应用密码学(全套314页).pptx

第1章密码学概述

·密码学与信息安全

·密码体制与密码分析·密码体制的安全性

·香农理论简介

·计算复杂性理论简介

密码学与信息安全

·密码学：研究信息的必威体育官网网址和复原必威体育官网网址信息以获取其真实内容的学科称为密码学(cryptology)。它包括密码编码学和

·密码编码学(cryptography):研究对信息进行编码实现隐蔽信息的一门学科。

·密码分析学(cryptanalytics):研究复原必威体育官网网址信息或求解加密算法与密钥的学科。

·密码应用举例

·古希腊信使(兽皮文字加密)

·我国4千年前的象形文字

·周朝姜太公发明的阴书

密码学与信息安全

密码学的发展史

·初等密码、机械密码、近代电子密码(20世纪50年代)、现代密码(20世

纪70年代)

密码学发展的标志性事件

·19世纪末，无线电的发明使密码学的发展进入一个开始发展的时期。

为机械密码。

●1949年，香农发表了秘密体制的通信理论(TheCommunication

学基础之上，从此密码学发展成为一个专门学科。

密码学与信息安全

·1976年，Diffie和Hellman发表的革命性论文密码学新

方向(Newderyctionsincryptography),突破了传统密码体制使用秘密密钥所带来的密钥管理难题，使密码的发展进入了一个全新的发展时期。

应用举例

·二次世界大战时，德国人认为自己的“恩格尼玛”密码是不可破的。1940年被英军破获。

·1941年12月，日本海军采用无线电静默和战略伪装，骗过了美国人，成功地偷袭了珍珠港。但是，1942年6月，日本海军对中途岛发起的登陆作战因日本密码被破译，终于遭到毁灭性的失败，太平洋战争从此出现转机。

密码学发展的标志性事件

密码学与信息安全

·应用举例

·在1962年的古巴导弹危机中，苏美剑拔弩张，形势严峻。据悉，美国人心生一计，故意用能被苏联截收、破译的密码告知其军队，准备与苏联开战。这一手果然吓住了赫鲁晓夫。

·甲午海战中北洋水师的覆灭，虽然其根本的原因在于清朝廷的腐败，但是

日本人破译了清军的密码也是一个重要的原因。

·二战中，美国还利用破译密码所获得的情报为其外交服务。

密码学与信息安全

·应用举例

·1994年，因为美国的情报机构通过截获的国际电讯，得知法国与沙特阿拉伯正在进行一笔数亿美元的军火交易，从而使美国先行一步从法国人手中抢下了这笔大生意。

·当今的密码学

·当今时代，高新技术发展日新月异，计算机网络的建设方兴未艾。电子政府、知识经济、数字化部队、信息化战争等等均立足于计算机网络之上，融合于计算机网络发展之中。而要解决计算机网络的安全必威体育官网网址问题，必须建立信息安全保障体系。这个体系由保护、检测、反应和恢复四大部分构成。其中信息安全保护是信息安全保障体系的核心和基础。

第1章密码学概述

·密码学与信息安全

●密码体制与密码分析

·密码体制的安全性

·香农理论简介

·计算复杂性理论简介

密码体制(密码系统):密码编码学是改变信息形式以隐蔽其真实含义的学科。具有这种功能的系统称为密码体制或密码系统(cryptographicsystem)。

·明文和密文：被隐蔽的信息称为明文(plaintext),经过密码方法将明文变换成另一种隐蔽的形式称为密文(ciphertext)。

·加密变换与加密算法：实现明文到密文的变换过程称为加密

解密变换与解密算法：合法接收者(receiver)将密文还原成明文的过程称为解密变换(decryption),这种还原的规则称为解密算法。

·密钥：通常，加密算法和解密算法都是在一组信息的控制下进行的。控制加密算法或解密算法的信息分别称为加密密钥

(key)或解密密钥。

变换(encryption),这种变换的规则称为加密算法。

·

密码体制与密码分析

c

加密器

mC

c=Ek₁(m)

k₁

k₁

k₂

密钥源密钥信道

K₁

m

搭线信道搭线信道

密码分析员(主动攻击)(被动攻击)(窃听者)

解密器

m=Dk₂(C)

k₂

密钥源

K₂

密码体制与密码分析

m

接收者

图1-5必威体育官网网址通信系统模型

非法入

C侵者

信源M

m

单密钥

体制

序列密码