文档介绍：第7章密码学
概述
密码系统和密码体制
对称密码体制
公开密钥密码体制
认证技术
模拟消息加密
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概述 基本概念
——研究密码系统(或信息系统安全问题)的学科
包括——密码编码学、密码分析学
密码编码学——研究、设计各种密码体制,使信息得以安全的学科
密码分析学——研究、分析破译密码,以获取已隐藏信息的学科
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基本概念(续)
——研究信息系统安全的学科
理论基础——密码学
包括——信息保密性、信息完整性
信息保密性——防止信息被窃性攻击的能力
技术——对信息内容进行加密变换(保密编码),以防止信息内容被窃取或泄露
信息完整性——防止信息被篡改、破坏性攻击的能力
技术——对数据来源和数据本身进行认证
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密码学的发展
1949年,香农发表“保密系统的通信理论”论文
. Communication Theory of Secrecy System. Bell Systems Technical Journal, 1949, (28): 656-715
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密码学的发展(续)
香农“保密系统的通信理论”论文的贡献
①将信息理论引入到密码,把数千年历史的密码学推向科学轨道,形成了科学的秘密钥密码学学科
②用概率统计的观点对信息源、密钥源、接收和截获的密文进行了数学描述和定量分析,提出了通用的秘密钥密码系统模型
③用信息论的观点分析消息源、密钥源、接收和截获的密文,全面阐述了完全保密、纯密码、理论保密和实际保密等新概念,为密码学奠定了理论基础
④指出——“好密码的设计问题,本质上是寻找针对某些其他条件的一种求解难题的问题。”
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密码学的发展(续)
20世纪70年代中期
美国颁布了数据加密标准DES
Diffie和Hellman提出了公开钥密码系统的新概念,给现代密码学的理论与技术的发展带来了划时代的变革
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密码系统和密码体制 术语
明文(或消息)——需要进行变换来隐藏的消息(载荷着信息)
密文(或密报)——明文经过某种变换后成为一种载荷着(不能被非授权者所理解的)隐藏信息的消息
加密——明文变换成密文的操作过程
解密——利用密钥从密文恢复明文的操作过程
接收者——预定接收密文的人员
关键——接收者需知道密钥
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术语(续)
加密算法——对明文进行加密所采用的一组法则
解密算法——用密钥将密文进行解密所用的一组法则
加密密钥——控制加密算法进行的一组密钥
解密密钥——控制解密算法进行的一组密钥
单钥(私钥)密码体制——加密密钥与解密密钥相同,或从一个易得出另一个的密码体制
双钥(公钥)密码体制——加密密钥与解密密钥不同,且从一个难以得出另一个的密码体制
双钥体制是现代密码学的核心
密码分析——在未知密钥的情况下,通过分析从截获的密文中推断出明文的过程
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1. 保密系统模型
保密系统设计的目的——对传送的信息进行加密处理,使除授权者以外的任何截取者在即使准确地收到了接收信号也无法恢复出原来的消息
保密系统模型——下页
密码编码和密码分析
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密码编码和密码分析(续) [保密系统模型]
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