密码学复习要点

~密码学入门知识~发现密码学挺有意思啊一、几种常见密码形式：1、栅栏易位法。

即把将要传递的信息中的字母交替排成上下两行，再将下面一行字母排在上面一行的后边，从而形成一段密码。

举例：TEOGSDYUTAENNHLNETAMSHV AED解：将字母分截开排成两行，如下T E O G S D Y U T A E N NH L N E T A M S H V A E D再将第二行字母分别放入第一行中，得到以下结果THE LONGEST DAY MUST HA VE AN END.课后小题：请破解以下密码Teieeemrynwetemryhyeoetewshwsnvraradhnhyartebcmohrie2、恺撒移位密码。

也就是一种最简单的错位法，将字母表前移或者后错几位，例如：明码表：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ密码表：DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC这就形成了一个简单的密码表，如果我想写frzy（即明文），那么对照上面密码表编成密码也就是iucb（即密文）了。

密码表可以自己选择移几位，移动的位数也就是密钥。

课后小题：请破解以下密码dtzwkzyzwjijujsixtsdtzwiwjfrx3、进制转换密码。

比如给你一堆数字，乍一看头晕晕的，你可以观察数字的规律，将其转换为10进制数字，然后按照每个数字在字母表中的排列顺序，拼出正确字母。

举例：110 10010 11010 11001解：很明显，这些数字都是由1和0组成，那么你很快联想到什么？二进制数，是不是？嗯，那么就试着把这些数字转换成十进制试试，得到数字6 18 26 25，对应字母表，破解出明文为frzy，呵呵~课后小题：请破解以下密码11 14 17 26 5 254、摩尔斯密码。

翻译不同，有时也叫摩尔密码。

*表示滴，-表示哒，如下表所示比如滴滴哒就表示字母U，滴滴滴滴滴就表示数字5。

另外请大家不要被滴哒的形式所困，我们实际出密码的时候，有可能转换为很多种形式，例如用0和1表示，迷惑你向二进制方向考虑，等等。

第一章密码学(Cryptology)研究的是如何保证信息系统的平安。

图1-1 通信系统模型对消息进展变换，以使非法用户不能获取原始消息的过程称为加密(encryption)。

消息经过加密变成了密文(ciphertext)，从密文恢复明文的过程称为解密(decryption)。

密码体制也叫密码系统，是指能完整地解决信息平安中的性、数据完整性、认证、身份识别、可控性与不可抵赖性等问题中的一个或几个的一个系统。

一个密码体制的平安性涉与到两方面的因素：(1)所使用的密码算法的强度。

(2) 密码算法之外的不平安因素。

(人员管理，非法授权)1917年，Gilbert Vernam创造的一次一密密码是目前世界上唯一无条件平安的密码体制。

对密码系统的常见攻击分为四种主要类型：(1) 惟密文攻击。

在这种攻击中，密码分析者仅有一些密文。

(2) 明文攻击。

在这种攻击中，分析者拥有一定数量的密文与其对应的明文。

(3) 选择明文攻击。

分析者可以选择一些它认为对攻击有利的特定的明文，并获得相应的密文。

(4) 选择密文攻击。

分析者可以选择一些它认为对攻击有利的特定的密文，并获得相应的明文。

四种攻击方式的攻击强度是递增的。

经典密码学主要包括两个既对立又统一的分支：密码编码学(Cryptography)和密码分析学(Cryptanalytics)。

研究密码变化的规律并用之于编制密码以保护秘密信息的科学，称为密码编码学。

研究密码变化的规律并用之于密码以获取信息情报的科学，称为密码分析学，也叫密码破译学。

根据加解密是否使用一样的密钥，可将密码体制分为对称和非对称密码体制。

按加密方式又可将密码体制分为流密码(或称序列密码)和分组密码。

按照在加密过程中是否使用除了密钥和明文外的随机数，可将密码体制区分为概率密码体制和确定性密码体制。

1949年，C. Shannon发表了“系统的通信理论〞，为密码学的开展奠定了理论根底，使密码学成为一门真正的科学。

1. 安全服务有哪些？认证、访问控制、数据加密性、数据完整性、不可否认性和可用性。

2. 密码学研究的主要问题？pl密码学研究确保信息的秘密性和真实性技术。

密码学（密码技术）分类：密码编码学：对信息进行编码实现信息隐蔽：密码分析学：研究分析破译密码4. 何谓Kerckhoff假设？假定密码分析中或敌手知道除密钥外所有的密码系统，这个假设称作Kerckhoff 假设。

一个系统的基本设计目标就是在Kerckhoff假设下是安全的，即一个密码系统的安全性不依赖于算法，而仅与密钥有关。

5. 无条件的安全性？如果无论破译员有多少密文，仍无足够信息能恢复明文，这样的算法是无条件安全的。

事实上只有一次一用的密码本是不可攻破的。

其它所有密码系统在惟密文攻击下都是可以攻破的。

6. 攻击密码体制的一般方法？惟密文攻击、已知明文攻击、选择明文攻击，选择文本，选择密文攻击，选择密钥攻击，软磨硬泡式破译。

7. 传统密码学使用的技术？对称密码加密、代换技术、置换技术转轮机、隐写术8. 密码体制的构成要素？明文空间、密文空间、密钥空间和密码算法。

9. 密码体制的分类？根据密钥的特点：分为传统和公钥密码体制；按照对明文发消息的加密方式的不同：分为分组密码和流密码。

10•计算上安全的准则？。

破译该密码的成本超过被加密信息的价值。

破译该密码的时间超过该信息有用的生命周期。

11. 分组密码的工作模式？电码体（ECB、密文组链接（CBQ、密文反馈（CFB、输出反馈（OFB和计时器（CTR）12. Feistle密码的理论基础？基于1945年Shannon理论引进的混淆和扩散p46,使用乘积密码的概念来逼近简单代换密码，交替的使用代换和置换。

13. 雪崩效应？明文或密钥的一点小的变动都引起密文的较大的变化。

14. DES的强度？使用64比特的分组和56比特的密钥（56位的密钥共有2的56次方种可能，这个数字大约是7.2X10的16次方）穷举攻击：2人56次尝试、强力攻击：2人55次尝试、差分密码分析法：47,线性密码分析法：43次尝试。

密码学基础知识密码学是一门研究数据的保密性、完整性以及可用性的学科，广泛应用于计算机安全领域、网络通信以及电子商务等方面。

密码学的基础知识是研究密码保密性和密码学算法设计的核心。

1. 对称加密和非对称加密在密码学中，最基本的加密方式分为两类：对称加密和非对称加密。

对称加密通常使用一个密钥来加密和解密数据，同时密钥必须保密传输。

非对称加密则使用一对密钥，分别为公钥和私钥，公钥可以公开发布，任何人都可以用它来加密数据，但只有私钥持有人才能使用私钥解密数据。

2. 散列函数散列函数是密码学中常用的一种算法，它将任意长度的消息压缩成一个固定长度的摘要，称为消息摘要。

摘要的长度通常为128位或更长，主要用于数字签名、证书验证以及数据完整性验证等。

常见的散列函数有MD5、SHA-1、SHA-256等。

3. 数字签名数字签名是一种使用非对称加密技术实现的重要保密机制，它是将发送方的消息进行加密以保证消息的完整性和真实性。

发送方使用自己的私钥对消息进行签名，然后将消息和签名一起发送给接收方。

接收方使用发送方的公钥来验证签名，如果消息被篡改或者签名无法验证，接收方将拒绝接收消息。

4. 公钥基础设施（PKI）PKI是一种包括数字证书、证书管理和证书验证的基础设施，用于管理数字证书和数字签名。

数字证书是将公钥与其拥有者的身份信息结合在一起的数字文件，它是PKI系统中最重要的组成部分之一。

数字证书通过数字签名来验证其真实性和完整性，在通信和数据传输中起着至关重要的作用。

总之，密码学是计算机科学中重要的领域之一，其应用广泛，影响深远。

掌握密码学基础知识非常有必要，对于安全性要求较高的企业和组织来说，更是至关重要。

密码学知识点整理序列（流）密码的特点：加解密速度快，⽆错误扩散。

分组（块）密码的特点：应⽤模式灵活多样，组内有错误扩散。

在传统观念⾥，往往仅注重信息的秘密性；但近代⼈们认为，信息的真实性、完整性以及不可否认性，在应⽤上往往⽐秘密性更重要。

密钥的⽣命周期：密钥产⽣：应该排除弱密钥和使密钥具有随机性；另外，密钥还须安全封装和导⼊到安全介质中。

证书签发：证书是将⽤户、密钥、以及密钥⽣存期等绑定在⼀起的合适⽅式，证书需由可信机关签发。

证书检验：这是为了验证证书是否合法、是否过期。

密钥使⽤：这是密钥应有的⾃然功能。

密钥吊销：当密钥过期或安全性受到怀疑时必须这样做。

密钥更新：这是维持系统周转的必然需要。

⼀个安全的⾮对称密钥密码体制，可以达成下列功能：（1）保护信息机密性：任何⼈均可将明⽂加密成密⽂，此后只有拥有解密密钥的⼈，才能解密。

（2）⾃⾝的密钥分配问题容易。

（3）可以⽤于对称密钥密码体制的密钥分配。

（4）直接认证发送⽅的⾝份。

（5）可达成不可否认功能公开密钥密码体制虽具有许多优点，但仍然有缺点存在。

其受⼈批评最多的⽅⾯，即在于加解密运算规模巨⼤、且速度缓慢。

在达成信息的真实性、完整性及不可否认性⽅⾯，利⽤基于公开密钥密码体制思想的数字签名；在信息的秘密性⽅⾯，仍以对称密钥密码体制来达成，但是利⽤公开密钥密码体制解决其密钥分配问题。

分组密码安全性的⼀般设计原则：分组长度n要⾜够⼤，以防⽌对明⽂的穷搜攻击奏效。

密钥空间K要⾜够⼤，以防⽌对密钥的穷搜攻击奏效。

混乱：要使密⽂和明⽂以及密钥之间的依赖关系相当复杂，以⾄于这种依赖性对密码分析者来说是⽆法利⽤的。

这即要求密⽂所依赖于明⽂和密钥的函数关系是⾼度⾮线性的、且处处匀强的。

扩散：要使密钥的每⼀位数字影响密⽂的许多位数字以防⽌对密钥进⾏逐段破译，⽽且明⽂的每⼀位数字也应影响密⽂的许多位数字以便隐蔽明⽂数字的统计特性。

典型分组密码介绍美国数据加密标准(DES)欧洲国际数据加密算法(IDEA)美国⾼级加密标准(AES)DES使⽤⼀个长为56⽐特的密钥，每次对⼀个长为64⽐特的明⽂组进⾏加密，得到的密⽂组长仍为64⽐特。

密码学知识点总结csdn1. 密码学基础密码学基础包括对称加密、非对称加密、哈希函数、消息认证码等概念的介绍。

对称加密即加密和解密使用相同的密钥，常用算法有DES、AES、RC4等；非对称加密则分为公钥加密和私钥解密，常用算法有RSA、ECC等；哈希函数则是将任意长度的消息压缩为固定长度的摘要信息，常用算法有MD5、SHA-1、SHA-256等；消息认证码是在消息传输中保障数据完整性的重要手段，主要分为基于对称加密的MAC和基于非对称加密的数字签名。

2. 随机数生成密码学安全性的基础在于随机数的生成，常用的随机数生成算法有伪随机数生成器（PRNG）和真随机数生成器（TRNG）。

PRNG是通过确定性算法生成随机数，安全性依靠其内部逻辑结构；TRNG则是依靠物理过程生成随机数，如放射性衰变、指纹图像等，安全性更高。

密码学攻击主要分为三类：密码分析攻击、椭圆曲线攻击和量子攻击。

密码分析攻击是通过推测、猜测等方法攻破密码；椭圆曲线攻击是因为非对称加密算法中的基于椭圆曲线离散对数问题存在可解性，从而破解密码；量子攻击则是通过量子计算机的强大计算能力破解传统密码学算法。

4. 密码学综合应用密码学在实际应用中广泛应用于电子邮件加密、数字证书、数字签名、数字支付、VPN安全通信等领域。

其中，AES算法被广泛应用于SSL/TLS等加密通信协议中；RSA算法则是数字证书和电子邮件加密中最常用的算法；数字签名则应用于身份认证、电子合同、电子票据等领域；数字支付则依赖于密码学原理来保证支付的安全性。

5. 密码学的未来发展当前，密码学面临着来自量子计算机的挑战，需要进一步开发抗量子攻击的加密算法。

同时，在移动互联网、物联网等领域中，新的安全需求也对密码学技术提出了挑战。

未来发展的重点可能包括量子密码学研究、密码学与人工智能技术的结合等方面。

总之，密码学是信息安全的重要组成部分，掌握相关知识点将有助于提高信息安全意识和防范风险能力。

密码学（cryptology）是研究密码编制、密码破译和密钥管理的一门综合性应用科学。

一个密码体制由五部分组成：明文空间（M）；密文空间（C）；密钥空间（K）；加密变换:E; 脱密变换D。

密码学的三个分支:密码编码学，密码分析学，密钥管理学对密码体制的基本要求:(1) 即使达不到理论上是不可破的，也应当是实际上不可破的。

（2）保密性不依赖于对加密体制或算法的保密,而依赖于密钥。

(Kerckhoff 假设)（3）加密算法和脱密算法适用于密钥空间中的所有元素。

弱密钥除外!（4）易于实现和使用。

按敌手可利用的知识的类别的多少,攻击方法可分为:（1）唯密文攻击（2）已知明文攻击（3）选择明文攻击（4）选择密文攻击分析方法有：穷举攻击、统计攻击、解析攻击、代数攻击等移位密码的特点优点：明文字符的位置发生变化。

移位密码打乱了明文字符之间的跟随关系，使得明文自身具有的结构规律得到了破坏。

缺点：明文字符的形态不变；一个密文子符的出现次数也是该子符在明文中的出现次数。

单表代替的特点：优点：隐蔽了明文字符的原形！缺点：明文字符相同，则密文字符相同。

即一个密文字符的频次就是它对应的明文字符的频次，明文字符之间的跟随关系直接反映在密文之中。

多表代替密码的特点优点：特殊的多表代替密码可以做到完全保密。

缺点：大量通信时不实用；分配密钥和存储密钥时安全隐患大；密钥序列可能重复使用。

熵表示集X中事件出现的平均不确定性，或为确定集X中出现一个事件平均所需的信息量，或集X中出现一个事件平均给出的信息量。

条件熵定义为：表示观察到事件集Y后，集X还保留的不确定度。

集X和集Y的互信息表示由于一个事件集的发生，造成的另一个事件集的信息量的减少程度，或者说从一个事件集提取的关于另一个事件集的信息量。

分析密码方案实际保密性的两个重要因素（1）计算能力－－通常假定密码分析者拥有最好的设备。

（2）密码分析算法－－安全的密码算法必须能够对抗所有可能的攻击方法。

密码学知识要点复习密码学知识要点复习0.密码通信系统的模型1.安全服务1）认证 2）访问控制 3）数据保密性 4）数据完整性 5）不可否认性 6）可⽤性服务2.密码学研究的主要问题研究确保信息的秘密性、真实性的技术 3.密码学发展史上的标志性成果1）对称加密，也称传统加密或单钥加密 2）DES 3)AES 4.何谓Kerckhoff 假设假定密码分析中或敌⼿知道除密钥外所有的密码系统，这个假设称作Kerckhoff 假设。

⼀个系统的基本设计⽬标就是在Kerckhoff 假设下是安全，即⼀个密码系统的安全性不依赖于算法，⽽仅与密钥有关。

5.⽆条件的安全性⽆论有多少可使⽤密⽂，都不⾜以唯⼀地确定密⽂所对应的明⽂，这样的算法⽆条件安全 6.攻击密码体制的⼀般⽅法⼀、密码分析学1）唯密⽂攻击（已知加密算法、密⽂）2）已知明⽂攻击（已知加密算法、密⽂、⽤同⼀密钥加密的⼀个和多个明密⽂对） 3）选择明⽂攻击（已知加密算法、密⽂、分析者选择的明⽂，以及对应的密⽂） 4）选择密⽂攻击（已知加密算法、密⽂、分析者选择的⼀些密⽂，以及对应的明⽂） 5）选择⽂本攻击（已知加密算法、密⽂、分析者选择的明⽂，以及对应的密⽂、分析者选择的⼀些密⽂，以及对应的明⽂）⼆、穷举攻击7.传统密码学使⽤的技术1）对称密码加密 2）代替技术 3）置换技术 3）转轮机 4）隐写术 5） 8.密码体制的构成要素1）明⽂ 2)密⽂ 3）密钥 4）加密算法 5）解密算法 9.密码体制的分类1）根据密钥的特点①传统密码体制②公钥密码体制⾮法侵⼊者信源 M加密器 c=E k1(m)解密器 m=D k2(c)接收者密码分析员(窃听者)密钥源 K 1密钥源 K2搭线信道 (主动攻击) 搭线信道 (被动攻击)密钥信道 mcmk 1 k 2 c ’m'2）根据对明⽂发消息成都加密⽅式的不同①分组密码②流密码 10.计算上安全的准则1）破译密码的代价超出密⽂信息的价值2）破译密码的时间超出密⽂信息的有效⽣命期 11.分组密码的⼯作模式1）电⼦密码本模式（ECB ） 2）密码分组链接模式（CBC ） 3）密码反馈模式（CFB ） 4）输出反馈模式（OFB ） 5）记数模式（CTR ） 12.Feistle 密码的理论基础使⽤乘积密码的概念来逼近理想分组密码，该种密码交替地使⽤代替和置换。