服务的情况。 信息安全的其它方面 – 信息的不可否认性Non-repudiation ： 要求无论发送方还是接收方都不能抵赖所进行的传输。 – 鉴别Authentication 鉴别就是确认实体是它所声明的。适用于用户、进程、系统、信息等。 – 审计Accountability 确保实体的活动可被跟踪。 – 可靠性Reliability 特定行为和结果的一致性。 （3）用户F并没有中途阻止某消息，用户F构造了具有它自己希望内容的消息，并将该消息传输给E，好象该消息来自于管理员D。计算机E接收了以为来自于管理者D的消息并更新了它的授权文件。（鉴别性） （4）一个客户向一个股标代理商发出带有多个交易指示的消息。随后，该投资跌值，而该客户不承认发送了该消息。（抗抵赖性） 密码编码学：使信息必威体育官网网址的技术和科学叫密码编码学（cryptography）。从事此行的叫密码编码者，密码分析者是从事密码分析的专业人员；密码分析学(cryptanalysis)就是破译密文的科学与技术，即揭穿伪装。 明文用M表示，它可能是位序列、文本文件、位图、数字化的语音序列或数字化的视频图像等。对于计算机，M指简单的二进制数据 密文用C表示，它亦是二进制数据。 加密函数E作用于M得到密文C可用数学公式表示： E（M）=C 解密函数D作用于C产生M： D（C）=M 先加密后解密，原始明文将恢复，故有 D（E（M））=M ? 3. 鉴别、完整性和抗抵赖性 鉴别（authentication）消息的接受者应该能够确认消息的来源；入侵者不可能伪装成他人。 完整性（integrity）：消息的接受者应该能够验证在传送过程中消息没有被修改；入侵者不可能用假消息代替合法的消息。 抗抵赖性（nonrepudiation）：发送者事后不可能虚假地否认他发送的消息。 4．? 算法和密钥 密码算法（algorithm）亦叫密码（cipher）,是用于加密和解密的数学函数。通常情况下有两个相关的函数：一个用作加密，一个用作解密。 如果算法的必威体育官网网址性是基于保持算法的秘密，这种算法称为受限制的算法。 现代密码学用密钥解决问题，密钥用K表示。K可以是很多值里的任意值。 密钥K的可能值的范围叫做密钥空间（keyspace）。 如加密和解密都用一个密钥，加/解密函数变成： EK（M）=C DK（C）=M DK（EK（M））=M ? 密码系统：由算法以及所有可能的明文、密文和密钥组成的。 对称算法（symmetric algorithm）有时叫传统密码算法，就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来，反过来亦成立。在大多数对称算法中，加/解密密钥是相同的。这些算法亦叫秘密密钥算法或单密钥算法，它要求发送者和接受者在安全通信之前，商定一个密钥。对称算法的安全性依赖于密钥。只要通信需要必威体育官网网址，密钥就必须必威体育官网网址。 对称算法的加密和解密表示为： EK（M）=C DK（C）=M ???????公开密钥算法 公开密钥算法（public-key algorithm）亦称为非对称算法：用作加密的密钥不同于用作解密的密钥，而且解密密钥不能根据加密密钥计算出来（至少在合理假定的时间内）。之所以叫公开密钥算法是因为加密密钥能够公开。加密密钥叫公开密钥，解密密钥叫私人密钥。 7．? 密码分析 密码编码学的目的是保持明文（或密钥、明文和密钥）的秘密以防止偷