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
56
后用2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) <=2X 2 56,需要存储256X 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112。
2
5. 分组密码运行模式主要有哪几种？并简要说明什么是CBC莫式？
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。
在CBC莫式下，明文被加密前要与前面的密文进行异或运算后再加密，因此只要选择不
同的初始向量，相同的密文加密后会形成不同的密文，这是目前应用最广泛的模式。CBC加密后的密文是上下文相关的，但明文的错误不会传递到后续分组，但如果一个分组丢失，后
面的分组将全部作废（同步错误）。
6. 针对RSA的主要攻击有哪些，并简述共模攻击。答：RSA算法的安全性依赖于大整数的因式分解问题。目前对RSA算法的攻击主要有大整数
分解攻击、共模攻击、小指数攻击、定时攻击等方法。
所谓共模攻击，是指多个用户共用一个模数n各自有自己的e和d,在几个用户之间
共用n会使攻击者能够不用分解n而恢复明文。例如假设P为信息明文，两个加密密钥为e i和e2，公共模数为n，则:
C = P e1 mod n
e2
C2 = P mod n
由e i和e2互素，根据欧几里德算法能找到r和s，满足：
r ' e + s ' e2 = 1
假设r为负数，再由欧几里德算法计算出C-1，则
-1 、-r s
（C i ） C = P mod n
7. 解释对称密码体制和公钥密码体制，并阐述这两种密码体制的优缺点？
1）对称密码体系：对称密码体系的的优点是算法处理速度快，适合于加密大量数据。
缺点是密钥的分配与管理复杂：密钥量大，容易泄漏。安全强度弱于公钥密码体制。
2）公钥密码体制：公钥密码体制的优点是密钥分发、管理方便，密钥量少，支持数据签名，安全强度高于对称密码体系。缺点是算法复杂、处理速度慢。适于加密少量
数据和分配对称密码体系的密钥。
8. 在DSA签名中，是否能重复使用随机数k，为什么? 答:在ECDSA中随机数K与私钥d有同样的保密要求。因为攻击者E若获知了用户A的随机
数K,则他可以计算出A的私钥u _■-。因此必须确保随机数K安全地产生,
存储，销毁。用于对多个消息签名的随机数必须是互不依赖的。每次签名时k都必须不同,
否则d可被恢复出来。实际中一般使用伪随机数发生器来产生，这样基本不可能产生相同的
k。下面展示的是两次使用相同的k分别对m1和m2进行签名导致私钥d被计算出来的过程：
込=kr'〔巧 +日产）modi 科”邑=kT〔◎立 +dr） modz?
两次签名分别为（r,s1）与（r,s2）; _ 一「一」一：- 由于s1与s2几乎不可能相当，因此可以计
算出：-1；「】-；，1'',从而可以进一步求得d o
9. 消息鉴别码（MAC的原理、构成是什么？答：消息鉴别码是带有秘密密钥的单向散列函数, 映射和鉴别密钥构成。
散列值是预映射的值和密钥的函数，由预10. 数字信封的定义以及与数字签名的区别是什么？
答：数字信封是消息发送端用接收端的公钥，将一个通信密钥加密后传给接收端，只有指定
的接收端才能打开信封，取得密钥，解开传来的信息；数字签名是用密码算法对代待发的数
据进行加密，生成一段信息，附上原文一起发送，接受端对其进行验证，判断原文的真伪。
11. 请具体阐述使用Diffie-Hellman 协议产生一个会话密钥的具体过程。
步骤如下：
⑴爱丽丝选择一个大的随机数x，使得」-■T ■-
⑵鲍勃选择另一个大的随机数y，使得0勺$兰P-X并算岀兔語modp
(3)爱丽丝发送R1给鲍勃。注意，爱丽丝不发送x的值，只发送R1。
⑷鲍勃发送R2给爱丽丝。也要注意，鲍勃不发送y的值，只发送R2。
(5)爱丽丝算出「一工匚；
⑹鲍勃也算出
K是会话的对称密钥。
12. 什么是离散对数问题？简述Diffie-Hellman 密钥交换协议。
离散对数：首先定义一个素数p的原根，为其各次幕产生从1到p-1的所有整数根，也就
是说，如果a是素数p的一个原根，那么数值
a mod p, a A2 mod p, ..., a A( p-1) mod p
是各不相同的整数，并且以某种排列方式组成了从1到p-1的所有整数。
对于一个整数b和素数p的一个原根a,可以找到惟一的指数i，使得 b = aAi mod p 其中0 w i < (p-1)指数i称为b的以a为基数的模p的离散对数或者指数。该值被记为inda ,p(b)。
13. PKI的基本组成，并简述每个部分的功能。
完整的PKI系统必须具有权威认证机构(CA)、数字证书库、密钥备份及恢复系统、证书作废系统、应用接口( API)等基本构成部分，构建PKI也将围绕着这五大系统来着手构建。
认证机构(CA):即数字证书的申请及签发机关，CA必须具备权威性的特征；
数字证书库：用于存储已签发的数字证书及公钥，用户可由此获得所需的其他用户的证
书及公钥；
密钥备份及恢复系统：如果用户丢失了用于解密数据的密钥，则数据将无法被解密，这将造成合法数据丢失。为避免这种情况，PKI提供备份与恢复密钥的机制。但须注意，密钥
的备份与恢复必须由可信的机构来完成。并且，密钥备份与恢复只能针对解密密钥，签名私钥为确保其唯一性而不能够作备份。
证书作废系统：证书作废处理系统是PKI 的一个必备的组件。与日常生活中的各种身份证件一样, 证书有效期以内也可能需要作废，原因可能是密钥介质丢失或用户身份变更等。为实现这一点,PKI 必须提供作废证书的一系列机制。
应用接口（API）：PKI 的价值在于使用户能够方便地使用加密、数字签名等安全服务，因此一
个完整的PKI 必须提供良好的应用接口系统，使得各种各样的应用能够以安全、一致、可信的方式
与PKI 交互，确保安全网络环境的完整性和易用性。
通常来说，CA是证书的签发机构，它是PKI的核心。众所周知，构建密码服务系统的核心内容是如何实现密钥管理。公钥体制涉及到一对密钥（即私钥和公钥），私钥只由用户独立掌握，无须在网上传输，而公钥则是公开的，需要在网上传送，故公钥体制的密钥管理主
要是针对公钥的管理问题，目前较好的解决方案是数字证书机制。
14. 数字签名的原理和作用分别是什么？
答：数字签名的原理是：利用Hash函数计算数据消息摘要；利用发送方的私钥加密该
摘要；将该加密的摘要与原文一起发送，接收方对其进行验证，判断其真伪；数字签名的作用
是：防止对电文的否认与抵赖，发现攻击者对电文的非法篡改；保护数据完整性。
15. 混合加密的作用以及过程描述
第一步，数据发送者A用对称密钥把需要发送的数据加密。
第二步，A用B的公开密钥将对称密钥加密，形成数字信封，然后一起把加密数据和数字信封传给B。
第三步，B收到A的加密数据和数字信封后，用自己的私钥将数字信封解密，获取A加密数
据时的对称密钥。
第四步B使用A加密的对称密钥把收到的加密数据解开。
16. ECC的原理和优点是什么？
答：ECC是基于椭圆曲线的限门单向函数；它的优点是只需要160比特位的密钥就能够
保证达到安全程序。
17. PGP和SMIME主要区别
SMIME与PGP不同的是，它需要一套公匙体系建立信任关系，而PGP只需直接从某个地
方获取对方的公匙就可以。然而正因为这样，它的扩展性比PGP要好。另一方面，S/MIME 可
以对多人群发安全消息，而PGP则不能。
18. 数字证书产生过程
第一步，密钥生成。有两种方法，一是主体可以用某个软件生成的公钥/私钥对，主体
要使生成的私钥保密，然后把公钥和其他信息与身份证明发送给注册机构。二是注册机构也可
以为主体生成密钥对，可能用户不知道生成密钥对的技术，或特定情况要求注册机构集中生成
和发布所有密钥，便于执行安全策略和密钥管理。
第二步，注册。这一步只在第一步由用户生成密钥对时才需要。用户要向注册机构发送公钥
和相关注册信息（如主体名）以及关于自己的所有证明材料。
第三步，验证。注册过程完成后，注册机构要验证用户的材料，这个验证分为两个方面。首
先，RA要验证用户材料，如提供的证据，保证它们可以接受。然后的检查是保证请求证书的用
户持有向A的证书请求中发送的公钥所对应的私钥。
第四步，证书生成。假设上述所有步骤成功，则RA把用户的所有细节传递给证书机构。
证书机构进行必要的验证，并对用户生成数字证书。
19. PGP 工作原理第一步，数字签名。用SHA-1 算法生成电子邮件信息的消息摘要，然后将生成的
消息摘要用发送方的私钥加密，形成发送方的数字签名，得到发送方的数字签名。第二步，压缩。用ZIP 程序压缩输入消息和数字签名，减少要传输的最终消息长度。第三步，加密。用对称密钥将第二步的压缩输出加密。第四步，数字信封。用接收方的公钥加密第三步加密所用的对称密钥。第五步，64 进制编码。对第四步的输出进行64 进制编码。
20. PEMT作原理
第一步，规范转换。把每个电子邮件消息变成抽象的规范表示，即不管发送方与接受方体系结构和操作系统如何，电子邮件消息总是按统一、独立格式传输。
第二步，数字签名。先用MD2与MD5之类的算法生成电子邮件消息的消息摘要，然后将生成的消息摘要用发送方的私钥加密，形成发送方的数字签名。
第三步，加密。用对称密钥将电子邮件消息和数字签名加密。第四步，64 进制编码。
也称ASC H编码，将任意二进制输入变成可打印的字符输出。
21. 中间人攻击这种攻击从一端加密，在另一端解密在，在中间匹配结果。
第一步：P1和P2通过DH算法加密进行通信，P3 （中间人）在监听他们，首先得到n 和g 值。
第二步：P1选择X1的值，P2选择Y2的值，P3选择X3和Y3的值，不必和相应的X1 和Y2 相同。
第三步：P1计算A1的值，P2计算B2的值，P3计算A3和B3的值。
第四步：P3截获P1和P2相互发的A1和B2,然后将A3发给P2, B3发给P1。
第五步：P1计算密钥K11, P2计算K22, P3计算K31和K32,而其中K1仁K32, K22=K31。第六步：P3截获P1发的信息，用K32解密后阅读，再通过K31加密后发给P2。而P1 和P2根本不知道有P3在监听而以为是他们两个直接在通信。
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
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。
南京信息工程大学实验（实习）报告实验（实习）名称对称密码实验（实习）日期得分指导教师 系计软院专业网络工程年2011 班次 1 姓名学号20111346026 一．实验目的 1.理解对称加密算法的原理和特点 2.理解DES算法的加密原理 二．实验内容 第一阶段：初始置换IP。在第一轮迭代之前，需要加密的64位明文首先通过初始置换IP 的作用，对输入分组实施置换。最后，按照置换顺序，DES将64位的置换结果分为左右两部分，第1位到第32位记为L0，第33位到第64位记为R0。 第二阶段：16次迭代变换。DES采用了典型的Feistel结构，是一个乘积结构的迭代密码算法。其算法的核心是算法所规定的16次迭代变换。DES算法的16才迭代变换具有相同的结构，每一次迭代变换都以前一次迭代变换的结果和用户密钥扩展得到的子密钥Ki作为输入；每一次迭代变换只变换了一半数据，它们将输入数据的右半部分经过函数f后将其输出，与输入数据的左半部分进行异或运算，并将得到的结果作为新的有半部分，原来的有半部分变成了新的左半部分。用下面的规则来表示这一过程（假设第i次迭代所得到的结果为LiRi）: Li = Ri-1; Ri = Li-1⊕f(Ri-1,Ki);在最后一轮左与右半部分并未变换，而是直接将R16 L16并在一起作为未置换的输入。 第三阶段：逆（初始）置换。他是初始置换IP的逆置换，记为IP-1。在对16次迭代的结果（R16 L16）再使用逆置换IP-1后，得到的结果即可作为DES加密的密文Y输出，即Y = IP-1 （R16 L16） 三．流程图&原理图
流程图
DES原理图
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
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
密码学实验报告 学院：计算机科学与技术 班级： 学号： 姓名： 指导老师:
密码学 实验日志 实验题目： DES （或AES ）分组密码 实验目的： 熟悉分组密码加解密算法的基本原理，加深对所提供的部分源程序的理解； 分组密码将明文分成一组一组，在密钥的控制下，经过加密变换生成一组一组的密文。具体而言，分组密码就是将明文消息序列 ,,,,21i m m m 划分成等长的消息组 ),,,,(),,,,(22121n n n n m m m m m m ++在密钥t k k k k ,,,21 =的控制下按固定的加密算法一组一 组进行加密，输出一组一组密文 ),,,,(),,,,(22121l l l l c c c c c c ++。 下面的实验以DES 算法为例，DES 算法明文分组长为64bit ，加密后得到64bit 的密文，输入初始种子密钥为64bit ，第8、16、24、32、40、48、56、64为奇偶校验位，实际的密钥长为56bit 。DES 加密过程由三个阶段来完成： (1) 初始置换IP ，用于重排明文分组的64bit 数据； (2) 相同结构的16轮迭代，每轮中都有置换和代换运算，第16轮变换的输出分为左右两半，并交换次序。 (3) 逆初始置换IP -1 （为IP 的逆）后，产生64bit 的密文。 实验要求： (1) Windows 系列操作系统； (2) VC6.0编程环境。 (3) 提交完整的程序代码清单和详细的注释； (4) 要求有程序运行结果显示。当加密成功时，得到密文；输入相同的密钥，能将密文恢复成明文。 实验主要步骤： (1) 熟悉分组密码加解密算法的基本原理，加深对所提供的部分源程序的理解； (2) 分析源程序中密码算法的加解密和子密钥生成等典型模块的主要功能，并对源程序加上注释； (3) 在已提供的部分源程序的基础上，添加源程序省缺的部分； (4) 对给定的消息分组进行加解密运算和验证。 源代码： #include
信息安全实验报告 学号： 学生姓名： 班级：
实验三密码学实验 一、古典密码算法实验 一、实验目的 通过编程实现替代密码算法和置换密码算法，加深对古典密码体制的了解，为深入学习密码学奠定基础。 二、编译环境 运行windows 或linux 操作系统的PC 机，具有gcc（linux）、VC （windows）等C语言编译环境。 三、实验原理 古典密码算法历史上曾被广泛应用，大都比较简单，使用手工和机械操作来实现加密和解密。它的主要应用对象是文字信息，利用密码算法实现文字信息的加密和解密。下面介绍两种常见的具有代表性的古典密码算法，以帮助读者对密码算法建立一个初步的印象。 1．替代密码 替代密码算法的原理是使用替代法进行加密，就是将明文中的字符用其它字符替代后形成密文。例如：明文字母a、b、c、d ，用D、E、F、G做对应替换后形成密文。 替代密码包括多种类型，如单表替代密码、多明码替代密码、多字母替代密码、多表替代密码等。下面我们介绍一种典型的单表替代密码，恺撒(caesar)密码，又叫循环移位密码。它的加密方法，就是将明文中的每个字母用此字符在字母表中后面第k个字母替代。它的加密过程可以表示为下面的函数：E(m)=(m+k) mod n 其中：m 为明文字母在字母表中的位置数；n 为字母表中的字母个数；k 为密钥；E(m)为密文字母在字母表中对应的位置数。例如，对于明文字母H，其在字母表中的位置数为8，设k=4，则按照上式计算出来的密文为L：E(8) = (m+k) mod n = (8+4) mod 26 = 12 = L
2．置换密码 置换密码算法的原理是不改变明文字符，只将字符在明文中的排列顺序改 变，从而实现明文信息的加密。置换密码有时又称为换位密码。 矩阵换位法是实现置换密码的一种常用方法。它将明文中的字母按照给的 顺序安排在一个矩阵中，然后用根据密钥提供的顺序重新组合矩阵中字母，从而 形成密文。例如，明文为attack begins at five，密钥为cipher，将明文按照每行 6 列的形式排在矩阵中，形成如下形式： a t t a c k b e g i n s a t f i v e 根据密钥cipher中各字母在字母表中出现的先后顺序，给定一个置换： 1 2 3 4 5 6 f = 1 4 5 3 2 6 根据上面的置换，将原有矩阵中的字母按照第 1 列，第 4 列，第 5 列，第 3 列， 第2列，第 6 列的顺序排列，则有下面形式： a a c t t k b i n g e s a I v f t e 从而得到密文：abatgftetcnvaiikse 其解密的过程是根据密钥的字母数作为列数，将密文按照列、行的顺序写出，再根据由密钥给出的矩阵置换产生新的矩阵，从而恢复明文。 四、实验内容和步骤 1、根据实验原理部分对替代密码算法的介绍，自己创建明文信息，并选择 一个密钥k，编写替代密码算法的实现程序，实现加密和解密操作。 2、根据实验原理部分对置换密码算法的介绍，自己创建明文信息，并选择一个密钥，编写置换密码算法的实现程序，实现加密和解密操作。 五、总结与思考 记录程序调试过程中出现的问题，分析其原因并找出解决方法。记录最终实现的程序执行结果。
《信息安全与密码学》实验报告 姓名： 学号： 学院： 班级： 成绩： 2014年12月31日 目录
1移位密码 (44) 1.1算法原理 (44) 1.2实现过程 (44) 1.2.1 程序代码 (44) 1.2.2运行界面 (77) 2置换密码 (88) 2.1算法原理 (88) 2.2实现过程 (99) 2.2.1 程序代码 (99) 2.2.2运行界面 (1111) 3 维吉尼亚密码 (1212) 3.1算法原理 (1212) 3.2实现过程 (1212) 3.2.1程序代码 (1212) 3.2.1运行界面................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 4 Eulid算法....................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 4.1算法原理................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 4.2实现过程................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 4.2.1程序代码................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 4.2.2运行界面................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 5 Eulid扩展算法................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 5.1算法原理................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 5.2实现过程................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 5.2.1程序代码................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 5.2.2运行界面................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 6 素性检验 ........................ 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 6.1算法原理................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。
云南大学数学与统计学实验教学中心实验报告 课程名称：密码学实验学期：2013-2014学年第一学期成绩： 指导教师：陆正福学生姓名：卢富毓学生学号：20101910072 实验名称：零知识证明实验要求：必做实验学时：4学时 实验编号： No.3 实验日期：2013/9/28完成日期：2012/10/18 学院：数学与统计学院专业：信息与计算科学年级： 2010级 一、实验目的： 了解零知识证明，同时掌握FFS识别方案。 二、实验内容： 1. 理解零知识证明 2. 基于GMP实现FFS零知识证明方案 三、实验环境 Linux平台 Code::Block IDE https://www.doczj.com/doc/fe16919174.html, 网络在线编程平台（本实验是在此平台中完成的，效果一样） 四、实验过程（请学生认真填写）： 1. 预备知识： “零知识证明”它指的是证明者能够在不向验证者提供任何有用的信息的情况下，使验证者相信某个论断是正确的。零知识证明实质上是一种涉及两方或更多方的协议，即两方或更多方完成一项任务所需采取的一系列步骤。证明者向验证者证明并使其相信自己知道或拥有某一消息，但证明过程不能向验证者泄漏任何关于被证明消息的信息。 2. 实验过程 A、原理分析： Feige-Fait-Shamir是一种并行的认证形式。具体做法如下 首先：选择大素数q 和p, 计算n=pq ，Peggy 拥有密钥s1, s2, ...,sk 接着做如下UML图中的内容：
//缺点有：首先在编写好程序后才发现，无法模拟伪造者来进行。这个由结果就能看出来。 //同时，此程序仅仅模拟，做不到并行认证。 五、实验总结 1．遇到的问题、分析并的出方案（列出遇到的问题和解决办法，列出没有解决的问题）：遇到问题： 主要是对于算法的不熟悉，不能清晰的认识整个算法运作。 分析并解决： 仔细揣摩，并且动手写了一下算法的UML图。得到了加深。 2．体会和收获。 收获： 加深了GMP中函数的运用。 在学习零知识证明的知识后，了解了什么是零知识证明，同时会了一点零知识证明的方法。这是比较大的收获——毕竟以前从没有想过这方面的东西，接触之后才恍然。 当然这个FFS算法也并不是一定的安全。也存在着一定的缺陷和漏洞，例如验证次数、对于vi的猜测等等。 六、参考文献 GMP_Document 《应用密码学》林岱岳 《密码学概论》wade trape 七、教师评语：
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
密码学基本概念 一.学科分类 密码术（Cryptology） (1)密码学(Cryptography) 研究如何构建强大、有效的加密/解密方法体系的学科 (2)密码分析学(Cryptanalysis) 研究加密/解密方法体系所存在的弱点，找出破译密码方法的学科 二. 基本加密通信模型 Alice Bob & Eve 的加密通信： Alice和Bob 要进行通信，而Eve将会截获他们的消息，所以他们使用加密的方法通信 1. 基本概念 明文(Plaintext)是一组Alice和Bob都能够理解其含义的消息或者数据 密文(Cipher text )是一组变换后的数据或消息，它使得非法用户不能理解其中的信息 密钥（Key）能控制变化结果的参数信息 加密 (Encryption)使用一套变换方法，使其输出的密文依赖于输入的明文和加密密钥(eKey)
解密 (Decryption)使用一套变换方法，使其输出的明文依赖于输入的密文和解密密钥(dKey) 用符号表示 加密：Cipher text = Encryption (Plaintext, eKey) 解密：Plaintext = Decryption (Cipher text, dKey) 2. 体系划分 以加密密钥和解密密钥的关系来划分为体系： 1。如果加密密钥(eKey)和解密密钥(dKey)相同，或者实质上相同，这样的加密体系称为单钥或对称密钥体系 2。如果加密密钥(eKey)和解密密钥(dKey)不相同，或者很难从其中一个密钥推导出另一个密钥，这样的加密体系称为双钥或非对称密钥体系 三. 实例 1 对称密钥 在经典加密方法中使用两种类型进行变换： (1)换位法(Permutation cipher / Transposition cipher)：明文中 的每个字母或符号没有改变，但它们在密文中的位置进行了重新 排列。 经典换位加密法 (2)替换法(Substitution cipher)：将明文中每个字母、数字、符号按 一定规则替换成另外一个符号。 又可分为单码替换、多码替换、多图替换 单码替换：明文被映射到一个固定的替换表中 多码替换：明文被映射到多于一个替换表中 多图替换：
密码学应用与实践课程实验报告 实验 1：实现 DES密码体制 一、实验目的 1.编写程序实现 DES的加、解 密：1）编程构造 DES的密钥； 2）应用上述获得的密钥将一段英文或文件进行加、解密。 2.用 DES算法实现口令的安全 二、实验内容 1.DES原理 DES综合运用了置换，代换，移位多种密码技术，是一种乘积密码。在算法结构上采用迭代 结构，从而使其结构清晰，调理清楚，算法为对合运算，便于实现，运行速度快。DES使用了初始置换IP 和 IP-1 各一次（相应的置换看算法描述图表）置换P16 次，安排使用这 3 个置换的目的是把数据彻底打乱重排。选择置换 E 一方面把数据打乱重排，另一方面把32 位输入扩展为48 位，算法中除了S- 盒是非线性变换外，其余变换均为显示变换，所以保密 的关键是选择S- 盒。符合以下 3 条准则： （1）对任何一个 S- 盒而言，没有任何线性方程式等价于此S-盒的输出输入关系，即是S- 盒是非线性函数。 （2）改变 s- 盒的任何一位输入，都会导致两位以上的输出改变，即满足" 雪崩效应 " 。（3）当固定某一个位的输入时，S- 盒的 4 个出位之间，其中0 和 1 的个数之差小。这个准 则的本质是数据压缩，把四位输入压缩为 4 位输出。选择 S-盒函数的输入中任意改变数位， 其输出至少变化两位。因为算法中使用了16 次迭代，大大提高了保密性。 2.DES算法由加密、解密和子密钥的生成三部分组成 1)加密 DES算法处理的数据对象是一组64 比特的明文串。设该明文串为m=m1m2m64 (mi=0 或 1) 。明文串经过64 比特的密钥K 来加密，最后生成长度为64 比特的密文E。其加密过程图示如下：
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
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。
密码学基础 实验指导书 黑龙江大学计算机科学技术学院 2013年3月
目录 前言........................................................................................................................... - 2 -要求与评分标准....................................................................................................... - 3 -1要求. (3) 2评分标准 (3) 实验1 古典密码的实现（3学时） .................................................................... - 4 -实验2 对称密钥密码体制的实现（6学时） .................................................... - 4 -实验3 公开密钥密码算法的实现（6学时） .................................................... - 5 -实验4 数字签名算法的实现（3学时） ............................................................ - 5 -附录1：实验报告格式 ........................................................................................... - 7 -
（十）密码学基础 作者：山石1.密码学的起源 1949年之前：密码学是一门艺术 1949-1975年：密码学成为科学 1976年以后：密码学的新方向——公钥密码学 2.通信系统典型攻击 窃听：信息从被监视的通信过程中泄露出去。 完整性破坏：数据的一致性通过对数据进行未授权的创建、修改或破坏受到损坏。 业务流分析：通过对通信业务流模式进行观察而造成信息被泄露给未授权的实体。 消息篡改：当所传送的内容被改变而未发觉，并导致一种非授权后果时出现消息篡改。包括：内容修改，消息内容被插 入、删除、修改；顺序修改，插入、删除或重组消息序列； 时间修改，消息延迟或重放 旁路：攻击者发掘系统的缺陷或安全脆弱性 服务拒绝：当一个实体不能执行它的正当功能，或它的动作妨碍了别的实体执行它们的正当功能的时候便发生服务拒 绝。 冒充：就是一个实体（人或系统）假装成另一个不同的实体，从一个假冒信息源向网络中插入消息。冒充经常和某些别的
攻击形式一起使用，特别是消息的重演与篡改。 重演：当一个消息或部分消息为了产生非授权效果而被重复时出现重演。 抵赖：在一次通信中涉及到的那些实体之一不承认参加了该通信的全部或一部分。接受者否认收到消息；发送者否认发 送过消息。 陷阱门：当系统的实体受到改变致使一个攻击者能对命令，或对预订的事件或事件序列产生非授权的影响时，其结果就 称为陷阱门。 特洛伊木马：对系统而言的特洛伊木马，是指它不但具有自己的授权功能，而且还具有非授权的功能。 3.基本概念和术语 （1）密码学概念 密码学（Cryptology）：研究信息系统安全保密的科学。 密码编码学（Cryptography）：研究对信息进行编码，实现对信息的隐蔽。 密码分析学（Cryptanalytics）：研究加密消息的破译或消息的伪造。 （2）密码学术语 明文（Plaintext）：消息被称为明文。 密文（Ciphertext）：被加密的消息称为密文。 加密（Encryption）：用某种方法伪装消息以隐蔽它的内容的