[工学]Chapter 02 信息安全讲义.pdf

密码学导论密码学导论 第二章第二章··经典密码学经典密码学 本章本章要点 • 第一节对称密码系统的模型 – 对称密对称密码系统的要素系统的要素 – 典型加密技术 • 第二节代换技术 – 凯撒密码凯撒密码、仿射密码仿射密码、单表代换密码单表代换密码、多表代换密码多表代换密码、Playfair密码密码、 Hill密码、维吉尼亚密码、Autokey密码、一次一密体系 – 安全性分析： •• 穷举攻击穷举攻击、字频统计攻击字频统计攻击、KKasiiskiki分析分析、重合指数重合指数、重合互指数重合互指数 • 第三节置换技术 – 常见置换技术 • 第四节第四节 乘积密码乘积密码 – 转轮机 – Enigma • 第五节第五节 其它相关技术其它相关技术 中国科学技术大学·密码学导论 1 第第一节节对称密码系统的模型对称密码系统的模型 中国科学技术大学·密码学导论 2 经典对称密码体制 密码分析员 明文P 密文C 明文P 信源 加密器E 解密器D 公开信道 密钥K 秘密信道 密钥源 • 对称加密系统由五部分组成： – Plaintext (Message) ：明文 – EEncryptition allgorithithm ：加密算法加密算法 – Secret Key：密钥 – Ciphertext ：密文 –– DecryptionDecryption algorithmalgorithm ：：解密算法解密算法 中国科学技术大学·密码学导论 3 典型加密技术 • 代换（Substitution） – 明文内容的表文内容的表示形式改变式改变，内容内容元素之间相对位置不变素之间相对位置不变 – 明文字母用密文中对应字母代替 • 置换置换 （（TTransposiitiion or PPermutatiion ）） – 明文内容元素的相对位置改变，内容的表示形式不变 • 乘积密码乘积密码 （（PProdduct CiCiphhers ）） – 多个加密技术的叠加 • 几点约定点约定： – 加密时通常舍弃标点、空格（会引起歧义？） – 除非特殊说明，否则不讨论数字等其它符号 – 为便于区分为便于区分，约定小写字母表示明文约定小写字母表示明文，大写字母表示密文大写字母表示密文 中国科学技术大学·密码学导论 4 第第二节节代换技术代换技术 中国科学技术大学·密码学导论 5 一、移位密码((Shift Cippher)) 凯撒密码Caesar密码 – Julius Caesar ，最早的代换密码 • 算法算法： – 将每个字母用字母表中它之后的第k个字母替代 – C =E(p) =(p+k) mod 26， p =D(C) =(C-k) mod 26 –