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密码学发展报告年 ppt课件

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[课件]第2讲 密码学的基本概念和理论基础PPT

[课件]第2讲 密码学的基本概念和理论基础PPT

20
（3）公元前50年，著名的恺撒大帝发明了一种密码叫做恺 撒密码。在恺撒密码中，每个字母都与其后第三位的字母 对应，然后进行替换。如果到了字母表的末尾，就回到开 始，如此形成一个循环。当时罗马的军队就用恺撒密码进 行通信。 恺撒密码明文字母表：A B C D E F G … X Y Z 恺撒密码密文字母表：D E F G H I J …A BC 26个字符代表字母表的26个字母，从一般意义上说，也可 以使用其它字符表，一一对应的数字也不一定要是3，可 以选其它数字。
3. 密码系统

一个好的密码系统应满足： 系统理论上安全，或计算上安全（从截获的密文或已知 的明文-密文对，要确定密钥或任意明文在计算上不可行 ）； 系统的保密性是依赖于密钥的，而不是依赖于对加密体 制或算法的保密； 加密和解密算法适用于密钥空间中的所有元素； 系统既易于实现又便于使用。
第2阶段：常规现代密码学,从1949年到1975年。
标志：1949年Shannon发表的《保密系统的信

息理论》一文。信息论为对称密码系统建立了理 论基础，从此密码学成为一门科学。
以及《破译者》的出版和美国数据加密标准DES
的实施，标志着密码学的理论与技术的划时代的 革命性变革，宣布了近代密码学的开始。
明文X 加密机 密文Y
原来的明文X
解密机
单钥密码的加密、解密过程
8

双密钥系统又称为非对称密码系统或公开密钥系统。双密钥 系统有两个密钥，一个是公开的，用K1表示，谁都可以使 用；另一个是私人密钥，用K2表示。
K1 明文X 加密算法 密文Y K2 解密算法
原来的明文X
双钥密码的加密、解密过程
双密钥系统的主要特点是将加密和解密密钥分开。即用公 开的密钥K1加密消息，发送给持有相应私人密钥K2的人， 只有持私人密钥K2的人才能解密；而用私人密钥K2加密的 消息，任何人都可以用公开的密钥K1解密，此时说明消息 来自持有私人密钥的人。前者可以实现公共网络的保密通 信，后者则可以实现对消息进行数字签名。

密码学发展史 PPT课件

密码学发展史 PPT课件

密码本质上是另一种语言
在二次世界大战中，印第安纳瓦霍土著语 言被美军用作密码，美国二战时候特别征 摹使用印第安纳瓦约(Navajo)通信兵。在 二次世界大战日美的太平洋战场上，美国 海军军部让北墨西哥和亚历桑那印第安纳 瓦约族人使用约瓦纳语进行情报传递。纳 瓦约语的语法、音调及词汇都极为独特， 不为世人所知道，当时纳瓦约族以外的美 国人中，能听懂这种语言的也就一二十人。 这是密码学和语言学的成功结合，纳瓦霍 语密码成为历史上从未被破译的密码。
• 书中第五章出现方表： Military----Mjnl。。
ABCD E FGHIJ K LMN OPQRSTUVWXYZ A -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 B -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 A C- C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B D- D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C 。。。。。 Z -Z 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
有线电报产生了现代编码学 无线电报产生了现代密码分析学
• 1844年，萨米尔·莫尔斯发明了莫尔斯电码：用一系列的 电子点划来进行电报通讯。电报的出现第一次使远距离快 速传递信息成为可能，事实上，它增强了西方各国的通讯 能力。
• 20世纪初，意大利物理学家奎里亚摩·马可尼发明了无线 电报，让无线电波成为新的通讯手段，它实现了远距离通 讯的即时传输。由于通过无线电波送出的每条信息不仅传 给了己方，也传送给了敌方，这就意味着必须给每条信息 加密。

12密码学和信息加密精品PPT课件

12密码学和信息加密精品PPT课件

密码算法：用于加密和解密的数学函数；
保密的加密算法：通过保密的加密算法，实现 对消息的加密；加密算法是不公开的；
密钥加密：加密算法是公开的，密钥是不公开 的；
明文
密钥 加密
密文
EK(M)=C
密钥 解密
原始明文
DK(C)=M
1.3 密码技术简介－算法和密钥
加密密钥和解密密钥
明文
加密密钥 K1 (公钥) 密文
加密密钥是公开的，所以也叫公有密钥（公 钥），任何人可以使用公钥；
解密密钥是保密的，所以也叫私有密钥（私 钥）；
公钥和私钥是成对出现的：
公钥加密的信息必须用私钥解密； 私钥加密的信息必须用公钥解密；
如果有方法可以从公钥导出私钥来，则这种算 法即告被破解；
3 非对称加密算法－公开密钥
目前比较流行的公钥密码体制主要有两类: 一类是基于大整数因子分解问题的,其中最典
密码学和信息加密
主要内容
密码学的主要概念 对称加密算法
DES加密
非对称加密算法－公钥加密算法
RSA加密
摘要算法－哈希算法
MD5加密
数字签名的原理，数字水印的基本概念
1. 密码学概述
计算机密码学是研究计算机信息加密、解密及 其变换的科学，是数学和计算机的交叉学科；
随着计算机网络和计算机通信技术的发展，计 算机密码学得到了前所未有的重视并迅速普及 和发展；
加密
EK1(M)=C
解密密钥 K2 （私钥） 原始明文
解密
DK2(C)=M
1.3 密码技术简介－加密分类
对称加技术
摘要算法－哈希算法
MD5算法
2 对称加密算法
在对称算法中，加解密的密钥是相同的； 对称算法要求发送者和接收者在安全通信之前，

2024版年度保密工作PPT模板

2024版年度保密工作PPT模板
提出了一系列加强保密工作的措施和建议， 以提高保密工作水平。
28
强调保密意识在日常工作中重要性
1 2
保密意识是做好保密工作的前提 只有具备强烈的保密意识，才能在日常工作中时 刻警惕泄密风险。
保密意识需要不断强化 通过培训、宣传等多种方式，不断强化员工的保 密意识，提高保密工作水平。
3
保密意识与责任意识紧密相连 保密工作是一项重要的职责，需要员工以高度的 责任心来履行。
实行涉密载体清点制度
在交接过程中，对涉密载体进行清点，确保数量、种类、密级等信 息准确无误。
签订保密承诺书
涉密人员在离职或调动前，必须签订保密承诺书，承诺继续履行保 密义务，不泄露涉密信息。
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泄密事件应急处置预案
2024/2/2
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泄密事件报告和响应流程
发现泄密事件后，第一时间报 告保密工作机构或保密管理部 门。
实行涉密人员分类管理
根据涉密等级和事项，对涉密人员进行分类管理，采 取不同的管理措施和监督手段。
定期开展保密检查
定期对涉密人员的保密工作进行检查，发现问 题及时整改，确保保密工作得到有效落实。
2024/2/2

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离职或调动时涉密载体交接程序
2024/2/2
严格涉密载体交接程序
涉密人员在离职或调动时，必须按照规定的程序将涉密载体移交 给指定的人员，确保涉密信息不泄露。
保密管理流程
企业保密工作的管理流程，包括 密级的确定、变更和解除，涉密 信息的传递、存储和销毁等。
2024/2/2
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保密责任与义务
领导干部保密责任
各级领导干部应当模范遵守保密法律 法规和制度，严格履行保密责任。
涉密人员保密义务

量子密码学专题 研究报告22页PPT

量子密码学专题 研究报告22页PPT
45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
4贝多芬
量子密码学专题 研究报告
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴

密码学概论PPT课件

密码学概论PPT课件
8 10/3/2020
密码学的发展历史(3)
❖ 两次世界大战大大促进了密码学的发展。
二战中美国陆军和海军使用的条形密 码设备M-138-T4。根据1914年Parker Hitt的提议而设计。25个可选取的纸条 按照预先编排的顺序编号和使用，主 要用于低级的军事通信。
10/3/2020
Kryha密码机大约在1926年由
密码分析在外交、军事、公安、商业等方面都 具有重要作用，也是研究历史、考古、古语言 学和古乐理论的重要手段之一。
26 10/3/2020
密码分析
密码设计和密码分析是共生的、又是互逆的，两 者密切有关但追求的目标相反。两者解决问题的 途径有很大差别
密码设计是利用数学来构造密码 密码分析除了依靠数学、工程背景、语言学等知识外， 还要靠经验、统计、测试、眼力、直觉判断能力……，有 时还靠点运气。
Alexander vo Kryha发明。这是
一个多表加密设备，密钥长度为
442，周期固定。一个由数量不
等的齿的轮子引导密文轮不规则
运动。
9
密码学的发展历史(4)
❖ 两次世界大战大大促进了密码学的发展。
转轮密码机ENIGMA，由Arthur Scherbius于1919年发明，面板 前有灯泡和插接板；4轮 ENIGMA在1942年装备德国海军， 英国从1942年2月到12月都没能 解读德国潜艇的信号。
❖ 密码由军事走向生活
电子邮件 自动提款机 电话卡
4 10/3/2020
美国电报电话公司的弗纳姆发明了弗纳姆密码
11010 + 11101
00111
00111 + 11101
11010
5 10/3/2020

序列密码发展报告(X年中国密码学学术会议)

随后，N.T. Courtois 进一步提出快速代数攻击方法。快速代 数攻击在代数攻击的基础上增加对方程的预处理步骤，达到降 低方程次数的目的。
代数攻击不仅适用于序列密码，早在 1995 年，代数攻击就 成功用于分析多变元的公钥密码体制。
代数攻击的出现使得求解超定方程组的算法成为密码分析 者关注的焦点问题之一，促进了有限域上解多变元方程组理论 的发展。
（2）带进位反馈移位寄存器序列
研究了 FCSR 的记忆序列。证明了 l-序列的记忆序列的周期 达到 l-序列自身的周期, 并且其元素分布具有半周期互补性质
T. Tian and W.F. Qi, Period and complementarity properties of FCSR memory sequences, IEEE Trans. Inform. Theory, 2007, 53(8): 2966-2970.
X.Y. Zhu and W.F. Qi, On the distinctness of modular reductions of maximal length sequences modulo odd prime powers, Mathematics of Computation, 2008, 77: 1623-1637.
X.Y. Zhu and W.F. Qi, Further result of compressing maps on primitive sequences modulo odd prime powers, IEEE Trans. Inform. Theory, August, 2007, 53(8): 2985-2990.
（2）序列密码分析态势
• 相关攻击
相关攻击源于 1985 年瑞士学者 T. Siegenthaler 针对组合生 成器提出的“分别征服”攻击。

《密码学概论》课件

加密过程：DES使用56位密钥对64位明文进行加密，生成64位密文
安全性：DES的密钥空间为2^56，理论上可以抵抗暴力破解 应用：DES广泛应用于金融、政府、军事等领域，是国际上公认的 安全标准之一
国际数据加密算法（IDEA）
概述：一种对称密码 体制，用于加密和解 密数据
特点：速度快，安全 性高，易于实现
商务中。
公钥基础设施（PKI）
公钥基础设施 （PKI）是一种基 于公钥密码体制的 密钥管理和分发系 统。
PKI的主要功能包 括密钥生成、分发、 存储、撤销和更新。
PKI的核心组件包 括证书颁发机构 （CA）、注册机 构（RA）和证书 存储库（CS）。
PKI的应用场景包 括电子邮件加密、 网络支付、电子政 务等。
非对称密码体制：加密和解密使用不 同的密钥
密钥管理：管理密钥的生成、分发、 存储和使用
哈希函数：单向函数，用于生成固定长 度的输出
密码分析：分析密码的强度和破解方 法
密码分析攻击
密码分析攻击的定义：对加密信息进行解密的过程
密码分析攻击的分类：包括频率分析、字母频率分析、凯撒密码分 析等
密码分析攻击的方法：包括暴力破解、字典攻击、彩虹表攻击等
物联网安全：密 码学在物联网安 全中的重要性
密码学技术：密 码学在物联网中 的应用技术
挑战与机遇：密 码学在物联网发 展中面临的挑战 和机遇
未来趋势：密码 学在物联网中的 应用和发展趋势
区块链技术与密码学的融合发展
密码学：研究加密、解密、 密钥管理等技术的学科
融合发展：区块链技术需要 密码学的支持，密码学在区
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
密码学的目的是保护信息的机密 性、完整性和可用性。

《密码学发展史》课件


数据进行加密。
3
AES加密
AES（高级加密标准）是一种目前 广泛应用的对称密钥算法，提供 更高的安全性。
公钥加密
1
简介
公钥加密使用一对密钥（公钥和私
RSA加密
2
钥）进行加密和解密操作，安全性 更高。
RSA 是一种常用的公钥加密算法，
基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ大素数分解的困难性保证了加
密的安全性。
哈希算法
1
简介
哈希算法将一串数据转换为固定长
参考文献
• 《密码学与网络安全》- William Stallings • 《Applied Cryptography》- Bruce Schneier • 《Understanding Cryptography》- Christof Paar & Jan Pelzl
频率分析密码
频率分析密码利用字母 出现的频率来解密替换 加密的消息。
维吉尼亚密码
维吉尼亚密码使用多个 凯撒密码组成，提高了 密码的安全性。
对称加密
1
简介
对称加密使用相同的密钥来进行加
DES加密
2
密和解密操作，速度快但密钥传输 存在安全隐患。
DES（数据加密标准）是一种常用
的对称密钥算法，使用56位密钥对
SSL/TLS协议
1
简介
SSL/TLS协议用于保护网络通信的安
原理
2
全，常用于H TTPS等安全协议。
SSL/TLS协议通过使用对称和公钥加
密算法以及数字证书来确保通信的
安全性。
3
安全性分析
SSL/TLS协议经过多年的演进和改进， 提供了较高的安全性。
密码学应用
电子支付

第三章 密码学概论PPT课件

成功的密码分析可能直接恢复明文或密 钥，也可能找出保密系统的弱点来恢复明文 或密钥。
1、密码分析的类型
唯密文攻击：攻击者只掌握部分或全部密文，希 望通过分析得出明文或密钥。
伊夫 爱丽丝
密文
明文
分析
密文
鲍勃 密文
已知明文分析：攻击者不但掌握部分密文，并 且还掌握相对应的明文，希望通过分析得到密 钥或全部明文。
现代应用
文本覆盖
用词语之间的单倍行距代表二进制的0，用双倍行距代表二进
This book制的is m1。ostly about cryptography, not about steganography.
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□ □ □□
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10
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00
1
3.1.2 密码分析
密码分析是研究密钥未知的情况下恢复 明文的科学。密码分析的前提是攻击者已知 密码体制。通常假设攻击者知道正在使用的 密码体制。
解密机
图2.1 对称密钥密码体制的加密，解密过程
：在以后的教学中，用c=Ek(m),m=DK(c)表示加密和解密 过程，其中E和D分别是加密和解密算法，m和c代表明文 和密文。
对称密钥密码体制的类型
序列密码：对明文按字符逐位加密； 分组密码：先对明文分组，再逐组加密。
DES算法是典型代表。
对称密钥密码体制的要求
明
密
文 加密机
文
公开密钥K2
解密机 原来的明文
图2.2 对称密钥密码体制的加密、解密过程
思考上图过程：能不能举例说明上述两个过 程，用公式表达两个过程？哪一个过程的功能是 保密通信，哪一个是数字签名？为什么？
公开密钥密码体制的主要特点是将加密密钥 和解密密钥分开。
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序列密码 分组密码
HASH函数
密码协议
PKI技术
量子密码
PPT课件
7
序列密码
CACR
序列密码是一类重要的对称密码，在加密 速度和硬件实现规模两方面具有明显优势
我国学者早在20世纪70年代就开始了序列 密码的研究工作，在多个前沿方向上取得 了重要进展
近几年，在序列密码领域有两个方面的成 果值得一提：
新思想/ 新结构
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3
研究分支
密码编码学
核心研究内容
高安全或新型密 码算法与协议的 设计理论、方法求 新技术的出现 分析技术的发展
密码分析学
破译密码算法与 协议或伪造认证 信息的理论、方 法与技术
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新型计算技术 存储技术 编码技术的发展
4
密码学发展的四个阶段
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12
密码协议
CACR
我国学者近几年在密码协议的设计与分析方面取 得了可喜的进展，利用可证明安全性的设计理念 提出了一批重要的密码协议，发表了一批高水平 的学术论文，在国际上产生了一定的影响
戚文峰教授领导的团队近几年在环 Z/(pe)(p为奇素数)上本原序列压缩函数的 保熵性方面又取得了一些重要进展
证明了Z/(pe))上上形本如原g(序xe列1最)高(权x0位,x1序,…列,x0e元2素) 的的局e元部多保项熵式性函质数，都即是两保条熵不的同的本原序列，其 最对高Z/权(p位e)序上列本的原0序元列素，分证布明必了不模同压。缩该的结保论熵大性， 大即改环进Z/了(p2e0)世上纪两9条0年不代同初的由本我原国序学列者模和M压俄缩罗后斯 学得者 到分 的别 两独 条立 序证列明也的互最不高相权同位，序M是列至保少熵包性含一 个异于p的素因子的整数
戴宗铎教授领导的团队在多重伪随机序列的多 维连分式理论方面的工作
戚文峰教授领导的团队在整数剩余类环压缩导 出序列方面的工作
PPT课件
8
多维连分式理论
CACR
戴宗铎教授领导的团队创立了多维连分式 理论，并用此理论解决了多重序列中的若 干重要基础问题。针对多重伪随机序列先 后提出了可实现最佳有理逼近的多维连分 式算法（称为m-CFA算法）和通用高维连分 式算法（称为m-UCHA算法）
PPT课件
10
分组密码
CACR
我国学者近几年在分组密码设计、分析和 工作模式等方面取得了可喜的进展
值得一提的是吴文玲研究员领导的团队在 一些典型的分组密码分析方面做出了突出 贡献
S出给（出进N果密密A对法A用关R分给轮C差并了F和MUEEaOi有出飞了到Sj，码码A的列密析出R分利分碰SSSm4nXEiH—-e12效了来—d在算算特混钥的了分用析撞Sj—1l—93a—更n9l的对去—轮轮N法法点合-安7析这。技—d2i—e利差轮E有a相al给12器的。—对最在，变全，些术Se—利81用分R效S关l出）轮轮有—有遴选换性构不，NiI—-用时线U的jE密2了攻差效S针效 选 取 的 ， 造 可 提Sn给的2若M间性不Hd钥4一击分差S对的中新独构了能出分出a安/干4/攻可e-2类；特分的大攻被的特造差了存8组了全l不53击轮能-6轮针5征特差分击淘种性了分对储密C报可1的轮方C差a6区对和征分组方汰子质一对低/a码告m能0分循法数分me、分S，1攻R法。密，批轮C算e中差l析环M4i。据a攻ll8器将S轮击j，钥提新Fm法被l分i轮算差4n折O击eia，S飞的和d从差出的X的l认攻a的R法分Ma衷；的l的结i来活S对e而分了不线为i击碰。j特4l的利新a若合n去跃1的对导，对可性是的的撞d征6思用攻干积aS器差轮不致 提 能A密对有安攻e，盒想E密击不分l区分的可高差NS码N效全击从特，U钥。-U可攻-分分矩能了分S分1性性S和1而性提扩H9能H击9器析阵差对，析分2；进分线2构，出展的差方、，推分并结组利行组性造给了算相分法9/，
密码学发展报告2014
中国密码学会
PPT课件
1
报告内容
CACR
一 密码学发展历史回顾 二 我国密码学最新研究进展 三 国内外密码学发展比较 四 密码学发展趋势及展望 五 我国密码学学科发展建议
PPT课件
2
一、密码学发展历史回顾 CACR
两个分支形成既对立又统一的矛盾体
新方法/ 新手段
密码编码学 密码分析学
刻画基了于多此重理无论限解长决序了列国线际性上复多杂年度未的能渐解近决性的态； 揭示一了系m列-C难FA题算：法解与决广了义有B关erlde-kpaemrpfe-cMtas多s重ey算 法之序间列的关一系个。猜想；解决了有关二重序列线
性复杂度均值的一个猜想。
PPT课件
9
环上本原序列压缩函数的保熵性 CACR
PPT课件
11
HASH函数
CACR
我国学者在Hash函数方面取得了一批国际领先的 科研成果，尤其是我国学者王小云教授领导的团 队在Hash函数的安全性分析方面做出了突出贡献
建立了现有Hash函数碰撞攻击的理论与技术，深 入分析了国际通用Hash函数MD5、RIPEMD、SHA-0 和国际Hash函数标准算法SHA-1等，推动了Hash函 数的发展与研究。该成果获得了2008年国家自然 科学二等奖
M复一M给析首新数分一建高DD杂次出模次45方破析般 立 级和和度对了型破法解模理了明RS分，解RM的型IH—论统文IDPA别从了—P5基以E-一修E的M0为在2S本及MD——的改H5有D—12SA理将的—通数 技28H-效—的和A论不首0实过学术碰-给。明2，可次0际提分，1撞的出文提能8提攻炼析提攻空破了次出差出击M模炼击间解M运D了分M。D4型出。中中算D4和针转4和，碰通推，，的R对化R提撞I导过建这第IP明为P出攻E出对立是二EM文可M了击D两S了国原D的分能H有比一条S际A像圈布差H-效特般碰上攻A0函规分系建碰追理撞公击数律的列立撞踪论路开。的的新杂数攻法。线的首特数方凑学击和，第次征学法函分，。
CACR
1997-当前 1976-1996 1949-1975 古代-1948
应用密码学发展时期 现代密码学发展时期 对称密码学早期发展时期 科学密码学前夜发展时期
PPT课件
5
二、我国密码学最新研究进展 CACR
最新理论与技术研究进展 最新成果应用进展 学术建制最新进展
密码学进展
PPT课件
6
最新理论与技术研究进展