《密码技术简介》PPT课件.ppt

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1、第二章密码技术简介someslidesbyLawrieBrown一、现代密码学基本概念1949仙农《保密系统的通信理论》1976Diffie和Hellman《密码学新方向》W.DiffieandM.E.Hellman,NewDirectrionsinCryptography,IEEETransactiononInformationTheory,V.IT-22.No.6,Nov1976,PP.644-6541977美国公布实施《数据加密标准DES》（一）基本知识术语密码学密码编码学密码分析学明文密文算法密钥加密解密破译plai

2、ntext-theoriginalmessageciphertext-thecodedmessagecipher-algorithmfortransformingplaintexttociphertextkey-infousedincipherknownonlytosender/receiverencipher(encrypt)-convertingplaintexttociphertextdecipher(decrypt)-recoveringciphertextfromplaintextcryptography-stud

3、yofencryptionprinciples/methodscryptanalysis(codebreaking)-thestudyofprinciples/methodsofdecipheringciphertextwithoutknowingkeycryptology-thefieldofbothcryptographyandcryptanalysis信源加密机解密机接收者安全信道密钥源入侵者mcmk分析者cc’m’密码通信系统模型密码体制它是一个五元组（M,C,K,E,D)满足条件：（1）M是可能明文的有限集；（明文

4、空间）（2）C是可能密文的有限集；（密文空间）（3）K是一切可能密钥构成的有限集（密钥空间）*（4）任意k∈K,有一个加密算法和相应的解密算法，使得和分别为加密解密函数，满足dk(ek(m))=m,这里m∈M。注：1*.Alice要将明文M在不安全信道上发给Bob，设M=m1m2…mn,其中mi∈M,Alice用加密算法Ek作ci=ek(mi)1≤i≤n结果的密文是C=c1c2….cn,在信道上发送，Bob收到后解密：mi=dk(ci)得到明文M=m1m2…mn2*.加密函数ek必须是单射函数，就是一对一的函数。3*.若M=

5、C，则ek为一个置换。4*.好的密钥算法是唯密钥而保密的。5*.若Alice和Bob在一次通信中使用相同的密钥，那么这个加密体制为对称的，否则称为非对称的。SymmetricCipherModelRequirementstworequirementsforsecureuseofsymmetricencryption:astrongencryptionalgorithmasecretkeyknownonlytosender/receiverY=EK(X)X=DK(Y)assumeencryptionalgorithmiskno

6、wnimpliesasecurechanneltodistributekeyAlgorithm?Key?WHICHSHOUDBESECRETSecuritydependsonthesecrecyoftheAlgorithmnotthesecrecyoftheKeyBecause:Cryptographycancharacterizeby:typeofencryptionoperationsusedsubstitution/transposition/productnumberofkeysusedsingle-keyorpr

7、ivate/two-keyorpublicwayinwhichplaintextisprocessedblock/stream古典密码古典密码：以字符为基本加密单元现代密码：以信息块为基本加密单元置换代换移位代换乘数密码线形同余密码单表代换多表代换1.置换密码nowconsiderclassicaltranspositionorpermutationciphersthesehidethemessagebyrearrangingtheletterorderwithoutalteringtheactuallettersusedc

8、anrecognisethesesincehavethesamefrequencydistributionastheoriginaltextRailFencecipherwritemessagelettersoutdiagonallyoveranumberofrowsthenreadoff