第一章密码学的基本概念3760
§1.1密码学的应用
§1.2 密码学的基本概念
第二章古典密码体制与密码学信息理论基础14547§2.1古典密码体制
§2.2密码分析初步
§2.3 密码学信息理论基础
*§2.4现代密码中计算复杂性理论基础
第三章数据加密标准7554
§3.1 数据加密标准简介乐浪公主
§3.2 DES加密
Ｈｅｌｌｍａｎ背包体制
*§4.5ElGamal体制
§4.6基于编码的公钥密码体制
4.6.1编码理论简介
4.6.2 BCH码和Goppa码
4.6.3 McEliece体制
第五章 认证系统17084
§5.1消息认证
§5.2身份认证
§5.3数字签名
第六章序列密码约3000
可爱的小猫图片§5.1序列密码和线性反馈移位寄存器
．２m序列的若干性质
§5.3非线性反馈移位寄存器
第一章 密码学的基本概念
§1.1密码学的应用
自从有了消息的传递因此
美丽的森林
但由于在很长的时间内政治和外交的用途
政治和外交有关的密码机关手中所以
发展都很缓慢
信息交换的手段越来越先进信息交换的内容越来越广泛信息交换的规模也越来越大
随着信息的激增政治和外交等领域迅速扩展到民用和商用领域计算机技术和微电子技术的发展为密码学理论的研究和实现提供了强有力的手段和工具对密码理论和技术的研究更是呈爆炸性增长趋势导航遥测等领域占有重要地位
除此之外电子邮政金融系统
保密的作用也已不再仅仅是鉴别和数字签名等新的功能人们对密码技术的要求也越来越高
生活中许多地方需要保密家庭收入需要保密
私人通话常常牵涉到个人秘密
对于学校来说例如人事档案财务数据
课程和教室管理学生档案和学生成绩等重要数据都存储于计算机信息媒体上而且要求数据是完整的
修改
对企业来说新产品的设计需要保密销
市场策略需要保密
在计算机通信网络中广大用户希望他自己输入
软件设计者不希望自己的辛勤劳动成果被他人无偿占有安全地运行
对合法用户进行认证并能准确地鉴别出非法用户.这些都需要借助于密码学的力量
金卡金库金我国信息高速公路的建设也进入飞速发展阶段一方面预示着以往由人工和书面文字完成的业务将越来越多地被所取代电子邮政
书面邮政银行系统各类报表也会在某种程度上冲击
意味着各类磁卡和IC智能卡将在许多领域如金融流通交通
娱乐个人学习以及服务行业得到广泛应用高速公路卡
身份卡钥匙卡凡此种种就是需要认证
的确是信息高速公路成功的必要条件在社会越来越依赖于信息的同时
§1.2 密码学的基本概念
密码学是保密学的一部分它包含两个
分支cryptology cryptanalytics 密码学是对信息进行编码实
现隐蔽信息的一门学问
两者相互对立
采用密码方法可以隐蔽和保护需要保密的消息被隐蔽的消息称作明文称为密文
encryption 其逆过程decryption
对明文进行加密时采用的一组规则称为加密算法
加密算法和解密算法通常都是在一组密钥控制下进行的
若采用的解密密钥和解密密钥相同即从一个易于得出另
一个one-key or symmetric cryptosystem 若解密密钥和解密密钥不相同则称双钥或公开密码体制晴天日记
，这是1976年由Diffie 和Hellman 等人所开创的新体制密钥是密码体制安全保密的关键
在信息的传输和处理系统中
还有非授权接收者
如搭线窃听声音窃听等他们虽然不知道系统所用的密钥
这一过程称为密码分析passive attack 密码系统还
可能遭受的另一类攻击是主动攻击采用删除
增添伪造等方法向系统加入假消息一个密码通信系统可以用图11表示明文消息空间M
密钥空间1K 和2
K 此时
密钥k 需经过安全的密钥信道由发方传给收方
M
其中1
1K k ∈ ®℘⇐±™≈≈2
k D M
由解密器实现crecy system
对于给定明文消息M
m ∈加密变换将明文m 变换为密文c
)
(),(心中另一个自己
11m E k m f c k ==1
1,K k M m ∈∈1
饺子的形状接收端利用通过安全信道送来的密钥k »òÀûÓñ¾µØÃÜÔ¿·¢ÉúÆ÷²úÉúµÄ½âÃÜ
ÃÜÔ¿
2
2K k ∈↵¬√∅ ®℘⇐″∧⋅D
1
2
ÔòÀûÓÃÆäÑ¡¶¨µÄ±ä»»º¯Êý
h µÃµ½µÄÃ÷ÎÄÊÇÃ÷
文空间的某个元素
)
('c h m =2
2,K k M m ∈
∈1
一般m
m ≠'1
数学逻辑推理题
¿¹»÷ÃÜÂë·ÖÎö
系统即使达不到理论上是不可破的
也应当是实际上不可破的
报告下载
从截获的密文或某些已知明文密文对
系
统的保密性不依赖于对加密体制或算法的保密 加密算法和解密算法适用于所有密钥空间中的元素
4
ΪÁË·ÀÖ¹ÏûÏ¢±»´Ü¸ÄÖطźÍαÔìµÄÒ»ÖÖÓÐЧ·½·¨ÊÇÊÇʹ·¢Ë͵ÄÏûÏ¢¾ßÓб»ÑéÖ¤µÄ
ÄÜÁ¦
ʵÏÖÕâÀ๦ÄܵÄÃÜÂëϵͳ±»³ÆΪ
认
证系统
保密性是使截获者在
不知道密钥的情况下不能解读密文的内容
使意定的接收者脱密成一个可理解的消息它成为保密学研究的一个重要领
域更经济和更安全的数字签名所代
替
意定的接收者能够检验和证实消息的合法性和真实性
2
除了合法的消息发送者之外
而且在已知合法密文和相
应消息下 必要是可有第三者进行仲裁
还有一个重要的方面是它的完整
性
系统保持恢复消息和原来发送消息一致
性的能力
信息系统的安全的中心内容是保证信息在系统中的保密性
单钥体制的加密密钥和解密密钥相同１系统的保密性主要取决密钥的安全性如何产生满足保密要求的密钥是这类体制设计和实现的主要课题
在网通信条件下就更为复杂分配
销毁等多方面的问题
key management这是影响系统安全的关键因素若密钥管理问题处理不好
密文解读后明文
k
密钥信道
图12单钥保密系统
对明文消息的加密方式有两种方式称之为流密码
含有多个字符逐组地进行加密
block cipher
单钥加密的古典算法有简单代换同态代换等多种
单钥体制不仅能用于数据加密有关内容将在第五章介绍
