信息加密和隐藏技术

《信息加密和隐藏技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、信息加密技术(信息安全与对抗教研室)苏京霞2005.4信息加密技术简介内容密码学基本概念DES加密算法RSA加密算法数字签名密码学基本概念一般密码系统处理某种方法公开信道伪信息破译者处理一定方法发送方接收方信息信息(明文)(密文)(密钥)加密解密(明文)1.替换加密古典加密算法明文中每个字符被替换成密文中的另外一个字符明文：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ例：明文：THISISAFILE密文：EFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCD密文：XMNWNWEKNPI把明文中的字符重新排列，字符本身不变例：明文：Thisisafile

2、.密钥：121110987654321长度为4密文：.elifasisihT每个密钥仅对一个消息使用一次2.置换加密3.一次一密密码学基本概念1.密码学2.明文3.密文4.解密5.密码6.加密7.密钥8.密码编码学9.密码分析学10.密码体制是研究秘密通信的学问使消息保密的科学和技术研究如何破译密码的科学和技术待加密的信息称为明文加密后的信息称为密文是由使用密码的用户选取的随机数从密文恢复明文的过程称为解密用于加密和解密的数学函数将明文变成密文的过程称为加密完成加密和解密的算法密码分析学是在不知道密钥的情况下，恢复出明文的科学攻击：1.唯密文攻击2.已知明文

3、攻击3.选择文攻击目的：恢复明文、密钥及发现密码体制的弱点分析者知道一些截获的密文，并且试图恢复尽可能多的明文分析者不仅知道一些明文―密文对，并试图推导出加密密钥或算法分析者对明文(或密文)有选择或控制的能力。他可以选择一些他认为最容易破解的明文―密文对而对密码系统加以攻击密码体制组成：1.明文信息空间M（全体明文的集合）2.密文信息空间C（全体密文的集合）3.密钥空间K（全体密钥的集合K＝（Ke,Kd））4.加密算法E:5.解密算法D：分类：按执行的操作方式分替换密码置换密码按密钥数量分对称密钥密码(单钥密码)非对称密钥密码(公钥密码)按明文处理方式流密码

4、(序列密码)分组密码典型密码系统明文M加密器E加密密钥Ke公开信道密文破译者解密器D解密密钥Kd明文发送方接收方DES加密算法数据加密标准DES算法分析DES概述DES的构成算法主要步骤安全性一、DES概述M、C、K二进制数64位明文(密文)块64位密钥算法置换模2加乘积变换二、DES的构成计算密钥表，将64位密钥转换为16个子密钥模2加法运算加密函数，包括乘积变换中的选择函数和置换运算码组移位初始置换逆初始置换三、DES算法主要步骤64位码明文输入初始置换乘积变换逆初始置换64位码密文输出乘积变换k1+fL0R0L1=R0L15=R14组码移位kik1

5、6+ff初始置换(IP)先将输入的明文按下图所示进行变换。然后将变换后的数据分左右两组，每组32位长。明文输入(64位)置换后结果(64位)L0(32位)58504234261810260524436282012462544638302214664564840322416857494133251791595143352719113615345372921135635547393123157初始置换R0(32位)f函数Li-1Ri-1扩展置换S-盒替换P-盒置换密钥移位移位压缩置换密钥Ki置换选择15749413325179158504234261810259

6、5143352719113605244366355473931231576254463830221466153453729211352820124CiDi置换选择21417112415328156211023191242681672720132415231374755304051453348444939563453464250362932扩展置换123456789101112131415161718192021222324123456789101112131415163248321234545678989101112131213141516171718192

7、02120212223242524252627282928293031321E选位表密钥计算在64位密钥中，由于不考虑每个字节的第8位(校验位)，DES密钥由64位减至56位。将这56位密钥分解成16个48位的子密钥，每个子密钥控制一次迭代过程。每个子密钥参与加密或解密运算过程，从而直接影响到加密或解密变换的结果。密钥(56位)密钥(64位)置换选择1循环左移密钥(56位)置换选择2密钥(48位)密钥计算逻辑64位密钥置换选择1C0(28位)D0(28位)循环左移循环左移C1D1置换选择2K1(48位)(56位)循环左移循环左移C16D16(56位)置换

8、选择2(48位)K16循环左移表迭代次数循环左移位数