密码学与网络安全-附录D

密码编码学与网络安全pdf密码编码学是研究如何在通信中保护信息安全的学科。

网络安全是保护计算机网络系统免受未经授权的访问、损坏或者攻击的过程。

这两个领域有一定的关联，因为密码编码是网络安全的重要组成部分。

密码编码学是关于密码学的研究，主要包括对称密码和非对称密码。

对称密码意味着发送方和接收方使用同样的密钥进行加密和解密。

非对称密码则使用一对密钥，其中一个是公钥，用于加密信息，而另一个是私钥，用于解密信息。

密码编码学的目标是确保加密的信息只能被授权的人解密而不被未经授权的人获取。

为了达到这个目标，研究者们通过研究密码算法的方法和强度，以及密钥管理和分发的策略，来提供可靠的安全性。

网络安全是指保护计算机网络不受未经授权的访问、损坏或攻击的过程。

网络安全的目标是确保网络以及其中的数据和系统的完整性、保密性和可用性。

为了实现网络安全，一些技术和策略应用于网络的不同层面。

例如，防火墙可以帮助过滤和阻止未经授权的网络流量，入侵检测系统可以监测和报告潜在的攻击，安全认证机制可以验证用户的身份，数据加密可以保护数据的保密性，等等。

网络安全和密码编码学是密切相关的领域。

密码编码学的研究为网络安全提供了加密和解密通信的方法。

密码编码学的研究结果可以应用于网络通信的加密保护。

例如，对称密码算法可以用于确保在网络中传输的数据的机密性，而非对称密码算法可以用于实现网络的身份验证。

此外，网络安全中的一些技术和策略，如公钥基础设施和密钥管理，是密码编码学研究的关键组成部分。

总而言之，密码编码学与网络安全密切相关，互相补充。

密码编码学提供了加密和解密通信的方法，而网络安全则应用这些方法来保护计算机网络系统免受未经授权的访问、损坏或攻击。

这两个领域都是为了确保信息和系统的安全性，以应对日益增长的网络威胁。

网络安全密码学网络安全是指对网络系统和网络通信过程中的信息进行保护和防御的一系列措施，密码学则是网络安全中的重要技术手段之一。

密码学是一门研究用于保护信息安全的学科，它涵盖了密码算法的设计和安全性分析，以及密码协议的设计和实现等内容。

密码学在保护隐私、数据完整性、认证和加密通信等方面发挥着重要的作用。

密码学主要包括两个方面，即加密和解密。

加密是指将明文信息通过一定的算法转换为密文，而解密则是将密文通过相应的密钥和算法转换为明文。

密码算法是实现加密和解密过程的数学运算方法，它们通过对明文进行一系列的复杂转换来生成密文，同时确保只有拥有相应密钥的人可以将密文转换为明文。

在网络安全中，密码学起到了至关重要的作用。

它可以通过加密技术保护用户的隐私信息，确保数据在传输和存储过程中不被他人窃取和篡改。

密码学还可以在认证过程中通过密码协议验证用户的身份，防止非法用户的入侵和冒充。

此外，密码学还可以应用在数字签名、电子支付和安全通信等领域，提供更加安全的服务和保障。

在网络安全中，密码学主要应用在以下几个方面：1. 对称加密：在对称加密算法中，加密和解密使用相同的密钥。

常见的对称加密算法有DES、AES等。

对称加密算法执行速度快，但需要确保密钥的安全性，否则会容易被破解。

2. 非对称加密：在非对称加密算法中，加密和解密使用不同的密钥。

常见的非对称加密算法有RSA、椭圆曲线加密等。

非对称加密算法相对于对称加密算法更为安全，但执行速度较慢。

3. 数字签名：数字签名是一种用于确保信息的完整性和真实性的技术手段。

数字签名通过私钥对信息进行加密，并通过公钥进行验证，确保信息没有被篡改。

4. SSL/TLS：SSL/TLS是一种安全协议通信。

它通过使用对称加密算法和非对称加密算法，确保数据在传输过程中的保密性和完整性，从而提供更加安全的网络通信环境。

密码学作为一门重要的技术手段，为网络安全提供了强有力的保障。

然而，随着计算机技术的发展和网络攻击手段的提升，密码学也面临着新的挑战。

中山大学密码学与网络安全期末复习题密码编码学与网络安全课程期末复习题(2013)1判断题1.四个主要的信息安全原则是:保密性,完整性,可用性,可追责性.()2.为了保证安全性,密码算法应该进行保密.()3.不可能存在信息理论安全的密码体制.()4.安全是永远是相对的,永远没有一劳永逸的安全防护措施.()5.一次一密体制即使用量子计算机也不能攻破.()6.估计维吉尼亚密文所用密钥字的长度的方法有Kasiski测试法和重合指数法.()7.Simmons囚徒问题说明了密码学的重要应用.()8.对称加密算法的基本原则是扩散(Di?usion)和混淆(Confusion).其中混淆是指将明文及密钥的影响尽可能迅速地散布到较多个输出的密文中.()9.拒绝服务攻击属于被动攻击的一种.()10.Vernam密码不属于序列密码.()11.现代分组密码都是乘法密码,分为Feistel密码和非Feistel密码两类,Feistel密码只可以运用不可逆成分.()12.流密码可以分为同步流密码和异步流密码,其中密钥流的产生并不是独立于明文流和密文流的流密码称为同步流密码.()13.DES算法中对明文的处理过程分3个阶段:首先是一个初始置换IP,用于重排明文分组的64比特数据.然后是具有相同功能的64轮变换,每轮中都有置换和代换运算.最后是一个逆初始置换从而产生64比特的密文.()14.AES算法的密钥长度是128位,分组长度为128位或192位或256位.()15.AES算法的分组长度可以是192比特.()16.AES算法不存在弱密钥和半弱密钥,能有效抵御目前已知的攻击.()期末复习题(2013)第2页(共22页)17.Di?e-Hellman算法的安全性基于离散对数计算的困难性,可以实现密钥交换.()18.常见的公钥密码算法有RSA算法,Di?e-Hellman算法和ElGamal算法.()19.ElGamal加密算法的安全性基于有限域上的离散对数难题.()20.流密码中如果第i个密钥比特与前i?1个明文有关则称为同步流密码.()21.公开密钥密码体制比对称密钥密码体制更为安全.()22.Tripe DES算法的加密过程就是用同一个密钥对待加密的数据执行3次DES算法的加密操作.()23.MD5是一个典型的Hash算法,输出的摘要值的长度可以是128位或者160位.()24.欧拉函数φ(300)=120.()25.Di?e-Hellman密钥交换协议的安全性是基于离散对数问题.()26.PGP协议缺省的压缩算法是ZIP,压缩后的数据由于冗余信息很少,更容易抵御密码分析类型的攻击.()27.我的数字证书是不能在网络上公开的,否则其他人可能假冒我的身份或伪造我的数字签名.() 28.在SSL握手协议的过程中,需要服务器发送自己的数字证书.()期末复习题(2013)第3页(共22页)2填空题1.信息安全中所面临的威胁攻击是多种多样的,一般将这些攻击分为两大类,记和被动攻击.其中被动攻击又分为和.2.主动攻击的特征是,被动攻击的特点是.3.密码学是研究通信安全保密的科学,它包含两个相对独立的分支,即学和学.4.一个保密系统一般是明文,密文,,,五部分组成的.5.密码学的发展过程中,两次质的飞跃分别是指1949年Shannon 发表的和1976年由和两人提出的思想.6.密码系统的分类有很多种,根据加密和解密所使用的密钥是否相同,密码系统可分为和.根据明文的处理方式,密码系统可分为和.7.完善保密性是指.8.Shannon证明了密码体制是绝对安全的.9.破译密码系统的方法有和.10.选择明文攻击是指.11.对称密码体制又称为密码体制,它包括密码和密码.12.古典密码是基于的密码,两类古典密码是密码和密码.13.代换是传统密码体制中最基本的处理技巧,按照一个明文字母是否总是被一个固定的字母代替进行划分,代换密码主要分为两类和.14.Hill密码可以有效抵御攻击,但不能抵御攻击.15.分组密码采用原则和原则来抵抗攻击者对该密码体制的统计分析.16.分组长度为n的分组密码可以看作是{0,1,...,2n?1}到其自身的一个置换,分组长度为n的理想的分组密码的密钥数为.17.有限域的特征一定是,有限域的元素的个数一定是其特征的.18.在今天看来,DES算法已经不再安全,其主要原因是.期末复习题(2013)第4页(共22页)19.DES算法存在个弱密钥和个半弱密钥.20.关于DES算法,密钥的长度(即有效位数)是位,又因其具有性使DES在选择明文攻击下所需的工作量减半.21.分组密码的加解密算法中最关键部分是非线性运算部分,在DES 加密算法的非线性运算部分称为,在AES加密算法的非线性运算部分称为.22.在高级加密标准AES规范中,分组长度是位,密钥的长度是位.23.AES算法支持可变的密钥长度,若密钥长度为256比特,则迭代轮数为,若密钥长度为192比特,则迭代轮数为.24.DES与AES有许多相同之处,也有一些不同之处,譬如AES密钥长度,而DES密钥长度;另外,DES是面向运算,而AES则是面向运算.25.随机序列应具有良好的统计特性,其中两个评价标准是和.26.产生伪随机数的方法有,和.27.序列密码的工作方式一般分为是和.28.消息认证码的作用是和.29.有一正整数除以3,7,11的余数分别为2,3,4,满足此条件的最小正整数是.30.公钥密码体制的思想是基于函数,公钥用于该函数的计算,私钥用于该函数的计算.31.1976年,W.Di?e和M.Hellman在一文中提出了的思想,从而开创了现代密码学的新领域.32.公钥密码体制的出现,解决了对称密码体制很难解决的一些问题,主要体现以下三个方面:问题,问题和问题.33.RSA的数论基础是定理,在现有的计算能力条件下,RSA密钥长度至少是位.34.公钥密码算法一般是建立在对一个特定的数学难题求解上,譬如RSA算法是基于困难性,ElGamal算法是基于的困难性.35.在数字签名方案中,不仅可以实现消息的不可否认性,而且还能实现消息的.期末复习题(2013)第5页(共22页)36.普通数字签名一般包括3个过程,分别是过程,过程和过程.37.1994年12月美国NIST正式颁布了数字签名标准DSS,它是在和数字签名方案的基础上设计的.38.群签名除具有一般数字签名的特点外,还有两个特征:即和.39.盲签名除具有一般数字签名的特点外,还有两个特征:即和.40.在PKI系统中CA中心的主要功能有.期末复习题(2013)第6页(共22页)3选择题1.信息安全的发展大致经历了三个发展阶段,目前是处于阶段.A.通信保密B.信息保障C.计算机安全D.网络安全2.机制保证只有发送方与接受方能访问消息内容.A.保密性B.鉴别C.完整性D.访问控制3.如果消息接收方要确定发送方身份,则要使用机制.A.保密性B.鉴别C.完整性D.访问控制4.机制允许某些用户进行特定访问.A.保密性B.鉴别C.完整性D.访问控制5.下面关于密码算法的阐述,是不正确的.A.对于一个安全的密码算法,即使是达不到理论上的不破的,也应当为实际上是不可破的.即是说,从截获的密文或某些已知明文密文对,要决定密钥或任意明文在计算机上是不可行的.B.系统的保密性不依赖于对加密算法的保密,而依赖于密钥的保密(Kerckho?s原则).C.对于使用公钥密码体制加密的密文,知道密钥的人,就一定能够解密.期末复习题(2013)第7页(共22页)D.数字签名的理论基础是公钥密码体制.6.1949年,发表题为《保密系统的通信理论》的文章,为密码系统建立了理论基础,从此密码学成了一门科学.A.Kerckho?sB.Di?e和HellmanC.ShannonD.Shamir7.一个密码系统至少由明文,密文,加密算法,解密算法和密钥五部分组成,而其安全性是由决定.A.加密算法B.解密算法C.加解密算法D.加解密算法8.计算和估计出破译密码系统的计算量下限,利用已有的最好方法破译它的所需要的代价超出了破译者的破译能力(如时间,空间,资金等资源),那么该密码系统的安全性是.A.无条件安全B.计算安全C.可证明安全D.实际安全9.根据密码分析者所掌握的分析资料的不同,密码分析一般可分为四类,其中攻击者所获信息量最大的是.A.唯密文攻击B.已知明文攻击C.选择明文攻击D.选择密文攻击10.国际标准化组织ISO所提出的信息系统安全体系结构中定义了种安全服务.A.8期末复习题(2013)第8页(共22页)B.7C.11D.511.国际标准化组织ISO所提出的信息系统安全体系结构中定义了种安全机制.A.8B.7C.11D.512.下列攻击属于被动攻击的是.A.窃听B.伪造攻击C.流量分析D.拒绝服务攻击13.下列攻击不属于主动攻击的是.A.窃听B.阻断C.篡改D.伪造14.下面关于密码算法的阐述,是不正确的.A.对于一个安全的密码算法,即使是达不到理论上的不破的,也应当为实际上是不可破的.即是说,从截获的密文或某些已知明文密文对,要决定密钥或任意明文在计算机上是不可行的.B.系统的保密性不依赖于对加密体制或算法的保密,而依赖于密钥(这就是著名的Kerckho?s原则).C.对于使用公钥密码体制加密的密文,知道密钥的人,就一定能够解密.D.数字签名的理论基础是公钥密码体制.15.下列古典密码算法是置换密码的是.期末复习题(2013)第9页(共22页)A.加法密码B.Hill密码C.多项式密码D.栅栏式密码16.字母频率分析法对算法最有效.A.置换密码B.单表代换密码C.多表代换密码D.序列密码17.算法抵抗频率分析攻击能力最强,而对已知明文攻击最弱.A.仿射密码B.维吉利亚密码C.希尔密码D.PlayFair密码18.在仿射密码中,P=C=Z26,假设某一仿射密码的加密变换记为e k(x)=7x+3,则其解密变换为.A.d k(y)=15y?19B.d k(y)=7y+3C.d k(y)=7y?3D.d k(y)=15y+1919.重合指数法对算法的破解最有效.A.置换密码B.单表代换密码C.多表代换密码D.序列密码20.维吉利亚密码是古典密码体制比较有代表性的一种密码,它属于.A.置换密码期末复习题(2013)第10页(共22页)B.单表代换密码C.多表代换密码D.序列密码21.差分分析是针对下面密码算法的分析方法.A.AESB.DESC.RC4D.MD522.DES加密算法采用位有效密钥.A.64B.56C.128D.16823.为保证安全性,在设计分组密码时应该考虑以下哪些问题.A.加密解密变换必须足够复杂,使攻击者除了用穷举法攻击以外,找不到其他简洁的数学破译方法.B.分组长度要足够大.C.密钥量要求足够大.D.加密/解密时间要足够长.24.DES采用了典型的Feistel结构,是一个迭代式的乘积密码结构,其算法的核心是.A.初始置换B.16轮的迭代变换C.逆初始置换D.轮密钥的产生25.记运行DES加密算法时使用的轮密钥为k1,k2,...,k16,则运行DES解密算法时第一轮使用的密钥是.期末复习题(2013)第11页(共22页)A.k1B.k8C.k16D.k426.AES每一轮变换的结构由如下四个不同的模块组成,其中是非线性模块.A.行移位B.列混淆C.字节代换D.轮密钥加27.AES算法中的大部分运算是按字节定义的,把一个字节看成是.A.整数域上的一个元素B.有限域GF(28)上的一个元素C.有限域GF(2)上的一个元素D.有限域GF(216)上的一个元素28.不能用来设计流密码的分组密码算法模式是.A.CFBB.OFBC.CBCD.CTR29.适合文件加密,而且有少量错误时不会造成同步失败,是软件加密的最好选择,这种分组密码的操作模式是指.A.电子密码本模式B.密码分组链接模式C.密码反馈模式D.输出反馈模式30.下列算法属于Hash算法的是.A.HMAC期末复习题(2013)第12页(共22页)B.IDEAC.RIPEMDD.RSA31.Kerberos是80年代中期,麻省理工学院为Athena项目开发的一个认证服务系统,其目标是把认证,记账和的功能扩展到网络环境.A.访问控制B.审计C.授权32.公钥密码学的思想最早由提出.A.EulerB.Di?e和HellmanC.FermatD.Rivest,Shamir和Adleman33.根据所依据的难解问题,除了以外,公钥密码体制分为以下分类.A.大整数分解问题(简称IFP)B.离散对数问题(简称DLP)C.椭圆曲线离散对数问题(简称ECDLP)D.生日悖论34.数字信封是用来解决.A.公钥分发问题B.私钥分发问题C.对称密钥分发问题D.数据完整性问题35.公钥密码主要用来进行数字签名,或者用于实现对称密码体制的密钥分配,而很少用于数据加密,主要原因是.A.公钥密码的密钥太短期末复习题(2013)第13页(共22页)B.公钥密码的效率较低C.公钥密码的安全性不好D.公钥密码抗攻击性较差36.下面不是Hash函数的等价提法.A.压缩信息函数B.哈希函数C.单向散列函数D.杂凑函数37.下面不是Hash函数具有的特性.B.可逆性C.压缩性D.抗碰撞性38.现代密码学中很多应用包含散列运算,而应用中不包含散列运算的是.A.消息完整性B.消息机密性C.消息认证码D.数字签名39.下面不是Hash函数的主要应用.A.文件校验B.数字签名C.数据加密D.认证协议40.MD5算法以位分组来处理输入文本.A.64B.128C.256期末复习题(2013)第14页(共22页)D.51241.SHA1接收任何长度的输入消息,并产生长度为比特的Hash值.A.64B.128C.160D.51242.分组加密算法(如AES)与散列函数算法(如SHA)的实现过称最大不同是.A.分组B.迭代D.可逆43.生日攻击是针对密码算法的分析方法.A.DESB.AESC.RC4D.MD544.下列算法不具有雪崩效应.A.DESB.RC4C.MD5D.RSA45.若Alice想向Bob分发一个会话密钥,采用ElGamal公钥加密算法,那么Alice应该选用的密钥是.A.Alice的公钥B.Alice的私钥C.Bob的公钥D.Bob的私钥期末复习题(2013)第15页(共22页)46.设在RSA的公钥密码体制中,公钥为(e,n)=(13,35),则私钥d=.A.11B.13C.15D.1747.在现有的计算能力条件下,对于非对称密码算法Elgamal,被认为是安全的最小密钥长度是.A.128位B.160位D.1024位48.通信中仅仅使用数字签名技术,不能保证的服务是.A.认证服务B.完整性服务C.保密性服务D.不可否认服务49.Alice收到Bob发给他的一个文件的签名,并要验证这个签名的有效性,那么签名验证算法需要Alice选用的密钥是.A.Alice的公钥B.Alice的私钥C.Bob的公钥D.Bob的私钥50.在普通数字签名中,签名者使用进行信息签名.A.签名者的公钥B.签名者的私钥C.签名者的公钥和私钥D.签名者的私钥期末复习题(2013)第16页(共22页)51.如果发送方用私钥加密消息,则可以实现.A.保密性B.保密性与鉴别C.保密性与完整性D.鉴别52.签名者无法知道所签消息的具体内容,即使后来签名者见到这个签名时,也不能确定当时签名的行为,这种签名称为.A.代理签名B.群签名D.盲签名53.签名者把他的签名权授给某个人,这个人代表原始签名者进行签名,这种签名称为.A.代理签名B.群签名C.多重签名D.盲签名54.PKI的主要理论基础是.A.对称密码算法B.公钥密码算法C.量子密码D.摘要算法55.PKI解决信息系统中的问题.A.身份信任B.权限管理C.安全审计D.数据加密期末复习题(2013)第17页(共22页)56.是PKI体系中最基本的元素,PKI系统所有的安全操作都是通过它来实现的.A.用户私钥B.用户身份C.数字证书D.数字签名57.一个典型的PKI应用系统包括实体.A.认证机构CAB.注册机构RAC.证书及CRL目录库D.用户端软件期末复习题(2013)第18页(共22页)4简答题1.简述密码分析者对密码系统的四种攻击.2.为什么二重DES并不像人们想象的那样可以提高密钥长度到112比特,而相当于57比特?简要说明原因.3.叙述中途相遇攻击(Meet-in-the-Middle Attack).4.简述序列密码算法和分组密码算法的不同.5.简述分组密码的五种操作模式及其特点.6.叙述如何应用费玛小定理(Fermat’s Little Theorem)来测试一个正整数是否为素数?7.叙述Miller-Rabin概率素性测试算法的工作原理.Miller-Rabin概率素性测试算法测试奇整数p的算法描述如下:Write p?1=2k m,where m is odd.Choose a random integer a,such that1≤a≤p?1.Compute b=a m mod p.If b=1mod p then Answer“p is a prime number”and QUIT.For i=0to k?1do–If b=?1mod p then Answer“p is a prime number”and QUIT.–Else b=b2mod pAnswer“p is not a prime number”and QUIT.Here the above Miller-Rabin algorithm is a yes-biased Monte Carlo algorithm for testing compositeness.Show that why it is?In other words,all yes-answers for the compositeness are always correct,but the no-answer for the compositeness(in other words,“p is a prime”)may be incorrect.So you have to prove that when the algorithm says“p is a composite”,then MUST be composite.8.简述链路加密和端对端加密的区别.9.公钥密码体制与对称密码体制相比有什么优点和不足?10.什么是单向函数,什么是单向陷门函数?期末复习题(2013)第19页(共22页)。

《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.DaemenB. R.RivestC. A.ShamirD. L.Adleman3. 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→EB. E→D E→→→→→C. E→E DD. D E D5. 下列算法中不能用于加密的是（）A. RSAB. ECCC. DESD. DSS6. 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. ECBB. CBCC. CFBD. CTR9. 下面哪一种算法不需要密钥？（）A. AESB. RSAC. RC4D. MD510. 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F11. 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. DESC. DSSD. SHA-116. 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？（）A. 重放攻击B. 计时攻击C. 差分攻击D. 线性攻击18. 下面的说法，哪一种是正确的？（ ）A. 公钥密码比传统密码安全B. 传统密码比公钥密码安全C. 公钥密码和传统密码一样安全D. 无法比较19. DES 对明文的处理阶段是（ ）A. 初始置换、8轮函数作用、初始逆置换B. 初始置换、16轮函数作用、初始逆置换C. 初始逆置换、8轮函数作用、初始置换D. 初始逆置换、16轮函数作用、初始置换20. Shannon 建议的对付密码统计分析的方法是（ ）A. 混淆和置换B. 扩散和代换C. 扩散和混淆D. 代换和置换二、 问答题1. 简述分组密码和流密码的区别。

【⽹络安全】⽹络安全之密码学前⾔⼀、密码学概述现代密码技术及应⽤已经涵盖数据处理过程的各个环节，如数据加密、密码分析、数字签名、⾝份识别、零知识证明、秘密分享等。

通过以密码学为核⼼的理论与技术来保证数据的机密性、完整性、可⽤性等安全属性。

机密性指信息不泄漏给⾮授权的⽤户、实体或过程；完整性指数据未经授权不能被改变，即信息在存储或传输过程中保持不被偶然或蓄意的删除、修改、伪造、乱序、重放、插⼊等操作所破坏；可⽤性是保证信息和信息系统可被授权实体访问并按需求使⽤的特性，即当需要时应能存取所需的信息。

这三个性质俗称CIA。

除CIA外，其他安全属性还包括不可否认性、认证性等。

密码系统的保密性不依赖于对加密体制或算法的保密，⽽依赖于密钥。

⼆、密钥体制的分类根据加密密钥与解密密钥的关系，密码体制可分为对称密码体制和⾮对称密码体制。

对称密码体制也称单钥或私钥密码体制，其加密密钥和解密密钥相同，或实质上等同，即从⼀个易推倒出另⼀个。

常见的对称密钥算法包括DES、3DES、IDEA、 AES、RC4等。

⾮对称密码体制⼜称双钥或公钥密码体制，其加密密钥和解密密钥不同，从⼀个很难推出另⼀个。

其中，⼀个可以公开的密钥，称为公开密钥，简称公钥；另⼀个必须保密的密钥，称为私有密钥，简称私钥。

典型的公私钥密码算法有RSA、DSA、DH、ECC和EIGamal等。

按明⽂的处理⽅式，可以将对称密码体制分为流密码和分组密码。

流密码也称为序列密码，是将明⽂消息按字符逐位地加密，连续的处理输⼊明⽂，即⼀次加密⼀个⽐特或⼀个字节。

分组密码是将明⽂按组分成固定长度的块，⽤同⼀密钥和算法对每⼀块加密，每个输⼊块加密后得到⼀个固定长度的密⽂输出块，典型的密码算法有DES、IDEA、AES、RC5、Twofish、CAST－256、MARS等。

三、密钥管理密码的种类繁多，⼀般可分为以下类型：初始密钥( primary key)，⼜称基本密钥(base key)，是由⽤户选定或系统分配的到的，可在较长的时间（相对会话密钥）内使⽤；会话密钥( session key)是通信双⽅在⼀次通话或交换数据时使⽤的密钥，可以由可信的密钥分发中⼼(KDC)分配，也可以由通信⽤户协商获得；密钥加密密钥(KEK)是对传输的会话或⽂件密钥进⾏加密的密钥；主机主密钥(host master key)是对密钥加密密钥进⾏加密的密钥，它⼀般保存在主机处理器中。

网络安全和密码学技术随着互联网的迅速发展，网络安全问题日益凸显。

随着网络化的进一步深入，网络安全的重要性不断突显，人们对其重视程度越来越高。

网络攻击和恶意软件的数量和复杂性正在不断增加，对安全信息的保护也变得更加重要了。

为了应对这一挑战，密码学技术成为了当今网络安全的核心。

一、网络安全的意义网络安全的意义不言而喻。

网络安全的主要目标是防止未经授权的访问，包括防止入侵、拒绝服务攻击和其他恶意活动。

简单地说，网络安全的目标是保护计算机系统或网络不受恶意攻击或未授权访问的侵害，以维护计算机系统或网络应用的安全性、完整性、可用性、保密性等基本性能。

二、密码学技术的应用密码学技术是实现网络安全的重要手段。

密码学技术可以用于数据加密、数字签名、数据认证和安全协议等方面。

密码学技术对网络安全的保护有着至关重要的作用。

1、数据加密数据加密可以有效地保护数据的机密性和完整性，防止数据被非法窃取和篡改。

数据加密所采用的加密算法有很多种，例如：对称加密算法和非对称加密算法。

对称加密算法既可以进行数据加密，也可以进行数据解密，但是密钥管理比较困难。

而非对称加密算法可以进行数据加密和解密，并且密钥管理相对简单。

数据加密技术可以很好地保护个人隐私、商业机密和国家秘密等重要信息。

2、数字签名数字签名是保证数据可靠性和不可否认性的一种技术。

数字签名具有三个基本要素：数字证书、数字签名和认证机构。

数据发送方通过在数据中嵌入数字签名，证明数据就是其本人发出的，不容易被人篡改。

数字签名对于数据传输的安全性有着重要的作用，可以保障数据文件的真实性和完整性。

3、数据认证数据认证可以防止非法访问和未授权数据存取。

数据认证的核心就是验证数据发送方或接收方的身份，确保数据可以安全传输。

数据认证技术可以通过用户密码、数字证书、智能卡等多种方式来实现，提高数据的安全性和可靠性。

4、安全协议安全协议是保障数据安全传输的通信协议。

通过保障通信协议的安全性，可以实现整个通信过程中的数据加密，数字签名等功能。

密码学原理及其在网络安全中的应用密码学是一门研究如何保护信息安全的学科，它涉及到加密、解密和认证等方面的技术。

在当今信息爆炸的时代，网络安全成为了一个重要的议题。

随着互联网的普及，人们越来越依赖于网络进行信息传输和存储，因此，密码学的应用在网络安全中变得尤为重要。

本文将介绍密码学的基本原理以及它在网络安全中的应用。

一、对称加密算法对称加密算法是一种使用相同密钥进行加密和解密的算法。

在这种算法中，发送方和接收方必须事先共享密钥。

其中最常见的对称加密算法是DES（Data Encryption Standard）和AES（Advanced Encryption Standard）。

DES是一种使用56位密钥的对称加密算法，而AES则是一种更为安全的对称加密算法，它使用128位、192位或256位密钥。

对称加密算法的优点是加密和解密速度快，适用于大量数据的加密。

然而，由于发送方和接收方需要共享密钥，密钥的管理成为一个问题。

如果密钥被泄露，那么加密的安全性将受到威胁。

二、非对称加密算法非对称加密算法使用不同的密钥进行加密和解密。

这种算法包括公钥和私钥，公钥可以公开给任何人使用，而私钥则只能由接收方保管。

最常见的非对称加密算法是RSA（Rivest-Shamir-Adleman）算法。

非对称加密算法的优点是密钥的管理更为方便，不需要事先共享密钥。

然而，由于非对称加密算法的计算复杂度较高，加密和解密的速度相对较慢。

因此，在实际应用中，通常使用对称加密算法和非对称加密算法相结合的方式，即先使用非对称加密算法交换密钥，然后使用对称加密算法进行大量数据的加密。

三、哈希函数哈希函数是一种将任意长度的输入映射为固定长度输出的函数。

它具有单向性和抗碰撞性的特点。

单向性指的是通过哈希值无法逆向推导出原始输入，而抗碰撞性指的是不同的输入很难产生相同的哈希值。

哈希函数在网络安全中的应用非常广泛。

例如，数字签名就是使用哈希函数来确保数据的完整性和真实性。

密码编码学与网络安全课后习题答案全Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】密码编码学与网络安全（全）什么是OSI安全体系结构？OSI安全体系结构是一个架构，它为规定安全的要求和表征满足那些要求的途径提供了系统的方式。

该文件定义了安全攻击、安全机理和安全服务，以及这些范畴之间的关系。

被动安全威胁和主动安全威胁之间的差别是什么？被动威胁必须与窃听、或监控、传输发生关系。

电子邮件、文件的传送以及用户/服务器的交流都是可进行监控的传输的例子。

主动攻击包括对被传输的数据加以修改，以及试图获得对计算机系统未经授权的访问。

验证：保证通信实体之一，它声称是。

访问控制：防止未经授权使用的资源（即，谁可以拥有对资源的访问，访问在什么条件下可能发生，那些被允许访问的资源做这个服务控制）。

数据保密：保护数据免受未经授权的披露。

数据完整性：保证接收到的数据是完全作为经授权的实体（即包含任何修改，插入，删除或重播）发送。

不可否认性：提供保护反对否认曾参加全部或部分通信通信中所涉及的实体之一。

可用性服务：系统属性或访问和经授权的系统实体的需求，可用的系统资源，根据系统（即系统是可用的，如果它提供服务，根据系统设计，只要用户要求的性能指标它们）。

第二章1.什么是对称密码的本质成分？明文、加密算法、密钥、密文、解密算法。

4.分组密码和流密码的区别是什么？流密码是加密的数字数据流的一个位或一次一个字节。

块密码是明文块被视为一个整体，用来产生一个相同长度的密文块......分组密码每次处理输入的一组分组，相应的输出一组元素。

流密码则是连续地处理输入元素，每次输出一个元素。

6.列出并简要定义基于攻击者所知道信息的密码分析攻击类型。

惟密文攻击：只知道要解密的密文。

这种攻击一般是试遍所有可能的密钥的穷举攻击，如果密钥空间非常大，这种方法就不太实际。

因此攻击者必须依赖于对密文本身的分析，这一般要运用各种统计方法。

网络安全与密码学的应用随着互联网的快速发展和普及，网络安全问题日益凸显。

网络攻击、信息泄露等事件层出不穷，给个人隐私、商业机密以及国家安全带来了巨大的风险。

在这种情况下，密码学作为一种保护数据安全的技术，被广泛应用于网络安全领域。

本文将探讨网络安全与密码学的应用，并重点介绍一些常见的密码学算法和安全协议。

一、网络安全的重要性网络安全是指保护计算机网络结构、系统、数据和服务免受非法访问、破坏、篡改和泄漏的能力。

在数字化时代，网络已经渗透到了人们的生活和工作的方方面面，保障网络安全对于个人、企业和国家具有极其重要的意义。

首先，个人隐私需要保护。

我们在网上购物、社交媒体上分享照片和信息，通过邮箱和消息应用发送私密内容。

如果网络安全无法得到保障，个人隐私可能会被窃取、滥用或泄漏，造成无法挽回的损失。

其次，商业机密需要保护。

各类企业的竞争优势往往来自于技术、研发成果、商业秘密等。

如果这些商业机密遭到黑客攻击或者内部员工泄露，将对企业造成严重的经济损失和声誉损害。

最后，国家安全需要保护。

网络攻击已经不再是一个局部性的问题，很多国家利用网络手段进行间谍活动、网络攻击和信息战争。

如果国家的网络安全遭到侵害，不仅会导致国家秘密泄漏，还会对国家的政治、经济、军事安全产生重大威胁。

二、密码学的基本原理密码学是研究如何保护信息安全的科学，其基本原理包括加密和解密。

加密是将明文转化为密文的过程，而解密则是将密文还原为明文的过程。

通过这种方式，即使数据被非法获取，也无法获得其中的具体内容。

密码学中使用的一种常见的加密算法是对称加密，其加密和解密使用相同的密钥。

对称加密算法的优点是计算速度快，适合对大量数据进行加密处理。

然而，对称加密算法的安全性受到密钥的保护程度影响。

如果密钥泄漏，则可能导致密文被破解。

为了增加加密算法的安全性，人们还发展了非对称加密算法。

非对称加密算法使用一对密钥，其中一个是公开密钥，任何人都可以使用它进行加密；另一个是私有密钥，只有私有密钥的持有者才能进行解密。

密码编码学与网络安全（全）1.1 什么是 OSI 安全体系结构？OSI 安全体系结构是一个架构，它为规定安全的要求和表征满足那些要求的途径提供了系统的方式。

该文件定义了安全攻击、安全机理和安全服务，以及这些范畴之间的关系。

1.2 被动安全威胁和主动安全威胁之间的差别是什么？被动威胁必须与窃听、或监控、传输发生关系。

电子邮件、文件的传送以及用户 /服务器的交流都是可进行监控的传输的例子。

主动攻击包括对被传输的数据加以修改，以及试图获得对计算机系统未经授权的访问。

1.4 验证：保证通信实体之一，它声称是。

访问控制：防止未经授权使用的资源（即，谁可以拥有对资源的访问，访问在什么条件下可能发生，那些被允许访问的资源做这个服务控制）。

数据保密：保护数据免受未经授权的披露。

数据完整性：保证接收到的数据是完全作为经授权的实体（即包含任何修改，插入，删除或重播）发送。

不可否认性：提供保护反对否认曾参加全部或部分通信通信中所涉及的实体之一。

可用性服务：系统属性或访问和经授权的系统实体的需求，可用的系统资源，根据系统（即系统是可用的，如果它提供服务，根据系统设计，只要用户要求的性能指标它们）。

第二章1.什么是对称密码的本质成分？明文、加密算法、密钥、密文、解密算法。

4.分组密码和流密码的区别是什么？流密码是加密的数字数据流的一个位或一次一个字节。

块密码是明文块被视为一个整体，用来产生一个相同长度的密文块 ......分组密码每次处理输入的一组分组，相应的输出一组元素。

流密码则是连续地处理输入元素，每次输出一个元素。

6.列出并简要定义基于攻击者所知道信息的密码分析攻击类型。

惟密文攻击：只知道要解密的密文。

这种攻击一般是试遍所有可能的密钥的穷举攻击，如果密钥空间非常大，这种方法就不太实际。

因此攻击者必须依赖于对密文本身的分析，这一般要运用各种统计方法。

已知明文攻击：分析者可能得到一个或多个明文消息，以及它们的密文。

有了这些信息，分析者能够在已知明文加密方式的基础上推导出某些关键词。

密码学与网络安全答案
密码学是关于保护信息安全的学科，而网络安全是保护网络系统免受恶意攻击和未经授权访问的技术和措施。

保障信息安全和网络安全对于个人、组织和国家来说都非常重要。

密码学旨在通过使用密码算法来保护数据的机密性、完整性和可用性。

最常见的密码学方法包括对称加密和非对称加密。

对称加密使用相同的密钥对数据进行加密和解密，而非对称加密使用一对密钥（公钥和私钥）进行加密和解密。

密码学还涉及到其他技术，如散列函数和数字签名，用于验证数据的完整性和身份认证。

网络安全是指保护网络和网络设备免受未经授权访问、攻击和损害的过程。

网络安全包括防火墙、入侵检测系统、入侵防御系统、安全认证、访问控制和数据加密等措施。

此外，网络安全还涉及安全的网络架构、安全的操作系统和应用程序等方面。

密码学和网络安全紧密相关，密码学提供了保护数据机密性和完整性的技术，而网络安全则提供了保护整个网络系统的技术和措施。

在网络通信中，密码学被广泛应用于加密敏感信息，以防止未经授权的访问和数据泄露。

网络安全措施则提供了保护网络和网络设备免受攻击和未经授权访问的能力。

综上所述，密码学和网络安全在保护信息安全和网络系统安全方面起着重要作用。

它们的目标是确保数据的保密性、完整性和可用性，防止数据泄露、损坏和未经授权访问。

网络安全与密码学在互联网时代，网络安全问题日益凸显，密码学作为网络安全的核心技术之一，扮演着越来越重要的角色。

本文将从网络安全和密码学的概念介绍、发展历程、应用现状、挑战以及未来展望等方面进行探讨。

一、概念介绍与发展历程网络安全是指在联网的环境下，确保网络系统中信息和数据不被未经授权的访问、使用、修改和破坏等一系列危害行为所影响的技术和方法。

其核心目标是保障数据的保密性、完整性和可用性。

随着网络的普及，网络安全问题也愈发突出，使得网络安全技术得到了空前的重视和关注。

密码学是保障网络安全的核心技术之一，主要涉及加密、解密、认证、授权等方面。

加密技术是密码学中的重要组成部分，它通过一系列复杂的算法将明文信息转化为密文信息，从而保证了信息传输的可靠性和安全性。

密码学技术的历史可以追溯到几千年前的古代文明时期，最早的密码学技术体现在古希腊罗马时期，如凯撒加密等。

而现代密码学起源于二战期间，军事力量之间的通信保密问题促进了密码学技术的迅速发展。

二、应用现状密码学是当今信息安全领域主要的技术手段之一，各个领域都在广泛应用。

其中最常见的应用领域是银行、电商、社交平台、云计算等，它们都依赖于密码学的安全基础。

银行业是应用密码学技术最为广泛的行业之一，银行通过密码学技术来保护客户账号密码、支付密码等敏感信息的安全。

电子商务领域也需要依靠密码学技术确保交易和用户信息的机密性和完整性。

社交平台通过密码学技术保证用户账户、发布内容和聊天记录的安全。

云计算作为一个快速发展的领域，密码学也扮演着不可或缺的角色，在数据传输、存储和管理的过程中需要使用加密算法来保障数据的安全性。

三、挑战和未来展望随着信息化进程的不断推进，网络安全和信息安全问题正在日益复杂化和深化，以往的密码学技术在应对新的网络安全挑战时面临不足。

比如，在大数据环境下，传统的密码学算法难以满足高效性和实时性的需求；在物联网环境下，设备安全和数据隐私保护的问题仍然亟待解决。

密码学与网络安全密码学是研究如何保护信息安全的一门学科，而网络安全是指在使用互联网时维护信息安全的一系列措施。

在当今数字化时代，密码学与网络安全的重要性越来越被人们所重视。

本文将介绍密码学的基本原理、常见的密码算法以及网络安全的相关措施和挑战。

一、密码学的基本原理密码学的基本原理是通过使用密码算法对信息进行加密和解密，以达到保护信息的目的。

密码学中的基本术语包括明文、密文、加密算法和解密算法等。

1.明文和密文明文是指未经过加密处理的原始信息，而密文是通过加密算法对明文进行加密后得到的加密文本。

密文通过使用相应的解密算法才能恢复为明文。

2.加密算法和解密算法加密算法是指将明文转化为密文的过程，而解密算法是指将密文恢复为明文的过程。

常见的加密算法包括对称加密算法和非对称加密算法。

3.对称加密算法对称加密算法是指加密和解密使用相同密钥的加密算法。

在对称加密算法中，发送方和接收方必须共享同一个密钥才能进行加解密操作。

常见的对称加密算法有DES、AES等。

4.非对称加密算法非对称加密算法是指加密和解密使用不同密钥的加密算法。

在非对称加密算法中，发送方使用接收方的公钥进行加密操作，而接收方使用自己的私钥进行解密。

常见的非对称加密算法有RSA、Diffie-Hellman等。

二、常见的密码算法1. DES算法DES（Data Encryption Standard）算法是一种对称密钥加密算法，使用56位密钥对明文进行加密，并生成64位的密文。

DES算法在数据加密领域应用广泛，但其密钥长度较短，易于被暴力破解。

2. AES算法AES（Advanced Encryption Standard）算法是一种对称密钥加密算法，使用128、192或256位密钥对明文进行加密。

AES算法被广泛应用于加密通信和数据存储领域，具有较高的安全性。

3. RSA算法RSA算法是一种非对称密钥加密算法，使用数论相关的数学原理，通过生成公钥和私钥来进行加密和解密操作。

密码学与网络信息安全1.密码学概述1.1 密码学的定义和背景1.2 密码学的基本原理1.3 密码学的分类①对称密钥密码学②公钥密码学③哈希函数和消息认证码1.4 密码学在网络信息安全中的应用2.对称密钥密码学2.1 对称密钥密码学的基本概念2.2 对称密钥密码算法①数据加密标准（DES）②高级加密标准（AES）③国际数据加密算法（IDEA）2.3 对称密钥协商与管理①密钥交换协议②密钥管理机制3.公钥密码学3.1 公钥密码学的基本概念3.2 公钥加密算法① RSA算法②椭圆曲线密码算法（ECC）3.3 数字签名算法① RSA数字签名算法②数字签名与认证机构3.4 公钥证书和证书管理① X.509证书格式②证书颁发机构（CA）和证书链4.哈希函数与消息认证码4.1 哈希函数的定义与特性①哈希函数的安全性要求②常见的哈希函数算法4.2 消息认证码的概念与应用① HMAC算法②消息认证码在网络安全中的应用5.网络信息安全5.1 网络安全基础知识①威胁与攻击类型②网络安全防护措施5.2 网络通信的安全性保障①安全传输协议（SSL/TLS）②安全套接层与传输层安全性（SSL/TLS）的比较5.3 网络安全漏洞与威胁①漏洞扫描与漏洞利用②防火墙与入侵检测系统5.4 网络安全策略与管理①网络安全政策制定与实施②安全事件响应与处置附件：1.数据加密标准（DES）算法详细说明2.高级加密标准（AES）算法详细说明3.RSA算法的原理和应用4.椭圆曲线密码算法（ECC）详解5.HMAC算法的详细说明法律名词及注释：1.数据加密标准（DES）：一种对称密钥加密算法，由美国联邦于1977年发布。

2.高级加密标准（AES）：一种对称密钥加密算法，由美国国家标准与技术研究院于2001年发布。

3.公钥密码学：一种利用公钥和私钥进行加密与解密的密码学系统。

4.RSA算法：一种常见的公钥加密算法，基于数论问题的难解性。

5.椭圆曲线密码算法（ECC）：一种基于椭圆曲线数学的公钥密码算法，具有高安全性和高效性的特点。

一、判断题1）网络安全应具有以下四个方面的特征：保密性、完整性、可用性、可查性。

（）2）安全是永远是相对的，永远没有一劳永逸的安全防护措施。

（）3）为了保证安全性，密码算法应该进行保密。

（）4）密钥短语密码是一种单字母代换密码。

（）5）一次一密体制即使用量子计算机也不能攻破。

（）6）不可能存在信息理论安全的密码体制。

（）7）Kasiski测试法和重合指数法都可以用来估计Vigenere密文所用密钥字的长度。

（）8）囚徒问题说明了密码学的重要应用。

（）9）现代密码体制把算法和密钥分开，只需要保证密钥的保密性就行了，算法是可以公开的。

（）10）一种加密方案是安全的，当且仅当解密信息的代价大于被加密信息本身的价值。

（）11）对称加密算法的基本原则是扩散（Diffusion）和混淆（Confusion），其中混淆是指将明文及密钥的影响尽可能迅速地散布到较多个输出的密文中。

（）12）拒绝服务攻击属于被动攻击的一种。

（）13）为AES开发的Rijndael算法的密钥长度是128位，分组长度也为128位。

（）14）DES算法中对明文的处理过程分3个阶段：首先是一个初始置换IP，用于重排明文分组的64比特数据。

然后是具有相同功能的64轮变换，每轮中都有置换和代换运算。

最后是一个逆初始置换从而产生64比特的密文。

（）15）公开密钥密码体制比对称密钥密码体制更为安全。

（）16）现代分组密码都是乘法密码，分为Feistel密码和非Feistel密码两类，非Feistel密码只可以运用不可逆成分。

（）17）现代分组密码都是乘法密码，分为Feistel密码和非Feistel密码两类，其中Feistel密码只可以运用不可逆成分。

（）18）流密码可以分为同步流密码和异步流密码，其中密钥流的产生并不是独立于明文流和密文流的流密码称为同步流密码。

（）19）流密码可以分为同步流密码和异步流密码，其中密钥流的生成独立于明文流和密文流的流密码称为同步流密码。

密码学与网络安全答案密码学是一门研究如何保护信息安全的学科，它广泛应用于网络安全领域。

网络安全是保护网络系统免受未经授权的访问、破坏、窃取和干扰的措施。

密码学在网络安全中起到至关重要的作用，提供了许多重要的技术和算法来保护数据和通信的机密性、完整性和可用性。

首先，密码学提供了一种加密方法，即将明文转化为密文，以保护数据的机密性。

加密算法有许多种，如对称加密和非对称加密。

对称加密使用相同的密钥进行加密和解密，比如DES和AES算法。

非对称加密使用公钥加密和私钥解密，比如RSA算法。

通过使用加密方法，即使攻击者获得了密文，也无法轻易破解，从而保护了数据的安全性。

其次，密码学还提供了一种验证和认证方法，以确保数据的完整性和真实性。

数字签名是一种常用的认证技术，它使用非对称密钥加密算法，通过在信息上附加一个数字签名来证明发送者的身份。

同时，数字签名也可以保证信息的完整性，因为一旦信息被篡改，数字签名就会无效。

此外，还有其他技术，如消息认证码（MAC）和哈希函数，可以验证数据的完整性和真实性。

此外，密码学还提供了一些密码协议和安全协议，用于在网络通信中保护数据的机密性和完整性。

比如，安全套接层（SSL）和传输层安全（TLS）协议用于在客户端和服务器之间建立安全通信，防止中间人攻击和数据窃听。

另一个例子是虚拟私有网络（VPN），它提供了一种安全的远程访问网络的方法，通过加密和隧道技术来保护数据和通信的安全。

除了上述的技术和方法，密码学还包括密码学分析和密码破解技术，以及密码理论的研究。

密码学分析是指破解密码算法和系统，以发现其弱点和漏洞。

密码破解技术是指尝试通过猜测、穷举和其他方法获取密码的过程。

密码理论则研究密码学的基本原理和概念，以及构建安全密码系统的方法和原则。

综上所述，密码学在网络安全领域起着重要的作用。

它通过提供加密、验证和认证技术，保护数据和通信的机密性、完整性和可用性。

密码学还提供了一些密码协议和安全协议，用于保护网络通信的安全性。