密码学基础课件：第四讲 古典密码学.ppt

现代密码学的基本原则 Principle 1 ： the first step in solving any cryptographic problem is the formulation of a rigorous and precise denition of security. Principle 2： when the security of a cryptographic construction relies on an unproven assumption, this assumption must be precisely stated. Furthermore, the assumption should be as minimal as possible. Principle 3 ：cryptographic constructions should be accompanied with a rigorous proof of security with respect to a definition formulated according to principle 1, and relative to an assumption stated as in principle 2 (if an assumption is needed at all). 作用主要是 保证科学发现的优先权 * L和e应当是列宽和行宽。 * 连接方式以上图为准 * 解密时要求初始位置与加密时相同 * * dissipate，使。。。消散 * 置换密码及其密码分析 密码学中的轮子 对称密码设计的基本原则 扩散 混淆 现代密码学设计的基本原则 古典密码（Classical Cipher） 代换密码(Substitution Cipher)是明文中的每一个字符被替换成密文中的另一个字符。接收者对密文做反向替换就可以恢复出明文。 置换密码(Permutation Cipher)又称换位密码（Transposition Cipher)，加密过程中明文的字母保持相同，但顺序被打乱了。 置换密码 置换密码(Permutation Cipher)。置换密码又称为换位密码，通过改变明文消息各元素的相对位置，但明文消息元素本身的取值或内容形式不变。它是对明文L长字母组中的字母位置进行重新排列，而每个字母本身并不改变。 明文：m=m1 m2,…,mL。， 加密变换：c=(c1,c2,…,cL)=E?(m)=m?(1) m?(2) …m?(L)。 解密变换： 置换密码 换序构词的声明 意大利天文学家伽利略用他的望远镜发现了土星这颗行星似乎由三颗星组成，用拉丁语表示为： altissimum planetam tergeminum observavi 调换字母顺序之后，伽利略“公开”了他的发现： SMAISMRMIL MEPOETAL EUMIBUNENU GTTAUIRAS 换序构词的声明 惠更斯后来发现土星不是三颗星，他发现“它的周围环绕着一个扁平的环，两者没有接触，环向黄道倾斜” 这个发现使用了简单的依照字母表顺序重新排列的方式“公开了”。 三年后才明确了这一发现。 致桑道夫伯爵的信 一个小混混偷走了编码框。。。 使用密钥字的置换方法 首先把明文写成方框，例如写成7*15的矩阵，明文不足则填充 使用密钥字的置换方法 选择大于列数的提示词，例如 “在绿色的草地上” 选择与列数相同的句子，根据字母表顺序对句子中的字母编号，重复字母按照出现顺序依次编号 使用密钥字的置换方法 按照编号大小调换列的顺序 原文 置换后 按列写出得到密文 使用密钥字的置换方法 再复杂一些，可以再为行选择提示词，类似调换行 上述置换方法的分析 攻击者可以通过密文数量推测方框的行和列（因式分解） 之后攻击者可以根据自然语言中双字符的统计特性推断列与列之间的先后关系，例如英语中“CH”和“TH”等组合，尝试破译。 用英语说这件事情 Because the cipher operates on blocks of size e, the plaintext and the ciphertext have to have a length which is some multiple of L. This causes two weaknesses in the system: first, the plaintext may have to be padded (if the padding is identifiable then par