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网络安全02 - 密码学简介 -- 对称密码

网络安全密码学简介

密码学发展历史 古典密码

近代密码

现代密码

古典密码

起始时间:从古代到19世纪末,长达几千年

密码体制:纸、笔或者简单器械实现的简单替代及换位

通信手段:信使

例子:行帮暗语、隐写术、黑帮行话

近代密码

起始时间:从20世纪初到20世纪50年代,即一战及二战时期

密码体制:手工或电动机械实现的复杂的替代及换位

通信手段:电报通信

现代密码

起始时间:从20世纪50年代至今

密码体制:分组密码、序列密码以及公开密钥密码,有坚实的数学理论基础。

通信手段:无线通信、有线通信、计算网络等

现代密码学的重要事件

1949年Shannon发表题为《保密通信的信息理论》,为密码系统建立了理论基础,从此密码学成了一门科学。(第一次飞跃)

1976年后,美国数据加密标准(DES)的公布使密码学的研究公开,密码学得到了迅速发展。 1976年,Diffe和Hellman提出公开密钥的加密体制的实现,1978年由Rivest、Shamire和Adleman 提出第一个比较完善的公钥密码体制算法(第二次飞跃)

(现代)密码学的基本概念

密码学(Cryptology)是结合数学、计算机科学、电子与通讯等诸多学科于一体的交叉学科,是研究密码编制和密码分析的规律和手段的技术科学。

密码学不仅用来实现信息通信的各种安全目标:机密性,真实性(包括完整性,不可否认性)等

●加密,消息认证码,哈希函数,数字签名,身

份认证协议,安全通信协议,等安全机制

密码学提供的只是技术保障作用

现代密码学技术 数据加密

数据真实性

数据加密的基本思想

对机密信息进行伪装

●将机密信息表述为不可读的方式

●有一种秘密的方法可以读取信息的内容

伪装去伪装

信息不可读消息原始信息

Security services and mechanisms

Bob

Alice ???M=明文%……&¥#@*

用k 加密/解密,保密性、机密性

密文k

k

M =“I love you ”

明文

--加密体制

加密系统

●一个用于加/解密,能够解决网络安全中的机密性的系统

由明文、密文、密钥、密码算法四个部分组成。

●明文(plaintext):需要加密的原始信息,用m表示。

●密文(ciphertext):明文经过变换或伪装,形成密文,用c表示。

●密钥:用于密码运算(加密、解密)的机密信息。

●密钥、消息和密文空间

密钥和消息和密文的全体(范围)分别称为密钥空间、消息空间和密文空间。

●密码算法:

密钥产生算法–Kgen: 产生加密密钥ek,和解密密钥dk

加密--Enc ek(m):对明文实施的一系列变换过程,输出变换结果-密文c。

解密--Dec dk(c):对密文施加的逆变换还原明文m的过程。

●正确性

Ddec dk(Enc ek(m)) = m

--加密系统的分类

对称密码体制(Symmetric)

●加密密钥和解密密钥相同(即,ek=dk) ,又称秘密密

钥体制。代换密码,置换密码,流密码,分组密码

非对称密码体制(Asymmetric)

●加密密钥和解密密钥不相同,又称公开密钥体制,并

且从加密密钥很难推出解密密钥

●其中加密密钥可以公开,成为公开密钥(public key –

pk = ek),简称公钥;解密密钥为私人密钥(secret

key –sk = dk),简称私钥。任何人都可以通过公开

的密钥进行加密,但是只有拥有相关私钥的人才能解

密。

--加密系统的安全性(1)

怎么样衡量‘机密性’(安全性):

可破译:由密文推出明文或密钥,或者由明文和密文可以寻求密钥

●无条件安全性:理论上不可破译

不论提供的密文有多少,密文中所包含的信息都不足

以惟一地确定其对应的明文;

具有无限计算资源(诸如时间、空间、资金和设备等)

的密码分析者也无法破译某个密码系统。

●计算安全性: 在一定的计算资源和时间下不可破译

理论上可破译,但是需要付出十分巨大的计算,不

能在希望的时间或可行的经济条件下求出准确的答

--密码攻击方法(1)

怎么样破坏加密系统的安全性(机密性)? 密码攻击:常用的方法有以下4类(General):

●惟密文攻击

●已知明文攻击

●选择明文攻击

●选择密文攻击

防止上述的攻击,又称为相应的安全属性:

e.g., a encryption scheme can satisfy

‘resilience of chosen plaintext attacks’

(security attribute).

--密码攻击方法(2)

惟密文攻击(Ciphertext-only attack)

●密码破译者除了拥有截获的密文,以及对密码体制和

密文信息的一般了解外,没有什么其它可以利用的信

息用于破译密码。

●在这种情况下进行密码破译是最困难的,经不起这种

攻击的密码体制被认为是完全不保密的。

已知明文攻击(known plaintext attack)

●密码破译者不仅掌握了相当数量的密文,还有一些已

知的<明文,密文>对(通过各种手段得到的)可供利

用。

●现代的密码体制(基本要求)不仅要经受得住唯密文

攻击,而且要经受得住已知明文攻击。

--密码攻击方法(2)

惟密文攻击(Ciphertext-only attack)

●密码破译者除了拥有截获的密文,以及对密码体制和

密文信息的一般了解外,没有什么其它可以利用的信

息用于破译密码。

●在这种情况下进行密码破译是最困难的,经不起这种

攻击的密码体制被认为是完全不保密的。

已知明文攻击(known plaintext attack)

●密码破译者不仅掌握了相当数量的密文,还有一些已

知的<明文,密文>对(通过各种手段得到的)可供利

用。

●现代的密码体制(基本要求)不仅要经受得住唯密文

攻击,而且要经受得住已知明文攻击。

--密码攻击方法(3)

选择明文攻击(chosen plaintext attack)

密码破译者不仅能够获得一定数量的<明文,密文>对,还可以用它选择的任何明文,在暂时未知密钥的情况下能加密相应的明文。●实例:二战英国和法国破译了恩尼格玛加密机Enigma machine 英国皇家空军选择一定地方埋地雷,期待德军用Enigma machine 加密地雷相关信息(某地地雷清除与否)

恩尼格玛

(Enigma)是一

系列相似的转

子机械的统称

--密码攻击方法(4)

选择密文攻击

●密码破译者能选择不同的被加密的密文,并还

可得到对应的解密的明文,据此破译密钥及其

它密文。

●Non-adaptive: before seeing the target

ciphertext, lunch time attack

●Adaptive: at any time, except for the

target ciphertext, Bleichenbacher

attack against PKCS#1v1.5 (SSL_RSA)

(非)对称密码系统

--密码分析

攻击类型密码破译者已知的信息

唯密文需要解密的密文

已知明文需要解密的密文

一个或多个用密钥产生的明文-密文对

选择明文需要解密的密文

攻击者选定的明文消息,以及使用密钥产生的

对应密文

选择密文需要解密的密文

攻击者选定的密文消息,以及使用密钥产生的

对应明文

密码系统

--设计密码体制的基本原则

密码体制是不可破译的(理论上不可破,计算上不可破)--明确需要满足安全性(目标);

密码体制的安全性是依赖密钥的保密,而不是依赖于对加密体制的保密;

明确密钥、明文、密文空间--加密和解密算法适用于相应空间中的所有元素; 密码体制既易于实现又便于使用(可计算的,效率能满足需要)。

密钥空间应足够大,使得试图通过穷举密钥空间进行搜索的方式在计算上不可行。

网络安全试题答案

网络安全试题 一、填空题 1、网络安全的特征有:保密性、完整性、可用性、可控性。 2、网络安全的结构层次包括:物理安全、安全控制、安全服务。 3、网络安全面临的主要威胁:黑客攻击、计算机病毒、拒绝服务 4、计算机安全的主要目标是保护计算机资源免遭:毁坏、替换、盗窃、丢失。 5、就计算机安全级别而言,能够达到C2级的常见操作系统有:UNIX 、 Xenix 、Novell 、Windows NT 。 6、一个用户的帐号文件主要包括:登录名称、口令、用户标识号、 组标识号、用户起始目标。 7、数据库系统安全特性包括:数据独立性、数据安全性、数据完整 性、并发控制、故障恢复。 8、数据库安全的威胁主要有:篡改、损坏、窃取。 9、数据库中采用的安全技术有:用户标识和鉴定、存取控制、数据分 级、数据加密。 10、计算机病毒可分为:文件病毒、引导扇区病毒、多裂变病毒、秘 密病毒、异性病毒、宏病毒等几类。 11、文件型病毒有三种主要类型:覆盖型、前后依附型、伴随型。 12、密码学包括:密码编码学、密码分析学 13、网络安全涉及的内容既有技术方面的问题,也有管理方面的问题。 14、网络安全的技术方面主要侧重于防范外部非法用户的攻击。

15、网络安全的管理方面主要侧重于防止内部人为因素的破坏。 16、保证计算机网络的安全,就是要保护网络信息在存储和传输过程中的保密性、完整性、可用性、可控性和真实性。 17、传统密码学一般使用置换和替换两种手段来处理消息。 18、数字签名能够实现对原始报文的鉴别和防抵赖.。 19、数字签名可分为两类:直接签名和仲裁签名。 20、为了网络资源及落实安全政策,需要提供可追究责任的机制,包括:认证、授权和审计。 21、网络安全的目标有:保密性、完整性、可用性、可控性和真实性。 22、对网络系统的攻击可分为:主动攻击和被动攻击两类。 23、防火墙应该安装在内部网和外部网之间。 24、网络安全涉及的内容既有技术方面的问题,也有管理方面的问题。 25、网络通信加密方式有链路、节点加密和端到端加密三种方式。 26、密码学包括:密码编码学、密码分析学 二、选择题 1、对网络系统中的信息进行更改、插入、删除属于 A.系统缺陷 B.主动攻击 C.漏洞威胁 D.被动攻击 2、是指在保证数据完整性的同时,还要使其能被正常利用和操作。 A. 可靠性 B. 可用性 C. 完整性 D. 保密性 3、是指保证系统中的数据不被无关人员识别。 A. 可靠性 B. 可用性 C. 完整性 D. 保密性 4、在关闭数据库的状态下进行数据库完全备份叫。

密码学与网络安全简答题总结

密码学简答题 By 风婴 1.阐述古典密码学中的两种主要技术以及公钥密码学思想。 答:代换(Substitution)和置换(Permutation)是古典密码学中两种主要的技术。代替技术就是将明文中每一个字符替换成另外一个字符从而形成密文,置换技术则是通过重新排列明文消息中元素的位置而不改变元素本身从而形成密文。 公钥密码的思想:密码系统中的加密密钥和解密密钥是可以不同的。由于并不能容易的通过加密密钥和密文来求得解密密钥或明文,所以可以公开这种系统的加密算法和加密密钥,用户则只要保管好自己的解密密钥。 2.简述密码分析者对密码系统的四种攻击。 答:密码分析者对密码系统的常见的攻击方法有: 1)唯密文攻击:攻击者有一些消息的密文,这些密文都是采用同一种加密方法生成的。 2)已知明文攻击:攻击者知道一些消息的明文和相应的密文。 3)选择明文攻击:攻击者不仅知道一些消息的明文和相应的密文,而且也可以选择被 加密的明文。 4)选择密文攻击:攻击者能选择不同的被加密的密文,并得到对应的明文。 3.信息隐藏技术与数据加密技术有何区别? 答:信息隐藏不同于传统的密码学技术,它主要研究如何将某一机密信息秘密隐藏于另一共开的信息中,通过公开信息的传输来传递机密信息。而数据加密技术主要研究如何将机密信息进行特殊的编码,以形成不可识别的密文形式再进行传递。对加密通信而言,攻击者可通过截取密文,并对其进行破译,或将密文进行破坏后再发送,从而影响机密信息的安全。但对信息隐藏而言,攻击者难以从公开信息中判断机密信息是否存在,当然他们就不易对秘密信息进行窃取、修改和破坏,从而保证了机密信息在网络上传输的安全性。 为了增加安全性,人们通常将加密和信息隐藏这两种技术结合起来使用。 4.试说明使用3DES而不使用2DES的原因。 答:双重DES可能遭到中途相遇攻击。该攻击不依赖于DES的任何特性,可用于攻击任何分组密码。具体攻击如下: 假设C = E K2[E K1[M]],则有X = E K1[M] = D K2[C] 首先用256个所有可能的密钥K1对 M加密,将加密结果存入一表并对表按X排序。然后用256个所有可能的密钥K2对C解密,在上表中查找与C解密结果相匹配的项,如找到,记录相应的K1和K2。最后再用一新的明密文对检验上面找到的K1和K2。 以上攻击的代价(加密或解密所用运算次数)<= 2×256,需要存储256×64比特。抵抗中间相遇攻击的一种方法是使用3个不同的密钥作3次加密,从而可使已知明文攻击的代价增加到2112。 5.分组密码运行模式主要有哪几种?并简要说明什么是CBC模式? 答:分组密码的运行模式主要有四种:电子密码本ECB模式、分组反馈链接CBC模式、密文反馈链接CFB模式和输出反馈链接OFB模式。

网络与信息安全技术考试试题及答案

网络与信息安全技术A卷 一、单项选择题(每小题2分,共20分) 1.信息安全的基本属性是___。 A. 保密性 B.完整性 C. 可用性、可控性、可靠性 D. A,B,C都是 2.假设使用一种加密算法,它的加密方法很简单:将每一个字母加5,即a加密成f。这种算法的密钥就是5,那么它属于___。 A. 对称加密技术 B. 分组密码技术 C. 公钥加密技术 D. 单向函数密码技术 3.密码学的目的是___。 A. 研究数据加密 B. 研究数据解密 C. 研究数据保密 D. 研究信息安全 4.A方有一对密钥(K A公开,K A秘密),B方有一对密钥(K B公开,K B秘密),A方向B方发送数字签名M,对信息M加密为:M’= K B公开(K A秘密(M))。B 方收到密文的解密方案是___。 A. K B公开(K A秘密(M’)) B. K A公开(K A公开(M’)) C. K A公开(K B秘密(M’)) D. K B秘密(K A秘密(M’))5.数字签名要预先使用单向Hash函数进行处理的原因是___。 A. 多一道加密工序使密文更难破译 B. 提高密文的计算速度 C. 缩小签名密文的长度,加快数字签名和验证签名的运算速度 D. 保证密文能正确还原成明文 6.身份鉴别是安全服务中的重要一环,以下关于身份鉴别叙述不正确的是__。 A. 身份鉴别是授权控制的基础 B. 身份鉴别一般不用提供双向的认证 C. 目前一般采用基于对称密钥加密或公开密钥加密的方法 D. 数字签名机制是实现身份鉴别的重要机制 7.防火墙用于将Internet和内部网络隔离___。 A. 是防止Internet火灾的硬件设施 B. 是网络安全和信息安全的软件和硬件设施 C. 是保护线路不受破坏的软件和硬件设施 D. 是起抗电磁干扰作用的硬件设施

07密码学与网络安全第七讲

密码学与网络安全第七讲身份鉴别

讨论议题 1.鉴别的基本概念 2.鉴别机制 3.鉴别与交换协议 4.典型鉴别实例 一、鉴别的基本概念 1、鉴别--Authentication 鉴别就是确认实体是它所声明的,也就是确保通信是可信的。鉴别是最重要的安全服务之一,鉴别服务提供了关于某个实体身份的保证。(所有其它的安全服务都依赖于该服务);鉴别可以对抗假冒攻击的危险。 2、鉴别的需求和目的 1)问题的提出:身份欺诈; 2)鉴别需求:某一成员(声称者)提交一个主体的身份并声称它是 那个主体。 3)鉴别目的:使别的成员(验证者)获得对声称者所声称的事实的 信任。 3、身份鉴别 定义:证实客户的真实身份与其所声称的身份是否相符的过程。依据: 1)密码、口令等; 2)身份证、护照、密钥盘等

3)指纹、笔迹、声音、虹膜、DNA等 4)协议 4、鉴别协议 ?双向鉴别(mutual authentication) ? 单向鉴别(one-way authentication) 1)双向鉴别协议:最常用的协议。该协议使得通信各方互相认证鉴别各自的身份,然后交换会话密钥。 ? 基于鉴别的密钥交换核心问题有两个: –保密性:确保信息的机密性,阻止截取、窃听等攻击; –实效性;阻止冒充、篡改、重放等攻击。 为了防止伪装和防止暴露会话密钥,基本身份信息和会话密钥信息必须以保密形式通信,这就要求预先存在密钥或公开密钥供实现加密使用。第二个问题也很重要,因为涉及防止消息重放攻击。 鉴别的两种情形 ? 鉴别用于一个特定的通信过程,即在此过程中需要提交实体的身份。 1)实体鉴别(身份鉴别):某一实体确信与之打交道的实体正是所需要的实体。只是简单地鉴别实体本身的身份,不会和实体想要进行何种活动相联系。 在实体鉴别中,身份由参与某次通信连接或会话的远程参与者提交。这种服务在连接建立或在数据传送阶段的某些时刻提供使用, 使用这种服务可以确信(仅仅在使用时间内):一个实体此时没有试图冒

网络安全与密码学题目

1、请分别举例说明什么是保密性原则?完整性原则?认证原则? 不可抵赖原则?访问控制原则?可用性原则?为了实现这六个安全原则,主要采用哪些密码技术? 2、一般病毒、蠕虫、特洛伊木马三者之间最主要的差别是什么? 3、什么是密码技术?替换加密法与置换加密法有什么区别?请分 别举例说明替换加密法与置换加密法。 4、在保密通信中混淆与扩散有什么区别?请分别举两例加密算法 说明他们使用了混淆与扩散的技术。 5、请分别举例说明什么是流加密法与块(或分组)加密法? 6、中间人攻击的思想是什么?试分析采用Diffie-Hellman密钥交 换协议/算法进行公钥交换过程中可能存在的中间人攻击问题,要求用实例说明中间人攻击全过程。 7、试分析对称与非对称密钥加密体制的主要差别。假设A是发送 方,B是接收方,他们希望进行安全的通信,请用对称与非对称密钥加密体制的结合给出一个有效的安全方案。 8、 RSA的真正关键是什么?为什么SHA比MD5更安全? 9、什么是PKI?请你用你自己的语言解释这个缩写词的含义。试 举例分析一例使用PKI技术的案例。 10、给出最常用的三种认证类型及其实例。 11、什么是安全套接层(SSL)协议?它的主要作用是什么? 12、什么是PGP协议?它的主要作用是什么?请解释一下PGP的密 钥环概念。

13、你认为Linux比Windows 更安全吗?为什么操作系统会存在不 安全的威胁? 14、为什么数据库会存在不安全的威胁? 15、 Internet 的安全问题产生的主要原因是什么? 16、什么是防火墙?什么是入侵检测系统(IDS)?两者之间的主要 差别是什么? 17、什么是VPN? 18、什么是拒绝服务攻击?你认为如何阻止拒绝服务攻击? 19、什么是IP伪装攻击? 20、请给出一个需要安全多方计算的实例。

密码学与信息安全的关系

密码学与网络信息安全 【论文摘要】本文以优化中小企业信息化管理为思想,以系统开发为宗旨从系统企业的需求到信息化需要系统的支撑,然后设计出进销存管理系统,最后实现进销存管理系统的整个过程。关键词:信息化进销存优化管理。 【论文关键词】密码学信息安全网络 密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律,应用于编制密码以保守通信秘密的,称为编码学;应用于破译密码以获取通信情报的,称为破译学,总称密码学。 密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。依照这些法则,变明文为密文,称为加密变换;变密文为明文,称为脱密变换。密码在早期仅对文字或数码进行加、脱密变换,随着通信技术的发展,对语音、图像、数据等都可实施加、脱密变换。 密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的,并随着先进科学技术的应用,已成为一门综合性的尖端技术科学。它与语言学、数学、电子学、声学、信息论、计算机科学等有着广泛而密切的联系。它的现实研究成果,特别是各国政府现用的密码编制及破译手段都具有高度的机密性。 网络安全,这是个百说不厌的话题。因为在互联网上,每台计算机都存在或多或少的安全间题。安全问题不被重视,必然会导致严重后果。诸如系统被破坏、数据丢失、机密被盗和直接、间接的经济损失等。这都是不容忽视的问题。既然说到网络安全,我们经常提到要使用防火墙、杀毒软件等等。这些的确很重要,但是人们往往忽视了最重要的,那就是思想意识。 人类的主观能动性是很厉害的,可以认识世界、改造世界,正确发挥人的主观能动性可以提高认知能力。但是人类本身固有的惰性也是十分严重的,喜欢墨守成规、图省事。就是这点惰性给我的网络带来了安全隐患。据不完全统计,每年因网络安全问题而造成的损失超过300亿美元,其中绝大多数是因为内部人员的疏忽所至。所以,思想意识问题应放在网络安全的首要位置。 一、密码 看到这里也许会有读者以为我大放网词,那就先以我自己的一个例子来说起吧。本人也很懒,但是也比较注意安全性,所以能设置密码的地方都设置了密码,但是密码全是一样的。从E-mail信箱到用户Administrator,统一都使用了一个8位密码。我当初想:8位密码,怎么可能说破就破,固若金汤。所以从来不改。用了几年,没有任何问题,洋洋自得,自以为安全性一流。恰恰在你最得意的时候,该抽你嘴巴的人就出现了。我的一个同事竟然用最低级也是最有效的穷举法吧我的8位密码给破了。还好都比较熟,否则公司数据丢失,我就要卷着被子回家了。事后我问他,怎么破解的我的密码,答曰:只因为每次看我敲密码时手的动作完全相同,于是便知道我的密码都是一样的,而且从不改变。这件事情被我引以为戒,以后密码分开设置,采用10位密码,并且半年一更换。现在还心存余悸呢。我从中得出的教训是,密码安全要放在网络安全的第一位。因为密码就是钥匙,如果别人有了你家的钥匙,就可以堂而皇之的进你家偷东西,并且左邻右舍不会怀疑什么。我的建议,对于重要用户,诸如:Root,Administratoi的密码要求最少要8位,并且应该有英文字母大小写以及数字和其他符号。千万不要嫌麻烦,密码被破后更麻烦。为什么要使用8位密码呢,Unix一共是0x00

信息安全期末考试题库及答案

信息安全期末考试题库及 答案 Newly compiled on November 23, 2020

题库 一、选择 1. 密码学的目的是(C)。 A. 研究数据加密 B. 研究数据解密 C. 研究数据保密 D. 研究信息安全 2. 从攻击方式区分攻击类型,可分为被动攻击和主动攻击。被动攻击难以(C),然而(C)这些攻击是可行的;主动攻击难以(C),然而(C)这些攻击是可行的。 A. 阻止,检测,阻止,检测 B. 检测,阻止,检测,阻止 C. 检测,阻止,阻止,检测 D. 上面3项都不是 3. 数据保密性安全服务的基础是(D)。 A. 数据完整性机制 B. 数字签名机制 C. 访问控制机制 D. 加密机制 4. 数字签名要预先使用单向Hash函数进行处理的原因是(C)。 A. 多一道加密工序使密文更难破译 B. 提高密文的计算速度 C. 缩小签名密文的长度,加快数字签名和验 证签名的运算速度 D. 保证密文能正确还原成明文 5. 基于通信双方共同拥有的但是不为别人知道的秘密,利用计算机强大的计算能力,以该秘密作为加密和解密的密钥的认证是(C)。 A. 公钥认证 B. 零知识认证

C. 共享密钥认证 D. 口令认证 6. 为了简化管理,通常对访问者(A),以避免访问控制表过于庞大。 A. 分类组织成组 B. 严格限制数量 C. 按访问时间排序,删除长期没有访问的用户 D. 不作任何限制 7. PKI管理对象不包括(A)。 A. ID和口令 B. 证书 C. 密钥 D. 证书撤消 8. 下面不属于PKI组成部分的是(D)。 A. 证书主体 B. 使用证书的应用和系统 C. 证书权威机构 D. AS 9. IKE协商的第一阶段可以采用(C)。 A. 主模式、快速模式 B. 快速模式、积极模式 C. 主模式、积极模式 D. 新组模式 10.AH协议和ESP协议有(A)种工作模式。 A. 二 B. 三 C. 四 D. 五 11. (C)属于Web中使用的安全协议。 A. PEM、SSL B. S-HTTP、S/MIME C. SSL、S-HTTP D. S/MIME、SSL 12. 包过滤型防火墙原理上是基于(C)进行分析的技术。 A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 应用层

密码学与网络安全知识点总结

《网络信息安全技术》知识点总结 一、信息安全的含义 1、信息安全的三个基本方面 –保密性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。 2、网络安全面临的威胁: 基本安全威胁: ?信息泄露(机密性):窃听、探测 ?完整性破坏(完整性):修改、复制 ?拒绝服务(可用性):加大负载、中断服务 ?非法使用(合法性):侵入计算机系统、盗用 潜在的安全威胁 偶发威胁与故意威胁 偶发性威胁:指那些不带预谋企图的威胁,发出的威胁不带主 观故意。 故意性威胁:指发出的威胁带有主观故意,它的范围可以从使 用易行的监视工具进行随意的监听和检测,到使用特别的专用工具进行攻击。 主动威胁或被动威胁 主动威胁:指对系统中所含信息的篡改,或对系统的状态或操作的改变。如消息篡改 被动威胁:不对系统中所含信息进行直接的任何篡改,而且系统的操作与状态也不受改变。如窃听

3、网络安全服务 在计算机通信网络中,系统提供的主要的安全防护措施被称作安全服务。安全服务主要包括: ?认证 ?访问控制 ?机密性 ?完整性 ?不可否认性 二、密码学概述 1、密码学研究的目的是数据保密。数据保密性安全服务的基础是加密机制。 2、密码学包括两部分密切相关的内容:密码编制学和密码分析学。 3、密码系统包括以下4个方面:明文空间、密文空间、密钥空间和密码算法。 4、密码算法的分类: (1)按照密钥的特点分类:对称密码算法(又称传统密码算法、秘密密钥算法或单密钥算法)和非对称密钥算法(又称公开密钥算法或双密钥算法) 对称密码算法(symmetric cipher):就是加密密钥和解密密钥相同,或实质上等同,即从一个易于推出另一个。非对称密钥算法(asymmetric cipher):加密密钥和解密密钥不相同,从一个很难推出另一个。非对称密钥算法用一个密钥进行加密, 而用另一个进行解密。其中的加密密钥可以公开,又称公开密钥(publickey),简称公钥。解密密钥必须保密,又称私人密钥(private key),简称私钥。 (2)按照明文的处理方法:分组密码(block cipher)和流密码(stream cipher)又称序列密码。 例题: 简述公开密钥密码机制原理的特点。 公开密钥密码体制是使用具有两个密钥的编码解码算法,加密和解密的能力是分开的;这两个密钥一个保密,另一个公开。根据应用的需要,发送方可以使用接收方的公开密钥加密消息,或使用发送方的私有密钥签名消息,或两个都使用,以完成某种类型的密码编码解码功能。

信息安全期末考试题

1.简述网络安全的含义。 答:通过各种计算机、网络、密码技术和信息安全技术、网络控制技术,保护网络中传输、交换、处理和存储的信息的机密性、完整性、可用性、真实性、抗否认性和可控性。 2.网络安全的目标有哪些。 答:机密性,完整性,可用性,抗否认性,可控性,真实性 3.简述网络安全的研究内容有哪些。 答:基础技术研究,防御技术研究,攻击技术研究,安全控制技术和安全体系研究。其中基础技术研究包括密码技术研究,数字签名研究,消息认证研究,身份鉴别研究,访问控制研究和PKI研究;防御技术研究则包括防火墙技术,VPN技术,入侵检测技术和信息隐藏技术;攻击技术研究包括病毒攻击技术,诱骗技术,木马技术;另外还包括安全目标,安全标准,安全策略,安全控制,安全测评和安全工程等研究。 4.常见网络存在的安全威胁有哪些?请简要回答。 答:计算机病毒,拒绝服务攻击,内部、外部泄密,蠕虫,逻辑炸弹,信息丢失,篡改、催毁,特洛伊木马,黑客攻击,后门、隐蔽通道等。 5.简述网络安全威胁存在的原因。 答:①网络建设之初忽略了安全问题②协议和软件设计本身的缺陷③操作系统本身及其配置的安全性④没有集中的管理机构和统一的政策⑤应用服务的访问控制、安全设计存在的漏洞⑥安全产品配置的安全性⑦来自内部网用户的安全威胁⑧网络病毒和电子邮件病毒。 6.简述密码学的发展阶段。 答:密码学的发展可以分为两个阶段。第一个阶段是计算机出现之前的四千年,这是传统密码学阶段,基本上靠人工对消息加密、传输和放破译。第二阶段是计算机密码学阶段,包括以下两方面:传统方法的计算机密码学阶段;计算机密码学阶段。 7.常见的密码分析攻击类型有哪些? 答:①唯密文攻击②已知明文攻击③选择明文攻击④自适应选择明文攻击⑤选择密文攻击⑥选择密钥攻击⑦软磨硬泡攻击。 8.简述端一端加密与链路加密和节点加密相加其所不具有的优点。 答;①成本低②端一端加密比链路加密更安全③端一端加密可以由用户提供,因此对用户来说这种加密方式比较灵活④端一端加密所需的密钥数量远大于链路加密。 9.RSA公钥密码体制的优点有哪些? 答:①数学表达式简单,在公钥密码体制中是最容易理解和实现的一个。②RSA的安全性基于大数分解的困难性。③RSA公钥密码体制具有一些传统密码体制不能实现的一些功能,如认证、鉴别和数字签名等,特别适合于现代密码通信。 10.什么是认证中心?电子商务的交易过程中为什么必须设定CA? 答:为保证客户之间在网上传递信息的安全性、真实性、可靠性、完整性和不可抵赖性,不仅需要对客户的身份真实性进行验证,也需要有一个具有权威性、公正性、唯一性的机构,负责向电子商务的各个主体颁发并管理符合国内、国际安全电子交易协议标准的安全证书。 它为客户的公开密钥签发公钥证书、发放证书和管理证书,并提供一系列密钥生命周期内的管理服务。它将客户的公钥与客户的名称及其他属性关联起来,进行客户之间电子身份认证。证书中心是一个具有权威性,可信赖性和公正性的第三方机构,它是电子商务存在和发展的基础。

密码学与网络安全课程摘要

第1章引言 1、计算机安全、网络安全、internet安全。 1)计算机安全:用来保护数据和阻止黑客的工具一般称为计算机安全。 2)网络安全:在信息传输时,用来保护数据传输的网络安全措施称为网络安全。 3)internet安全:在使用公有网络进行数据传的时用来保护数据传输的网络安全措施。 2、O SI安全框架包括哪些主要内容。 OSI定义了一种系统化的方法,对安全人员来说,OSI安全框架是提供安全的一种组织方法。安全框架对许多概念提供了一些有用或许抽象的概貌,OSI安全框架主要关注安全攻击、机制和服务。可以简短定义如下: 1)安全性攻击:任何危及企业信息系统安全的活动。 2)安全机制:用来检测、阻止攻击或者从攻击状态恢复到正常状态的过程,或实现该 过程的设备。 3)安全服务:加强数据处理系统和信息传输的安全性的一种处理过程或通信服务。其 目的在于利用一种或多种安全机制进行反击攻击。 3、安全攻击的两种类型:主动攻击和被动攻击。 1)被动攻击:被动攻击的特性是对传输进行窃听和监测,目标是获得传输的信息。主 要有消息内容泄漏和流量分析(通过对传输消息的频率和长度来判断通信的性质),对于被动攻击的处理重点是预防而不是检测。 2)主动攻击:主动攻击包括对数据流进行修改或伪造数据流,分为四类:伪装、重放、

消息修改和拒绝服务。主动攻击难以预防,但容易检测,所以重点是怎样从破坏或造成的延迟中恢复过来。 4、X.800安全服务。 1)认证:同等实体认证和数据源认证。 2)访问控制:阻止对资源的非授权使用。 3)数据保密性:连接保密性、无连接保密性、选择域保密性、流量保密性。 4)数据完整性:保证收到的数据的确是授权实体所发出的数据。 5)不可否认性:源不可否认性和宿不可否认性。 5、X.800安全机制。 1)特定安全机制:加密、数字签名、访问控制、数据完整性、认证交换、流量填充、 路由控制、公证。 2)普遍的安全机制:可信功能、安全标签、事件检测、安全审计跟踪、安全恢复。 6、网络安全模型。 在需要保护信息传输以防攻击者威胁消息的保密性、真实性等的时候,就会涉及到信息安全,任何用来保证安全的方法都包含了两方面:被发送信息的安全相关变换、双方共享某些秘密消息,并希望这些信息不为攻击者所知。

了解网络安全之密码学的基础知识

了解网络安全之密码学的基础知识 密码学要实现的基本功能 数据加密的基本思想是通过变换信息的表示形式来伪装需要保护的敏感信息,使非授权者不能了解被保护信息的内容。网络安全使用密码学来辅助完成在传递敏感信息的的相关问题,主要包括: (I)机密性(confidentiality) 仅有发送方和指定的接收方能够理解传输的报文内容。窃听者可以截取到加密了的报文,但不能还原出原来的信息,及不能达到报文内容。 (II)鉴别(authentication) 发送方和接收方都应该能证实通信过程所涉及的另一方,通信的另一方确实具有他们所声称的身份。即第三者不能冒充跟你通信的对方,能对对方的身份进行鉴别。 (III)报文完整性(message intergrity) 即使发送方和接收方可以互相鉴别对方,但他们还需要确保其通信的内容在传输过程中未被改变。 (IV)不可否认性(non-repudiation) 如果我们收到通信对方的报文后,还要证实报文确实来自所宣称的发送方,发送方也不能在发送报文以后否认自己发送过报文。 加密算法 加密技术根据其运算机制的不同,主要有对称加密算法、非对称加密算法和单向散列算法。其中各有优缺点,他们之间协合合作,共同实现现代网络安全应用。 对称密码算法 对称密码体制是一种传统密码体制,也称为私钥密码体制。在对称加密系统中,加密和解密采用相同的密钥。 (I) 凯撒密码Casesar cipher: 将明文报文中的每个字母用字母表中该字母后的第R个字母来替换,达到加密的目的。 (II) DES,3DES和AES DES(Data Encryption Standard) 算法是美国政府机关为了保护信息处理中的计算机数据而使用的一种加密方式,是一种常规密码体制的密码算法,目前已广泛使用。该算法输入的是64比特的明文,在64比特密钥的控制下产生64比特的密文;反之输入64比特的密文,输出64比特的明文。64比特的密钥中含有8个比特的奇偶校验位,所以实际有效密钥长度为56比特。 1997 年RSA数据安全公司发起了一项“DES 挑战赛”的活动,志愿者四次分别用四个月、41天、56个小时和22个小时破解了其用56bit DES算法加密的密文。即DES加密算法在计算机速度提升后的今天被认为是不安全的。 3DES 是DES算法扩展其密钥长度的一种方法,可使加密密钥长度扩展到128比特(112比特有效)或192比特(168比特有效)。其基本原理是将128比特的密钥分为64比特的两组,对明文多次进行普通的DES加解密操作,从而增强加密强度。 AES(Advanced Encryption Standard)是2001年NIST宣布的DES后继算法。AES处理以128bit数据块为单位的对称密钥加密算法,可以用长为128,192和256位的密钥加密。 NIST估计如果用能在1秒钟内破解56bitDES算法的计算机来破解128位的AES密密钥,要用大约149 亿万年时间。 对称算法最主要的问题是:由于加解密双方都要使用相同的密钥,因此在网络安全中,发送、接收数据之前,必须完成密钥的分发。因而,密钥的分发便成了该加密体系中的最薄弱因而风险最大的环节。各种基本的手段均很难保障安全、高效地完成此项工作。在对称算

密码学与网络信息安全

密码学与网络信息安全 摘要伴随着网络的普及,计算机网络安全成为影响网络效能的重要问题,这就对网络的安全提出了更高的要求。一个安全的网络信息系统应当确保所传输信息的完整性、保密性、不可否认性等。目前保障通信和网络安全技术的种类很多,其中数据加密技术是保障信息安全的最核心的技术措施,信息加密也是现代密码学的主要组成部分。本文分析了密码学的发展趋势及一些常用的数据加密算法。 关键词网络信息安全;密码学;数据加密技术 1.网络安全技术研究的目的和意义 近年来,互联网络以其简捷、方便以及费用低廉等优点,己经越来越深入地渗透到互联网络不仅能够给人们提供信息资料,还使得网上电子商务的开展如网上购物、网上书店等成为可能,大大地影响了人们的生活。原来传统的信息媒体诸如纸张、胶片、磁带等纷纷让位于电子媒体。人了门可以在网络上通过网络门户如Yahoo。O、Sohu查询资料,或者通过电子邮件以及BBS等在网上交流信息,这一切都大大的提高了人们的工作效率。同时电子商务的出现标志着互联网从一个主要提供信息服务的网络向商业领域的拓展,这样就可以吸引更多的资金投入到互联网络的建设之中,从而更大的促进网络的发展。 网络的发展给人们带来了前所未有的便利,同时也给人们提出了新的挑战。每天互联网络上都有大量数据在传输,这其中既有对安全性要求相对较低的网页内容,也有安全要求相对较高的电子邮件以及ICQ信息,还有要求高度保密的电子商务交易数据。所有这一切,都对互联网上的数据安全提出了更高的要求。由于Internet网络本身的开放性,使每一个上网的用户既成为网络的受益者也可能成为网络的破坏者。同样由于目前Internet网络的无序化使得网络秩序基本上处于无法可依的状态。因此就要求对网上用户传来的数据进行加密/解密、签名/校验等工作,以保证自己的网上安全。 目前所有在互联网网络上的通信都使用TCP/IP协议,由于互联网络本身特点以及TCP/IP协议的弱点,TCP八P协议在信息到达终点之前可能要通过许多中间计算机和单独的网络,这使得它的传输信息容易受到第三方的干扰,因此使得在网络上传输的数据面临着各种安全问题。在网络上传输的数据对于数据的安全性也有不同的要求,例如,传输的网页数据仅仅要求不被篡改即可,而电子邮件则要求不能被窃听或者篡改,而电子商务中传输的敏感数据,如订货单等则要求相当高的安全性,其数据不能被窃听、篡改,同时接收方和发送方必须不能被假冒。同时网上还有一些数据,如个人信用卡密码、个人档案、政府公文等都对数据传输的安全性提出了更高的要求。针对网上数据传输的安全性提出了以下的要求: 1.机密性:数据不会被未授权的窃听者所窃取。 2.可认证性:能够确认文件的来源,确实是传送者本人,而不是由别人伪造的。 3.完整性:文件是真正的原文,并未被无意或者恶意的篡改。 4.不可否认性:发送方在发送文件之后,不可否认他曾送出这份文件。 密码学是信息安全的核心技术之一,解决这些问题的唯一有效的手段就是使用现代密码技术。信息加密技术是保障信息安全的最基本、最核心的技术措施。信息加密也是现代密码

计算机网络安全技术教程(密码学)选择题汇总

一、网络安全概述 1.信息安全的目标是(abcd) A.机密性 B.完整性 C.可用性 D.可靠性+ 不可抵赖性 2.信息安全从整体上分成5个层次,(cd)是信息安全中研究的关键点 A.密码安全 B.安全协议 C.网络安全 D.安全系统 3.ip协议(b) A.是加密的安全协议 B.是未加密的不安全协议 C.是机密性协议 D.是完整性协 4.常用的网络服务中,DNS 使用(ab) A.UDP协议 B.TCP协议 C.IP协议 D.ICMP协议 二、网络安全程序设计基础 1.下列(d)协议工作在TCP| IP的网络层 A.TCP B.HTTP C.DNS D.ARP 2.默认Web服务器的TCP的端口号是(d)A 16 B.21 C.64 D.80 3.下列(d)不是网络安全编程的常用语言 A.C语言 B.VBScript C.JavaScript https://www.doczj.com/doc/463981004.html, 三、信息加密原理与技术 1.DES算法的入口参数有3个:Key、data和Mode.其中Key为(a)位,是DES算法的工作密钥。 A. 64 B. 56 C.8 D.7 2.PGP加密技术是一个基于(a)体系的邮件加密软件. A. RSA 公钥加密 B.DES对称加密 C. MD5数字签名 D. MD5加密 3.通常用于提供消息或者文件的指纹信息,采用(d)技术 A.数字证书 B. 数字信封 C.对称加密 D.散列函数 4.PKI可以提供(acd) A.认证服务 B.完整性服务 C.数据完整性服务 D.不可否认性服务 四、网络入侵与攻击技术 1.一次字典攻击能否成功,很大程度上取决于(a) A.字典文件 B.计算机速度 C.网络速度 D.攻击者水平高低 2.SYN风暴属于(a) A.拒绝服务攻击 B.缓冲区溢出攻击 C.操作系统漏洞攻击 D.IP欺骗攻击 3.下面属于网络攻击的步奏是(abc) A.隐藏IP地址 B.网络后门种植 C.网络探测与扫描 D. 字典攻击 4.木马程序用于隐藏的是(C)部分 A. 客户端程序 B.通信程序 C.服务端程序 D.控制程序 五、防火墙与入侵检测系统 1.防火墙技术分为(abc) A. 包过滤防火墙 B.应用代理防火墙 C.状态监测防火墙 D.病毒防火墙 2.仅设立防火墙。而没有(acd),防火墙形同虚设。 A.管理员 B. 安全操作系统 C.安全策略 D. 防病毒系统 3.下面说法错误的是(a) A.规则越简单越好 B.防火墙和规则集是安全策略的技术实现 C.建立一个可靠的规则集对于实现一个成功、安全的防火墙来说是非常关键的 D.防火墙不能防止已感染病毒的软件或文件 4.(a)作用在网络层,针对通过的数据包,检测其源地址、目的地址、端口号、协议类型 等标识确定是否允许数据包通过。 A.包过滤防火墙 B. 应用代理防火墙 C.状态检测防火墙 D.分组代理防火墙 六、Ip安全与VPN技术 1.IPv4协议传输的数据包(a) A.明文信息 B.密文信息 C.不可能被修改 D.源端不可否认 2.ESP除了AH提供的所有服务外,还提供(b)服务

密码学与网络安全最终版(3)

1.AES(97) (1)AES数学基础 AES使用有限域GF(28)内的算术,在8位的字节上运算。 有限域GF(28)中的多项式加法等同于按位异或(XOR)运算。 有限域GF(28)中两个元素的乘法为模2元域GF(28)上的一个8次 不可约多项式的多项式乘法。对于AES的8次不可约多项式为: m(x)=x8 + x4 + x3 + x + 1 (2)AES总体结构 1)明文分组的长度为128位即16字节,密钥长度可以为16字节,24字节或32字节(128位,192位或256位) 2)加密和解密算法的输入是一个128位分组。 3)密码由N轮组成,其中轮数依赖于密钥长度:16字节密钥是10轮,24字节密钥对应12轮,32字节密钥对应14轮。前N—1轮由4个不 同的变换组成:字节代替,行移位,列混淆和轮密钥加。最后一轮仅 包括3个变换(字节代替,行移位和轮密钥加),而在第一轮的前面有 一个起始的单变换(轮密钥加),可以视为0轮。 (3)AES详细结构(特性) 1)AES结构的一个显著特征是它不是Feistel结构。 2)输入的轮密钥被扩展成由44个32位字节所组成的数组w[i]。 3)由4个不同的阶段组成,包括一个置换和3个代替: 字节代替:用一个S盒完成分组的字节到字节的代替。把该字节的高 4位作为行值,低4位作为列值,以这些行列值作为索引从S盒的对 应位置取出元素作为输出。 行移位:一个简单的置换。状态的第一行保持不变。把状态的第二行 循环左移一个字节,状态的第三行循环左移两个字节,状态的第四行 循环左移三个字节。 列混淆:利用域GF(28)上的算术特性的一个代替。 轮密钥加:当前分组和扩展密钥的一部分进行按位XOR。 4)算法结构非常简单。对加密和解密操作,算法由轮密钥加开始,接着执行9轮迭代运算,每轮都包含所有四个阶段的代替,接着是第10 轮的三个阶段。 5)仅仅在轮密钥加阶段中使用密钥。 6)每个阶段均可逆。 7)AES的加密解密算法不一样。 2.SHA-512算法步骤(251) 算法的输入是最大长度小于2128位的消息,输出的是512的消息摘要,输入消息以1024位的分组为单位进行处理。 (1)附加填充位。填充消息使其长度模1024与896同余[即长度≡896(mod1024)]。填充位数在1~1024之间,由一个1和后续的0组成。(2)附加长度。在消息后附加一个128位的块,将其视为128位的无符号整数(最高有效字节在前),它包含填充前消息的长度。 (3)初始化Hash缓冲区。

《密码学与网络安全》试卷

《密码学与网络安全》试卷 一、 选择题 1. AES可选的密钥长度不包括() A. 56比特 B. 128比特 C. 192比特 D. 256比特 2. MD-5 Hash算法的设计者是() A. J.Daemen B. R.Rivest C. A.Shamir D. L.Adleman 3. SHA-1 Hash算法的输出长度是() A. 120比特 B. 128比特 C. 160比特 D. 256比特 4. 3DES的加密流程是() →→→→ A. D E→E B. E→D E →→→→→ C. E→E D D. D E D 5. 下列算法中不能用于加密的是() A. RSA B. ECC C. DES D. DSS 6. 用户A要要对用户B提交的电子合同做数字签名,要使用() A. A的公钥 B. B的公钥 C. A的私钥 D. B的私钥 7. 根据X.509标准,在一般数字证书中不包含的元素是() A. 发行商的公钥 B. 发行商唯一标识 C. 发行商名字 D. 证书主体的公钥 8. DES是一种分组密码,在使用下面哪一种工作模式时,DES可以作为流密码来使用?() A. ECB B. CBC C. CFB D. CTR 9. 下面哪一种算法不需要密钥?() A. AES B. RSA C. RC4 D. MD5 10. 下面哪一项与Feistel密码的强度无关?() A. 迭代论数 B. S盒的大小 C .密钥使用的算法 D. 函数F 11. 下面哪一项不属于公钥密码的应用范畴?() A. 加密/解密 B. 密钥交换 C. 生成消息摘要 D. 数字签名 12. 下面哪一种算法不能用来攻击RSA?() A. 计时攻击 B. 穷举攻击 C. 分解n为两个素因子 D. 差分攻击 13. 在Kerberos中,用户要访问服务器时,需要使用() A. 票据(Ticket) B. 证书(Certificate) C. 指纹(Fingerprint) D. 数字签名(Digital-signature) 14. 下面哪一种认证方式不属于X.509标准中包含的可选认证过程?() A. 单向认证 B. 口令认证 C. 双向认证 D. 三向认证 15. 下面哪一种算法的计算速度是最快的?() A. RSA加密 B. DES C. DSS D. SHA-1 16. 下面哪一种算法可以用来攻击Hash函数?() A. 线性攻击 B.生日攻击 C. 差分攻击 D. 因子分解攻击 17. 下面哪一种方法可以用来攻击Diffie-Hellman密钥交换?()

密码学论文 网络安全期末

密码学是一门古老而深奥的学科,从古代的加密军书到如今的手机解锁,密码研究已有数千年的历史。 密码学也经历了从古典密码学到现代密码学的演变,虽然密码学的科技在不断地进步,古典密码的难度已经不足一提,但是古老的密码学思想奠定了密码学发展的基础,至今仍然被广泛使用。 密码学是信息安全的一门科学,密码技术是信息安全的核心,现代密码学所涉及的学科很广,包括信息论、概率论、数论、计算复杂性理论、近世代数、离散数学、代数几何学和数字逻辑等。密码学主要包括两大分支,一是密码编码学,二是密码分析学。密码学是对这两门分支学进行综合分析、系统研究的科学,是保护信息安全最主要的手段之一。编码学与分析学是相互对立、相互依存,正是因为这种对立统一的关系,才推动了密码学自身的发展,下面将对这两门学科分别进行介绍。 1.密码编码学 密码编码学是研究密码体制的设计的一门学问,主要内容是对信息进行编码密码,以实现对信息的加密。密码编码技术的主要任务是寻求产生安全性高的有效密码算法和协议,以满足对消息进行加密或认证的要求。 2.密码分析学 密码分析学是研究如何破解被加密信息的一门学问,即通过破译密码,来获取到所加密的信息。经历了多个发展阶段。密码分析技术的主要任务是破译密码或伪造认证信息,实现窃取机密信息或进行诈骗破坏活动。 密码学的基本思想是通过改变原有信息的顺序或者用不同的字母、数字、汉字等字符去替换原有字符,使原始信息变成混乱无章的乱码,保证了即使被非法获得信息后,也无法了解传送双方在信息中想表达的含义。由于传送双方在事先进行了约定,接收方会根据某种规则,通过乱码来恢复出原始的信息含义。伴随着信息科技不断地发展,现如今的密码学应用领域也不仅仅局限于信息的加密,也扩展到了对身份的识别和电子的认证等方面,比如日常所使用的手机指纹识别、解锁图案等,都属于密码学的范畴。 综上所述,密码学思想主要分为加密和解密两大部分,常用的方法有顺序法则和替代法则。顺序法则就是打乱顺序实现加密的方法,而替代法是用不同的字符代替原字符,直至今天,这两种思想依然被密码学所使用,只是在算法和密钥配合上加入了数学方法,让加密解密过程变得更为完善。所以,古典密码对于现代密码学的贡献功不可没,奠定了密码学的基础。 在进行通信的过程中,待加密的信息称为明文,已被加密的信息称为密文,仅有收、发双方知道的信息称为密钥。在密钥控制下,由明文变到密文的过程叫加密,其逆过程叫脱密或解密。在密码系统中,除合法用户外,还有非法的截收者,他们试图通过各种办法窃取机密或窜改消息。简述加密解密原理即,对于给定的明文m和密钥k,加密变换E k将明文变为密文c=f(m,k)=E k(m),在接收端,利用脱密密钥k完成脱密操作,将密文c恢复成原来的明文m=Dk(c)。一个安全的密码体制应该满足以下几个条件: ①非法截收者很难从密文C中推断出明文m; ②加密和脱密算法应该相当简便,而且适用于所有密钥空间; ③密码的保密强度只依赖于密钥; ④合法接收者能够检验和证实消息的完整性和真实性; ⑤消息的发送者无法否认其所发出的消息,同时也不能伪造别人的合法消息; ⑥必要时可由仲裁机构进行公断。 按时间发展而言,加密方法主要分为传统加密方法与现代加密过程。 在传统加密算法中,最为着名的是凯撒密码。凯撒密码是应用最早的一套密码,但是由于相对简单,比较容易破解,安全性不够强,但具有重要的历史意义。凯撒密码通过每个英文字母向后移动若干个顺序的方法,让词汇无法具备正确的含义,替代思想中的短语法则,把全部拼音或者字母抄写入表中,用一个短语写入最初的位置,然后再输入其余字母,这种方法相对增大了破译难度,但掌握了思想后也不难破译,关键在于找出短语。 现代加密过程基本上沿用传统的加密思想,但在技术上,开始利用不同的数学方法提升了密码的安全性能。例如目前常见的RSA、三次迭代、MD5技术等。RSA是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法,它易于理解和操作,也很流行,RSA的安全性一直未能得到理论上的证明。它经历了各

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