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现代密码学教程

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密码学入门知识

~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 N H 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Teieeemrynwetemryhyeoetewshwsnvraradhnhyartebcmohrie 2、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 dtzwkzyzwjijujsixtsdtzwiwjfrx 3、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 25 4、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。摩尔斯是我们生活中非常常见的一种密码形式,例如电报就用的是这个哦。下次再看战争片,里面有发电报的,不妨自己试着破译一下电报 内容,看看导演是不是胡乱弄个密码蒙骗观众哈~由于这密码也比较简单,所以不出小题。 A *- B -*** C -*-* D -** E * F **-* G --* H **** I ** J *--- K -*- L *-** M -- N -* O --- P *--* Q --*- R *-* S *** T - U **- V ***- W *-- X -**- Y -*-- Z --** 数字 0 ----- 1 *---- 2 **--- 3 ***-- 4 ****- 5 ***** 6 -**** 7 --*** 8 ---** 9 ----* 常用标点 句号*-*-*- 逗号--**-- 问号**--** 长破折号-***- 连字符-****- 分数线-**-* 5、字母频率密码。 关于词频问题的密码,我在这里提供英文字母的出现频率给大家,其中数字全部是出现的百分比: a 8.2 b 1.5 c 2.8 d 4.3 e 12.7 f 2.2 g 2.0 h 6.1 i 7.0 j 0.2 k 0.8 l 4.0 m 2.4 n 6.7 o 7.5 p 1.9 q 0.1 r 6.0 s 6.3 t 9.1 u 2.8 v 1.0 w 2.4 x 0.2 y 2.0 z 0.1 词频法其实就是计算各个字母在文章中的出现频率,然后大概猜测出明码表,最后验证自己

(完整版)北邮版《现代密码学》习题答案.doc

《现代密码学习题》答案 第一章 1、1949 年,( A )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、Shannon B 、Diffie C、Hellman D 、Shamir 2、一个密码系统至少由明文、密文、加密算法、解密算法和密钥 5 部分组成,而其安全性是由( D)决定的。 A、加密算法 B、解密算法 C、加解密算法 D、密钥 3、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( B )。 A 无条件安全 B计算安全 C可证明安全 D实际安全 4、根据密码分析者所掌握的分析资料的不通,密码分析一般可分为 4 类:唯密文攻击、已知明文攻击、选择明文攻击、选择密文攻击,其中破译难度最大的是( D )。 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 5、1976 年,和在密码学的新方向一文中提出了公开密钥密码的思想, 从而开创了现代密码学的新领域。 6、密码学的发展过程中,两个质的飞跃分别指1949年香农发表的保密系统的通

信理论和公钥密码思想。 7、密码学是研究信息寄信息系统安全的科学,密码学又分为密码编码学和密码分析学。 8、一个保密系统一般是明文、密文、密钥、加密算法、解密算法5部分组成的。 对9、密码体制是指实现加密和解密功能的密码方案,从使用密钥策略上,可分为 称和非对称。 10、对称密码体制又称为秘密密钥密码体制,它包括分组密码和序列密码。 第二章 1、字母频率分析法对( B )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 2、(D)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轮转密码 D希尔密码 3、重合指数法对( C)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 4、维吉利亚密码是古典密码体制比较有代表性的一种密码,其密码体制采用的是 (C )。

现代密码学知识点整理:.

第一章 基本概念 1. 密钥体制组成部分: 明文空间,密文空间,密钥空间,加密算法,解密算法 2、一个好密钥体制至少应满足的两个条件: (1)已知明文和加密密钥计算密文容易;在已知密文和解密密钥计算明文容易; (2)在不知解密密钥的情况下,不可能由密文c 推知明文 3、密码分析者攻击密码体制的主要方法: (1)穷举攻击 (解决方法:增大密钥量) (2)统计分析攻击(解决方法:使明文的统计特性与密文的统计特性不一样) (3)解密变换攻击(解决方法:选用足够复杂的加密算法) 4、四种常见攻击 (1)唯密文攻击:仅知道一些密文 (2)已知明文攻击:知道一些密文和相应的明文 (3)选择明文攻击:密码分析者可以选择一些明文并得到相应的密文 (4)选择密文攻击:密码分析者可以选择一些密文,并得到相应的明文 【注:①以上攻击都建立在已知算法的基础之上;②以上攻击器攻击强度依次增加;③密码体制的安全性取决于选用的密钥的安全性】 第二章 古典密码 (一)单表古典密码 1、定义:明文字母对应的密文字母在密文中保持不变 2、基本加密运算 设q 是一个正整数,}1),gcd(|{};1,...,2,1,0{* =∈=-=q k Z k Z q Z q q q (1)加法密码 ①加密算法: κκ∈∈===k X m Z Z Y X q q ;,;对任意,密文为:q k m m E c k m od )()(+== ②密钥量:q (2)乘法密码 ①加密算法: κκ∈∈===k X m Z Z Y X q q ;,;* 对任意,密文为:q km m E c k m od )(== ②解密算法:q c k c D m k mod )(1 -== ③密钥量:)(q ? (3)仿射密码 ①加密算法: κκ∈=∈∈∈===),(;},,|),{(;21* 2121k k k X m Z k Z k k k Z Y X q q q 对任意;密文

现代密码学考试重点总结 (1)

古典密码 1.密码的基本概念 ○1作为数学的一个分支,是密码编码学和密码分析学的统称 ○2密码编码学:使消息保密的技术和科学 研究内容:1、序列密码算法的编码技术 2、分组密码算法的编码技术 3、公钥密码体制的编码技术 ○3密码分析学:破译密文的科学和技术 研究内容:1、密码算法的安全性分析和破译的理论、方法、技术和实践 2、密码协议的安全性分析的理论与方法 3、安全保密系统的安全性分析和攻击的理论、方法、技术和实践2.密码体制的5构成要素: ○1M:明文消息空间,表示所有可能的明文组成的有限集。 ○2C:密文消息空间,表示所有可能的密文组成的有限集。 ○3K:密钥空间,表示所有可能的密钥组成的有限集。 ○4E:加密算法集合。 ○5D:解密算法集合 3.密码体制的分类: ○1对称密匙密码系统加密密钥=解密密钥钥匙是保密的依赖密钥选择 ○2非对称密匙密码系统加密密钥≠解密密钥 加密密钥为公钥(Public Key)解密密钥为私钥(Private Key) 4.古典密码体制的算法 ○1棋盘密码希腊作家Polybius提出密钥空间:25 ○2移位密码 ○3代换密码 ○4维吉尼亚密码 ○5仿射密码:仿射密码是移位密码的一个推广,其加密过程中不仅包含移位操作,而且使用了乘法运算 例题: 1-1mod26=1 3-1mod26=9 5- 1mod26=21 7-1mod26=15 11-1mod26=19 17-1mod26=23 25- 1mod26=25 ○6置换密码 ○7Hill密码 例题: 5.密码分析的Kerckhoffs原 则:攻击者知道所用的加密算法的内部机理,不知道的仅仅是加密算法所采用的加密密钥 6.常用的密码分析攻击分为以下四类:

现代密码学课后答案第二版讲解

现代密码学教程第二版 谷利泽郑世慧杨义先 欢迎私信指正,共同奉献 第一章 1.判断题 2.选择题 3.填空题 1.信息安全的主要目标是指机密性、完整性、可用性、认证性和不可否认性。 2.经典的信息安全三要素--机密性,完整性和可用性,是信息安全的核心原则。 3.根据对信息流造成的影响,可以把攻击分为5类中断、截取、篡改、伪造和重放,进一 步可概括为两类主动攻击和被动攻击。

4.1949年,香农发表《保密系统的通信理论》,为密码系统建立了理论基础,从此密码学 成为了一门学科。 5.密码学的发展大致经历了两个阶段:传统密码学和现代密码学。 6.1976年,W.Diffie和M.Hellman在《密码学的新方向》一文中提出了公开密钥密码的 思想,从而开创了现代密码学的新领域。 7.密码学的发展过程中,两个质的飞跃分别指 1949年香农发表的《保密系统的通信理 论》和 1978年,Rivest,Shamir和Adleman提出RSA公钥密码体制。 8.密码法规是社会信息化密码管理的依据。 第二章 1.判断题 答案×√×√√√√××

2.选择题 答案:DCAAC ADA

3.填空题 1.密码学是研究信息寄信息系统安全的科学,密码学又分为密码编码学和密码分 析学。 2.8、一个保密系统一般是明文、密文、密钥、加密算法、解密算法 5部分组成的。 3.9、密码体制是指实现加密和解密功能的密码方案,从使用密钥策略上,可分为对称和 非对称。 4.10、对称密码体制又称为秘密密钥密码体制,它包括分组密码和序列 密码。

第三章5.判断 6.选择题

现代密码学 学习心得

混合离散对数及安全认证 摘要:近二十年来,电子认证成为一个重要的研究领域。其第一个应用就是对数字文档进行数字签名,其后Chaum希望利用银行认证和用户的匿名性这一性质产生电子货币,于是他提出盲签名的概念。 对于所有的这些问题以及其他的在线认证,零知识证明理论成为一个非常强有力的工具。虽然其具有很高的安全性,却导致高负荷运算。最近发现信息不可分辨性是一个可以兼顾安全和效率的性质。 本文研究混合系数的离散对数问题,也即信息不可识别性。我们提供一种新的认证,这种认证比因式分解有更好的安全性,而且从证明者角度看来有更高的效率。我们也降低了对Schnorr方案变形的实际安全参数的Girault的证明的花销。最后,基于信息不可识别性,我们得到一个安全性与因式分解相同的盲签名。 1.概述 在密码学中,可证明为安全的方案是一直以来都在追求的一个重要目标。然而,效率一直就是一个难以实现的属性。即使在现在对于认证已经进行了广泛的研究,还是很少有方案能兼顾效率和安全性。其原因就是零知识协议的广泛应用。 身份识别:关于识别方案的第一篇理论性的论文就是关于零知识的,零知识理论使得不用泄漏关于消息的任何信息,就可以证明自己知道这个消息。然而这样一种能够抵抗主动攻击的属性,通常需要许多次迭代来得到较高的安全性,从而使得协议或者在计算方面,或者在通信量方面或者在两个方面效率都十分低下。最近,poupard和stern提出了一个比较高效的方案,其安全性等价于离散对数问题。然而,其约减的代价太高,使得其不适用于现实中的问题。 几年以前,fiege和shamir就定义了比零知识更弱的属性,即“信息隐藏”和“信息不可分辨”属性,它们对于安全的识别协议来说已经够用了。说它们比零知识更弱是指它们可能会泄漏秘密消息的某些信息,但是还不足以找到消息。具体一点来说,对于“信息隐藏”属性,如果一个攻击者能够通过一个一次主动攻击发现秘密消息,她不是通过与证明者的交互来发现它的。而对于“信息不可分辨”属性,则意味着在攻击者方面看来,证据所用的私钥是不受约束的。也就是说有许多的私钥对应于一个公钥,证据仅仅传递了有这样一个私钥被使用了这样一个信息,但是用的是哪个私钥,并没有在证据传递的信息中出现。下面,我们集中考虑后一种属性,它能够提供一种三次传递识别方案并且对抗主动攻击。Okamoto 描述了一些schnorr和guillou-quisquater识别方案的变种,是基于RSA假设和离散对数子群中的素数阶的。 随机oracle模型:最近几年,随机oracle模型极大的推动了研究的发展,它能够用来证明高效方案的安全性,为设计者提供了一个有价值的工具。这个模型中理想化了一些具体的密码学模型,例如哈希函数被假设为真正的随机函数,有助于给某些加密方案和数字签名等提供安全性的证据。尽管在最近的报告中对于随机oracle模型采取了谨慎的态度,但是它仍然被普遍认为非常的有效被广泛的应用着。例如,在这个模型中被证明安全的OAPE加密

现代密码学考试总结

密码主要功能: 1.机密性:指保证信息不泄露给非授权的用户或实体,确保存储的信息和传输的信息仅能 被授权的各方得到,而非授权用户即使得到信息也无法知晓信息容,不能使用。 2.完整性:是指信息未经授权不能进行改变的特征,维护信息的一致性,即信息在生成、 传输、存储和使用过程中不应发生人为或非人为的非授权篡改(插入、替换、删除、重排序等),如果发生,能够及时发现。 3.认证性:是指确保一个信息的来源或源本身被正确地标识,同时确保该标识的真实性, 分为实体认证和消息认证。 消息认证:向接收方保证消息确实来自于它所宣称的源; 实体认证:参与信息处理的实体是可信的,即每个实体的确是它所宣称的那个实体,使得任何其它实体不能假冒这个实体。 4.不可否认性:是防止发送方或接收方抵赖所传输的信息,要求无论发送方还是接收方都 不能抵赖所进行的行为。因此,当发送一个信息时,接收方能证实该信息的确是由所宣称的发送方发来的;当接收方收到一个信息时,发送方能够证实该信息的确送到了指定的接收方。 信息安全:指信息网络的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露、否认等,系统连续可靠正常地运行,信息服务不中断。 信息安全的理论基础是密码学,根本解决,密码学理论 对称密码技术——分组密码和序列密码——机密性; 消息认证码——完整性,认证性; 数字签名技术——完整性,认证性,不可否认性; 1949年Shannon发表题为《保密系统的通信理论》 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发表了《密码学的新方向》,提出了一种新的密码设计思想,从而开创了公钥密码学的新纪元。 置换密码 置换密码的特点是保持明文的所有字符不变,只是利用置换打乱了明文字符的位置和次序。列置换密码和周期置换密码 使用密码设备必备四要素:安全、性能、成本、方便。 密码体制的基本要求: 1.密码体制既易于实现又便于使用,主要是指加密函数和解密函数都可以高效地计算。 2.密码体制的安全性是依赖密钥的安全性,密码算法是公开的。 3.密码算法安全强度高,也就是说,密码分析者除了穷举搜索攻击外再找不到更好的攻击 方法。 4.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。 密码算法公开的意义: 有利于增强密码算法的安全性;

密码学知识点总结----考试复习专用

1 密码学分类 2 攻击分类 3 安全业务 4 算法输入输出位数 5 密钥分配管理 6 密钥分配 7 公钥分配 8 三重DES 9 杂凑的要求 10 欧几里得 11 本原根 12勒让德符号 13数字签名的执行方式 14强单向杂凑 15模运算性质 16 同余式 17 DES 18 AES 19 RSA 20 MD5 21费尔马定理 22 欧拉定理 23 中国剩余定理 24 四种工作模式 1 密码学分类 单钥体制双钥体制 2 攻击分类 唯密文攻击已知明文攻击选择明文攻击选择密文攻击 3 安全业务 认证业务保密业务完整性业务不可否认业务访问控制 4 算法输入输出位数 DES 64比特明文56比特密钥输出64比特密文 AES 128 192 256 比特 RSA 输入664比特 MD5 输入512比特分组128比特输出 5 密钥分配管理 两个用户A和B获得共享密钥的方法包括: ①密钥由A选取并通过物理手段发送给B。 ②密钥由第三方选取并通过物理手段发送给A和B。

③如果A、B事先已有一密钥,则其中一方选取新密钥后,用已有的密钥加密新密钥并发送给另一方。 ④如果A和B与第三方C分别有一保密信道,则C为A、B选取密钥后,分别在两个保密信道上发送给A、B 6 密钥分配 ①A向KDC发出会话密钥请求 ②KDC为A的请求发出应答。 ②A存储会话密钥,并向B转发EKB[KS‖IDA]。 ④B用会话密钥KS加密另一个一次性随机数N2,并将加密结果发送给A。 ⑤A以f(N2)作为对B的应答,其中f是对N2进行某种变换(例如加1)的函数,并将应答用会话密钥加密后发送给B。 7 公钥分配 ①用户A向公钥管理机构发送一个带时戳的消息,消息中有获取用户B的当前公钥的请求。 ②管理机构对A的请求作出应答,应答由一个消息表示,该消息由管理机构用自己的秘密钥SKAU加密,因此A能用管理机构的公开钥解密,并使A相信这个消息的确是来源于管理机构。 ③A用B的公开钥对一个消息加密后发往B,这个消息有两个数据项: 一是A的身份IDA,二是一个一次性随机数N1,用于惟一地标识这次业务。 ④B以相同方式从管理机构获取A的公开钥(与步骤①、②类似)。这时,A和B都已安全地得到了对方的公钥,所以可进行保密通信。然而,他们也许还希望有以下两步,以认证对方。 ⑤B用PKA对一个消息加密后发往A,该消息的数据项有A的一次性随机数N1和B产生的一个一次性随机数N2。因为只有B能解密③的消息,所以A收到的消息中的N1可使其相信通信的另一方的确是B。 ⑥A用B的公开钥对N2加密后返回给B,可使B相信通信的另一方的确是A。

现代密码学期终考试试卷和答案

一.选择题 1、关于密码学的讨论中,下列(D )观点是不正确的。 A、密码学是研究与信息安全相关的方面如机密性、完整性、实体鉴别、抗否认等的综 合技术 B、密码学的两大分支是密码编码学和密码分析学 C、密码并不是提供安全的单一的手段,而是一组技术 D、密码学中存在一次一密的密码体制,它是绝对安全的 2、在以下古典密码体制中,属于置换密码的是(B)。 A、移位密码 B、倒序密码 C、仿射密码 D、PlayFair密码 3、一个完整的密码体制,不包括以下(?C?? )要素。 A、明文空间 B、密文空间 C、数字签名 D、密钥空间 4、关于DES算法,除了(C )以外,下列描述DES算法子密钥产生过程是正确的。 A、首先将DES 算法所接受的输入密钥K(64 位),去除奇偶校验位,得到56位密钥(即经过PC-1置换,得到56位密钥) B、在计算第i轮迭代所需的子密钥时,首先进行循环左移,循环左移的位数取决于i的值,这些经过循环移位的值作为下一次 循环左移的输入 C、在计算第i轮迭代所需的子密钥时,首先进行循环左移,每轮循环左移的位数都相同,这些经过循环移位的值作为下一次循 环左移的输入 D、然后将每轮循环移位后的值经PC-2置换,所得到的置换结果即为第i轮所需的子密钥Ki 5、2000年10月2日,NIST正式宣布将(B )候选算法作为高级数据加密标准,该算法是由两位比利时密码学者提出的。 A、MARS B、Rijndael C、Twofish D、Bluefish *6、根据所依据的数学难题,除了(A )以外,公钥密码体制可以分为以下几类。 A、模幂运算问题 B、大整数因子分解问题 C、离散对数问题 D、椭圆曲线离散对数问题 7、密码学中的杂凑函数(Hash函数)按照是否使用密钥分为两大类:带密钥的杂凑函数和不带密钥的杂凑函数,下面(C )是带密钥的杂凑函数。 A、MD4 B、SHA-1

密码学入门知识

~密码学入门知识~ 最近推理小说看多了~感觉密码学挺有意思的~改天在图书馆里找找看有没有好玩的密码 学的书~~那个利用键盘的密码我没看懂~ 本少爷以后跟别人告白就用密码了~哈哈~ 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: TEOGSDYUTAENNHLNETAMSHVAED 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 N H 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 HAVE AN END. 课后小题:请破解以下密码Teieeemrynwetemryhyeoetewshwsnvraradhnhyartebcmohrie 2、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 dtzwkzyzwjijujsixtsdtzwiwjfrx

3、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 25 4、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。摩尔斯是我们生活中非常常见的一种密码形式,例如电报就用的是这个哦。下次再看战争片,里面有发电报的,不妨自己试着破译一下电报 内容,看看导演是不是胡乱弄个密码蒙骗观众哈~由于这密码也比较简单,所以不出小题。 A *- B -*** C -*-* D -** E * F **-* G --* H **** I ** J *--- K -*- L *-** M -- N -* O --- P *--* Q --*- R *-* S *** T - U **- V ***- W *-- X -**- Y -*-- Z --** 数字 0 ----- 1 *---- 2 **--- 3 ***-- 4 ****- 5 ***** 6 -**** 7 --*** 8 ---** 9 ----* 常用标点 句号*-*-*- 逗号--**-- 问号**--** 长破折号-***- 连字符-****- 分数线-**-* 5、字母频率密码。 关于词频问题的密码,我在这里提供英文字母的出现频率给大家,其中数字全部是出现的百分比:

现代密码学考试总结

现代密码学考试总结 https://www.doczj.com/doc/524481914.html,work Information Technology Company.2020YEAR

密码主要功能: 1.机密性:指保证信息不泄露给非授权的用户或实体,确保存储的信息和传输的信息仅 能被授权的各方得到,而非授权用户即使得到信息也无法知晓信息内容,不能使用。 2.完整性:是指信息未经授权不能进行改变的特征,维护信息的一致性,即信息在生 成、传输、存储和使用过程中不应发生人为或非人为的非授权篡改(插入、替换、删除、重排序等),如果发生,能够及时发现。 3.认证性:是指确保一个信息的来源或源本身被正确地标识,同时确保该标识的真实 性,分为实体认证和消息认证。 消息认证:向接收方保证消息确实来自于它所宣称的源; 实体认证:参与信息处理的实体是可信的,即每个实体的确是它所宣称的那个实体,使得任何其它实体不能假冒这个实体。 4.不可否认性:是防止发送方或接收方抵赖所传输的信息,要求无论发送方还是接收方 都不能抵赖所进行的行为。因此,当发送一个信息时,接收方能证实该信息的确是由所宣称的发送方发来的;当接收方收到一个信息时,发送方能够证实该信息的确送到了指定的接收方。 信息安全:指信息网络的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露、否认等,系统连续可靠正常地运行,信息服务不中断。 信息安全的理论基础是密码学,根本解决,密码学理论 对称密码技术——分组密码和序列密码——机密性; 消息认证码——完整性,认证性; 数字签名技术——完整性,认证性,不可否认性; 1949年Shannon发表题为《保密系统的通信理论》 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发表了《密码学的新方向》,提出了一种新的密码设计思想,从而开创了公钥密码学的新纪元。 置换密码 置换密码的特点是保持明文的所有字符不变,只是利用置换打乱了明文字符的位置和次序。 列置换密码和周期置换密码 使用密码设备必备四要素:安全、性能、成本、方便。 密码体制的基本要求: 1.密码体制既易于实现又便于使用,主要是指加密函数和解密函数都可以高效地计算。 2.密码体制的安全性是依赖密钥的安全性,密码算法是公开的。 3.密码算法安全强度高,也就是说,密码分析者除了穷举搜索攻击外再找不到更好的攻 击方法。 4.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。

现代密码学教程课后部分答案考试比用

第一章 1、1949年,(A )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、Shannon B、Diffie C、Hellman D、Shamir 2、一个密码系统至少由明文、密文、加密算法、解密算法和密钥5部分组成,而其安全性是由(D)决定的。 A、加密算法 B、解密算法 C、加解密算法 D、密钥 3、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(B )。 A无条件安全B计算安全C可证明安全D实际安全 4、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4类:唯密文攻击、已知明文攻击、选择明文攻击、选择密文攻击,其中破译难度最大的是(D )。 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 5、1976年,W.Diffie和M.Hellman在密码学的新方向一文中提出了公开密钥密码的思想,从而开创了现代密码学的新领域。 6、密码学的发展过程中,两个质的飞跃分别指1949年香农发表的保密系统的通信理论和公钥密码思想。 7、密码学是研究信息及信息系统安全的科学,密码学又分为密码编码学和密码分析学。 8、一个保密系统一般是明文、密文、密钥、加密算法、解密算法5部分组成的。 9、密码体制是指实现加密和解密功能的密码方案,从使用密钥策略上,可分为对称和非对称。 10、对称密码体制又称为秘密密钥密码体制,它包括分组密码和序列密码。 第二章 1、字母频率分析法对(B )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 2、(D)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轮转密码D希尔密码 3、重合指数法对(C)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 4、维吉利亚密码是古典密码体制比较有代表性的一种密码,其密码体制采用的是(C )。 A置换密码B单表代换密码C多表代换密码D序列密码 5、在1949年香农发表《保密系统的通信理论》之前,密码学算法主要通过字符间的简单置换和代换实现,一般认为这些密码体制属于传统密码学范畴。 6、传统密码体制主要有两种,分别是指置换密码和代换密码。 7、置换密码又叫换位密码,最常见的置换密码有列置换和周期转置换密码。 8、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:单表代换和多表代换密码。 9、一个有6个转轮密码机是一个周期长度为26 的6次方的多表代替密码机械装置。 第四章 1、在( C )年,美国国家标准局把IBM的Tuchman-Meyer方案确定数据加密标准,即DES。 A、1949 B、1972 C、1977 D、2001 2、密码学历史上第一个广泛应用于商用数据保密的密码算法是(B )。 A、AES B、DES C、IDEA D、RC6 3、在DES算法中,如果给定初始密钥K,经子密钥产生的各个子密钥都相同,则称该密钥K为弱密钥,DES算法弱密钥的个数为(B )。 A、2 B、4 C、8 D、16

《现代密码学》教学大纲

《现代密码学》教学大纲 课程编号:CE6209 课程名称:现代密码学英文名称:Modern Cryptography 学分/学时:2/32 课程性质:学院选修 适用专业:网络工程(含卓越班) 建议开设学期:5 先修课程:离散数学、信息安全数学基础、概率论、C语言等 开课单位:网络与信息安全学院 一、课程的教学目标与任务 本课程是网络与信息安全学院网络工程专业的学院选修课。 本课程的目标是全面介绍现代密码学的基本概念、基础理论和基本核心部件;研究和分析密码算法和安全协议的设计原理和思想;了解现代密码学的理论分析方法及技术。通过本课程的学习使学生系统地掌握密码学的基本概念和原理,掌握密码技术应用的基本要求,了解现代密码学的发展方向和新兴密码技术;具备进行密码学理论研究的基础知识;具备在信息安全中分析和应用密码技术的能力。 本课程以理论教学为主,并在各个环节注意加强学生实践能力的培养。注重密码学部件的正确应用,实践环节将针对各种不安全的密码协议进行分析,理论和实践攻击。通过本课程的学习,学生将全面了解密码技术的正确应用,并在使用中规避不安全的密码协议设计,分析和评估不同场景下密码部件应用的安全性,跟踪前沿的密码技术、标准,能充分运用并掌握先进的密码设计原理、分析方法、应用场景,为学生从事网络安全相关工作打下坚实的基础。 二、课程具体内容及基本要求 (一)密码学基础(4学时) 主要包括密码学基本概念,用途和发展历史,介绍古典密码学的一些简单实际应用和初等密码分析技术,从信息论角度分析密码安全。 1. 基本要求 (1)保密学的基本概念; (2)密码体制分类;

(3)古典密码:掌握凯撒密码,维吉尼亚密码等古典密码的原理、实现、应用和攻击; (4)初等密码分析:掌握密码分析的初等方法; 2. 重点、难点 重点:古典密码的应用和安全性分析,离散概率的各种定义和分析方法。 难点:古典密码的安全性分析。 3. 作业及课外学习要求: (1)掌握单钥体制与双钥体制的区别以及双钥体制产生的原因; (2)掌握古典密码中代换密码的工作原理; (3)分析维吉尼亚密码,掌握初等密码分析方法的分类以及分析方法具体细节。 (二)单钥体制——分组密码(2学时) 主要包括分组密码的基本概念、组件;DES与Feistel结构;穷举搜索攻击,差分密码分析和线性密码分析;分组密码的运行模式。 1. 基本要求 (1)熟悉分组密码的基本概念、了解代换和置换等基本组件及分组密码发展现状; (2)熟悉DES算法和Feistel结构; (3)了解分组密码的攻击方法:线性攻击,差分攻击,穷举搜索等; (4)了解分组密码的四种运算模式:ECB,CBC,CFB,OFB; 2. 重点、难点 重点:Feistel结构;DES算法结构和S盒。 难点:Feistel网络结构。 3. 作业及课外学习要求: (1)完成课堂练习; (2)DES算法的编程实现。 (三)双钥密码体制(6学时) 主要包括公钥密码的基本概念和原理,包括单向函数、陷门函数、密码学困难问题、RSA密码体制、Rabin密码体制、ElGamal密码体制及相关安全性分析。 1. 基本要求 (1)掌握公钥密码的基本概念原理,包括单向函数、陷门函数; (2)掌握密码学困难问题的有关概念,包含大整数分解困难问题和离散对数困难问题; (3)掌握Diffle-Hellman密钥交换协议及其安全性分析。

密码学入门知识~发现密码学挺有意思啊

最近推理小说看多了~感觉密码学挺有意思的~改天在图书馆里找找看有没有好玩的密码 学的书~~那个利用键盘的密码我没看懂~ 本少爷以后跟别人告白就用密码了~哈哈~ 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: TEOGSDYUTAENNHLNETAMSHVAED 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 N H 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 HAVE AN END. 课后小题:请破解以下密码Teieeemrynwetemryhyeoetewshwsnvraradhnhyartebcmohrie 2、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 dtzwkzyzwjijujsixtsdtzwiwjfrx 3、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 25 4、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。摩尔斯是我们生活中非常常见的一种密码形式,例如电报就用的是这个哦。下次再看战争片,里面有发电报的,不妨自己试着破译一下电报 内容,看看导演是不是胡乱弄个密码蒙骗观众哈~由于这密码也比较简单,所以不出小题。 A *- B -*** C -*-* D -** E * F **-* G --* H **** I ** J *--- K -*- L *-** M -- N -* O --- P *--* Q --*- R *-* S *** T - U **- V ***- W *-- X -**- Y -*-- Z --** 数字 0 ----- 1 *---- 2 **--- 3 ***-- 4 ****- 5 ***** 6 -**** 7 --*** 8 ---** 9 ----* 常用标点 句号*-*-*- 逗号--**-- 问号**--** 长破折号-***- 连字符-****- 分数线-**-* 5、字母频率密码。 关于词频问题的密码,我在这里提供英文字母的出现频率给大家,其中数字全部是出现的百分比: a 8.2 b 1.5 c 2.8 d 4.3 e 12.7 f 2.2 g 2.0 h 6.1 i 7.0 j 0.2 k 0.8 l 4.0 m 2.4 n 6.7 o 7.5 p 1.9

现代密码学试卷(含答案)

武汉大学计算机学院 信息安全专业2004级“密码学”课程考试题 (卷面八题,共100分,在总成绩中占70分) 参考答案 (卷面八题,共100分,在总成绩中占70分) 一、单表代替密码(10分) ①使加法密码算法称为对合运算的密钥k称为对合密钥,以英文为例求出其对合密钥,并以明文 M=WEWILLMEETATMORNING 为例进行加解密,说明其对合性。 ②一般而言,对于加法密码,设明文字母表和密文字母表含有n个字母,n为≥1的正整数,求出其对合密钥k。 解答: 1.加法密码的明密文字母表的映射公式: A为明文字母表,即英文字母表,B为密文字母表,其映射关系为: j=i+k mod 26 显然当k=13时,j=i+13 mod 26,于是有i = j+13 mod 26。此时加法密码是对合的。称此密钥k=13为对合密钥。举例:因为k=13,所以明文字母表A和密文字母表B为 a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m 第一次加密:M=W E W I L L M E E T A T M O R N I N G C=J R J V Y Y Z R R G O G Z B E A V A T

第二次加密:C=W E W I L L M E E T A T M O R N I N G?? 还原出明文,这说明当k=13时,加法密码是对合的。 称此密钥为对合密钥。 ②设n为模,若n为偶数,则k=n/2为对合密钥。若n为奇数,n/2不是整数,故不存在对合密钥。 二、回答问题(10分) 1)在公钥密码的密钥管理中,公开的加密钥Ke和保密的解密钥Kd的秘密性、真实性和完整性都需要确保吗?说明为什么?解答: ①公开的加密钥Ke:秘密性不需确保,真实性和完整性都需要确保。因为公钥是公开的,所以不需要保密。 但是如果其被篡改或出现错误,则不能正确进行加密操作。如果其被坏人置换,则基于公钥的各种安全性将受到破坏, 坏人将可冒充别人而获得非法利益。 ②保密的解密钥Kd:秘密性、真实性和完整性都需要确保。因为解密钥是保密的,如果其秘密性不能确保, 则数据的秘密性和真实性将不能确保。如果其真实性和完整性受到破坏,则数据的秘密性和真实性将不能确保。 ③举例 (A)攻击者C用自己的公钥置换PKDB中A的公钥: (B)设B要向A发送保密数据,则要用A的公钥加密,但此时已被换为C的公钥,因此实际上是用C的公钥加密。 (C)C截获密文,用自己的解密钥解密获得数据。 2)简述公钥证书的作用? 公钥证书是一种包含持证主体标识,持证主体公钥等信息,并由可信任的签证机构(CA)签名的信息集合。 公钥证书主要用于确保公钥及其与用户绑定关系的安全。公钥证书的持证主体可以是人、设备、组织机构或其它主体。

现代密码学_清华大学_杨波着+习题答案

设 A = ' ∞ , = = ≤ ? ≤ ∞ ' ? ≤ ? ≤ ∞ ' ? 可求得 A = ' 一、古典密码 (1,2,4) 11,23AGENCY ”加密,并使用解密变换 D 11,23(c)≡11-1(c-23) (mod 26) 验证你的加密结果。 解:明文用数字表示:M=[19 7 4 13 0 19 8 14 13 0 11 18 4 2 20 17 8 19 24 0 6 4 13 2 24] 密文 C= E 11,23(M)≡11*M+23 (mod 26) =[24 22 15 10 23 24 7 21 10 23 14 13 15 19 9 2 7 24 1 23 11 15 10 19 1] = YWPKXYHVKXONPTJCHYBXLPKTB ∵ 11*19 ≡ 1 mod 26 (说明:求模逆可采用第4章的“4.1.6欧几里得算法”,或者直接穷举1~25) ∴ 解密变换为 D(c)≡19*(c-23)≡19c+5 (mod 26) 对密文 C 进行解密: M ’=D(C)≡19C+5 (mod 26) =[19 7 4 13 0 19 8 14 13 0 11 18 4 2 20 17 8 19 24 0 6 4 13 2 24] = THE NATIONAL SECURITY AGENCY 2. 设由仿射变换对一个明文加密得到的密文为 edsgickxhuklzveqzvkxwkzukvcuh ,又已知明文 的前两个字符是“if ”。对该密文解密。 解: 设解密变换为 m=D(c)≡a*c+b (mod 26) 由题目可知 密文 ed 解密后为 if ,即有: D(e)=i : 8≡4a+b (mod 26) D(d)=f : 5≡3a+b (mod 26) 由上述两式,可求得 a=3,b=22。 因此,解密变换为 m=D(c)≡3c+22 (mod 26) 密文用数字表示为: c=[4 3 18 6 8 2 10 23 7 20 10 11 25 21 4 16 25 21 10 23 22 10 25 20 10 21 2 20 7] 则明文为 m=3*c+22 (mod 26) =[8 5 24 14 20 2 0 13 17 4 0 3 19 7 8 18 19 7 0 13 10 0 19 4 0 7 2 4 17] = ifyoucanreadthisthankateahcer 4. 设多表代换密码 C i ≡ AM i + B (mod 26) 中,A 是 2×2 矩阵,B 是 0 矩阵,又知明文“dont ” 被加密为“elni ”,求矩阵 A 。 解: dont = (3,14,13,19) => elni = (4,11,13,8) ?a b / ≤ c d ? 则有: ? 4 / ?a b / ? 3 / ?13/ ?a b / ?13/ '11∞ ' c d ?≤14∞ (mod 26) , ' 8 ∞ ' c d ?≤19∞ (mod 26) ?10 13/ ≤ 9 23∞

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