数据加密技术ppt课件.ppt

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1、第四章数据加密技术深职院计算机网络技术专业池瑞楠本章学习的主要内容数据加密的有关概念传统的数据加密方法对称加密算法的基本思想和应用公开密钥加密算法的基本思想和应用数据加密技术的应用：数字签名、报文摘要、SSL和SET协议、PGP加密系统本章学习的教学要求了解：数据加密的有关术语和方法、传统的数据加密方法掌握：对称加密算法和公开密钥加密算法的特点和应用、数字签名、报文摘要、SSL和SET协议、PGP加密系统互联网困境密码的产生我国宋代曾公亮《武经总要》。1871年，上海大北水线电报公司的商用明码本和密本。公元前一世纪，古罗马皇帝凯撒使用有序的单表代替密码。二十世纪

2、初，产生了机械式和电动式密码机，出现了商业密码机公司和市场。二十世纪60年代后，电子密码机得到较快的发展和广泛的应用。转轮机基于转轮的机械加密设备，用来自动处理加密。二十世纪早期的密码机。明文加密密文明文：P密文：C加密函数：E解密函数：D密钥：K加密：EK(P)=C解密：DK(C)=P先加密后再解密，原始的明文将恢复：DK(EK(P))=P解密密码学的有关概念密码学的三个阶段1949年之前，古典密码学1949年～1976年，现代密码学1976年以后，公钥密码学古典密码学（1949年以前）密码学还不是科学,而是艺术出现一些密码算法和加密设备密码算法的基本手段出现

3、，保密针对的是字符简单的密码分析手段出现主要特点：数据的安全基于算法的保密现代密码学（1949年－1976年）密码学成为科学计算机使得基于复杂计算的密码成为可能相关技术的发展1949年Shannon的“TheCommunicationTheoryofSecretSystems”1967年DavidKahn的《TheCodebreakers》1971-73年IBMWatson实验室的HorstFeistel等几篇技术报告主要特点：数据的安全基于密钥而不是算法的保密公钥密码学（1949年至今）现代密码学的新方向相关技术的发展1976年：Diffie&Hellman提

4、出了公开密钥密码学的概念，并发表论文“NewDirectionsinCryptography”1977年Rivest,Shamir&Adleman提出了RSA公钥算法90年代逐步出现椭圆曲线等其他公钥算法主要特点：公钥密码使得发送端和接收端无密钥传输的保密通信成为可能。密码学与信息安全信息的私密性(Privacy)对称加密信息的完整性(Integrity)单向散列算法信息的源发鉴别(Authentication)数字签名信息的防抵赖性(Non-Reputation)数字签名　＋　时间戳代替密码：明文中每一个字符被替换成密文中的另外一个字符。四类典型的代替密码：简

5、单代替密码、多名码代替密码、多字母代替密码、多表代替密码换位密码。wuhdwblpsrvvleoh密文：Ci=E(Pi)=Pi+3TREATYIMPOSSIBLE算法：明文：字母表：(密码本）ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZdefghijklmnopqrstuvwxyzabc恺撒密码古典密码：代替密码技术（1）古典密码：代替替换技术（2）多表替换技术费杰尔密码：【例子】课本page90古典密码：换位密码技术【例子】课本page91对称密钥算法算法类型通信模型数据加密标准（DES）三重DES（TripleDES）国际数据加密算法（IDEA）高级

6、加密标准（AES）对称算法（symmetricalgorithm）有时也称传统密码算法，就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来，反过来也成立。加密：EK(P)=C解密：DK(C)=P公开密钥算法（public-keyalgorithm）也称非对称算法，加密密钥不同于解密密钥，而且解密密钥不能根据加密密钥计算出来。加密密钥叫做公开密钥（public-key，简称公钥），解密密钥叫做私人密钥（private-key，简称私钥）。加密：EK1(P)=C解密：DK2(C)=P密钥：K公钥：K1私钥：K2签名：DK2(P)=C验签：EK1(C)=P对称算法和公开密钥算法对称

7、算法通信模型数据加密标准（DES）20世纪70年代初，非军用密码学的研究处于混乱不堪的状态中。1972年，美国国家标准局（NBS），即现在的国家标准与技术研究所（NIST），拟定了一个旨在保护计算机和通信数据的计划。计划中提出要开发一个单独的标准密码算法。1973年，NBS公开征集标准密码算法。1974年，NBS第二次征集。收到一个有前途的候选算法，该算法从IBM1970年初开发出的Lucifer算法发展而来。1975年3月，NBS公布了算法细节。1976年11月，DES被美国政府采纳作为联邦标准，并授权在非密级的政府通信中使用。1981年，美国国家标准研究所（

8、ANSI）批准DES作为