现代密码学教程
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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.选择题填空题7.a)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,一般认为密码体制属于传统密码学范畴。
b)传统密码体制主要有两种,分别是指置换密码和代换密码。
c)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。
d)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:单表代换密码和多表代换密码。
《现代密码学基础》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程教学目标《现代密码学》是网络工程专业网络安全的基础课程。
通过本课程的学习,使得学生对密码学领域的基本概念、基本理论和基本应用有全面的理解,作为进一步学习网络安全专业知识的基础、作为网络安全理论研究和相关应用开发的准备知识。
理解密码体制概念和密码学发展沿革;理解公钥密码体制的设计思想;掌握常用的密码体制的设计机制,包括DES;掌握对称密码体制的设计和分析特点;掌握非对称密码体制的设计和分析特点;掌握认证体系相关知识,包括数字签名、身份认证和消息认证等;了解密码技术应用技术,包括数字现金等。
增强学生的信息安全、网络安全意识,增强防范的能力,为以后学习和掌握网络工程网络安全方向课打下坚实的基础。
三、教学学时分配《现代密码学基础》课程理论教学学时分配表《现代密码学基础》课程实验内容设置与教学要求一览表四、教学内容和教学要求第一章密码学概述及古典密码学(2学时)(一)教学要求通过本章内容的学习,了解信息安全面临的威胁,了解信息安全的模型,了解密码学基本概念,掌握几种古典密码,其中包括单表代换密码和多表代换密码。
(二)教学重点与难点1.教学重点:密码学基本概念、单表代换密码和多表代换密码。
2. 教学难点:单表代换密码和多表代换密码算法。
(三)教学内容第一节信息安全的威胁与模型1. 信息安全面临的威胁;2.信息安全的模型。
第二节古典密码算法1.密码学基本概念;2. 单表代换密码和多表代换密码。
本章习题要点:练习单表代换密码和多表代换密码。
第二章流密码(2学时)(一)教学要求1.了解流密码的基本概念;2.掌握序列的伪随机性;3.掌握序列密码的破译。
(二)教学重点与难点1.教学重点:序列的伪随机性、序列密码的破译。
2. 教学难点:序列的伪随机性。
(三)教学内容第一节流密码1.流密码的基本概念;2.序列的伪随机性。
第二节序列密码1.序列密码的破译。
本章习题要点:练习序列的伪随机性。
安全第2讲——现代密码学入门上一讲介绍了凯撒加密、单字母替换加密、Vigenere加密三种古典加密方法,在计算机辅助下进行攻击,它们几乎都不堪一击。
但实际上,对程序员们来说,这三种加密方法、或者从它们衍生出的加密方法,依然是经常使用的方法,只不过它们不被用于商用系统,也不被用于对自身机密信息的保护。
我们自己编写一些好玩的小程序,想进行简单鉴权,我们还是会优先想到凯撒加密等算法。
对商用系统,或者对个人机密信息保护的系统,则要求使用现代加密算法。
下面介绍一些现代密码学的入门知识。
1、算法的表示加密方案涉及到三种算法,分别是:(1)密钥产生算法Gen;(2)加密算法Enc;(3)解密算法Dec;2、取值空间的表示取值空间常用手写体的大写字母表示,分别为:(1)明文空间M;(2)密文空间C;(3)密钥空间K;3、具体取值的表示具体取值有三种,用小写字母表示,分别为:(1)明文m;(2)密文c;(3)密钥k;4、随机值的表示随机值也有三种,常用打印体的大写字母表示,分别为:(1)明文随机值M;(2)密文随机值C;(3)密钥随机值K;5、出现概率的表示出现概率有三种,分别为:(1)Pr[K=k]表示密钥k的出现概率,即Gen算法生成k的概率;(2)Pr[M=m]表示明文m的出现概率;(3)Pr[C=c]表示密文c的出现概率;6、算法的使用(1)k:=Gen(),k∈K解释:通过执行Gen算法,我们可以得到密钥k,得到的密钥属于密钥空间K。
(2)对于k∈K、m∈M,则c:=Enc(k, m),c∈C解释:通过执行Enc算法,输入密钥k和原文m,可以得到密文c,得到的密文属于密文空间C。
有的的Enc算法,对于给定的密钥k和原文m,生成固定的密文c;但也有Enc算法,对于给定的密钥k和原文m,每次执行生成的密文c不同。
(3)对于k∈K、m∈M,则m:=Dec(k, Enc(k, m))解释:对于通过Enc,传入参数密钥k和原文m,得到的密文c;我们可以使用Dec,传入参数密钥k和密文c,可以得到原文m。