信息系统安全-习题解答.docVIP

课后习题

3,4,5,14.

3、假设使用凯撒密码加密，请找出与下面密文信息相对应的明文。

VSRQJHEREVTXDUHSDQWV

答：明文是：spongebobsquarepantr

｛最后一位的r应该是s，则明文为spongebobsquarepants（海绵宝宝）NO｝

4、给出如下密文信息，请找出对应的明文和密钥。

CSYEVIXIVQMREXIH

提示：密钥是常规字母表的偏移量。

答：（参考）估计使用的加密方法是简单替换方法进行加密，统计每个相同字母出现的频率，C,H,M,Q,R,S,Y都是出现了1次，E,V,X都出现了2次，I出现了3次，频率最高，对照课本英文字母的频率统计表可知，E出现的概率最大，所以可以认定可能是用I代替E,取推移四个单位的字母代替明文进行加密，轮换的偏移量为4，即密钥为4.

因此将密文的每个字母前移四个位置即可以获得明文为：

YOUARETERMINATED（NO）

明文是：youareterminated密钥是：4

5、假设我们拥有一台计算机，每秒钟能执行2的40次方个密钥测试。

（1）如果密钥的空间大小为2的88次方，那么通过穷举式密钥检索找到密钥，预计需要多长时间（以年为单位）？

（2）如果密钥的空间大小为2的112次方，那么通过穷举式密钥检索找到密钥，预计需要多长时间（以年为单位）？

（3）如果密钥的空间大小为2的256次方，那么通过穷举式密钥检索找到密钥，预计需要多长时间（以年为单位）？

解：

（1）.3600243658.93(年)

（2）.3600243651.50(年)

（3）.3600243653.34(年)

14、加密如下消息：

wearealltogether

用4行乘4列的双换位密码进行加密，

使用的行置换如下：（1，2，3，4）→（2，4，1，3），

使用的列置换如下：（1，2，3，4）→（3，1，2，4）

解：

w?e?a?r

???????e?a??l??l

???????t??o?g?e

???????t?h??er

变换行：（1，2，3，4）→（2，4，1，3）

???????e?a?l?l

???????t?h?e?r

???????w?e?a?r

???????t?o?g?e

变换列：（1，2，3，4）→（3，1，2，4）

???????l?e?a?l

???????e?t?h?r

???????a?w?e?r

???????gt?o?e

密文为:LEALETHRAWERGTOE

课后习题

1.什么是序列密码和分组密码？

答：流密码加密：也称序列密码，它是每次加密(或者解密)一位或者一个字节；

分组密码加密：也称为块密码，它是将信息分成一块(组)，每次操作(如加密和解密)是针对一组而言。

3.

答：设密钥为K，则加密算法为：C=P⊕K

解密算法为：P=C⊕K

a：显然，Trudy在知道P的情况下很容易就可求出

K=C⊕P

b：Trudy生成密文C’=P’⊕K=P’⊕C⊕P，

Bob得到C’对其进行解密：

C’⊕K=（P’⊕C⊕P）⊕(C⊕P)

=P’

Bob得到的就是P’。

DES每一轮结构L

DES每一轮结构

Li-1

Ri-1

Li

Ri

Ki

F

+

答：

P:L0R0

第1轮：L1=R0R1=L0⊕F(R0,K1)

第2轮：L2=R1R2=L1⊕F(R1,K2)

第3轮：L3=R2R3=L2⊕F(R2,K3)

第4轮：L4=R3R4=L3⊕F(R3,K4)

L4=R3=L2⊕F(R2,K3)=R1⊕F(R2,K3)

=L0⊕F(R0,K1)⊕F(L1⊕F(R1,K2),K3)

=L0⊕F(R0,K1)⊕F(R0⊕F(L0⊕F(R0,K1),K2),K3)

a:当F(Ri-1,K)=0，L4=L0，R4=R0

b:当F(Ri-1,Ki)=Ri-1，

L4=R1⊕F(R2,K3)=R1⊕R2

=L0⊕F(R0,