文档介绍：计算机网络安全(2)
密码系统的基本概念和
常规加密方法
杨寿保
中国科技大学计算机系
******@ustc.
3601540
二○○六年三月
2017/7/23
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密码学的历史演变
1918, William Friedman’s The Index of Coincidence and its Applications in Cryptography
Edward Hebern, Rotor Machine for 50 Years.
1949, Claude Shannon’s munication Theory of Secrecy System, 成为理论基础
1949-1967,Cryptographic Literature was barren
1974, IBM: Luciffer Cipher, 128位密钥作分组加密
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密码学的历史演变(续)
1975, Diffie-Hellman, A New Direction in Cryptography, 首次提出适应网络保密通信的公开密钥思想,揭开现代密码学研究的序幕,具有划时代的意义
1976-1977,美国国家标准局正式公布实施DES,Data Encryption Standard
1977-1978,Rivest, Shamir, Adelman 第一次提出公开密钥密码系统的实现方法RSA
1981,成立International Association for Cryptology Research
1985,ElGamal 提出概率密码系统 ElGamal方法
1990-1992,Lai Xuejia and James: IDEA, The International Data Encryption Algorithm
2000, AES, Advanced Encryption Standard
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Cryptology(保密学),源自希腊语(Greek)
Kryptós: hidden;
logos: word, 是密码学和密码处理过程的研究。
Cryptography: The Science and Study of Secret Writing,密码编码学
Cryptanalysis: The Science and Study of Secret Breaking,密码破译学
Cipher: A secret method of writing 加密方法
Encipher (encipherment), encryption: 将明文转换成密文的过程
Decipher (decipherment), decryption: 将密文还原成明文的过程
Plaintext (cleartext): 原始的可读数据,明文
Ciphertext (Cryptogram): 加密后的不可解读之文件,密文
Key: 密钥,对加密与解密过程进行控制的参数
E(m): Encryption Transformation 加密变换
D(c): Decryption Transformation 解密变换
密码学基本术语 Terminologies
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简单加密系统模型
什么是密码?简单地说它就是一组含有参数K的变换E。设已知消息m,通过变换Ek得密文C,即,这个过程称为加密,E为加密算法,k不同,密文C亦不同。传统的保密通信机制:
Encipher
Plaintext
Ciphertext
Keys
Decipher
C=Ek(m)
发方: m
收方:m
k
k
(公共信道)
加密E
解密D
(秘密信道)
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Theoretical Security (or Perfect Security) and Practical Secure (putationally Secure)
理论安全,或无条件安全:
攻击者无论截获多少密文,都无法得到足够的信息来唯一地决定明文。Shannon用理论证明:欲达理论安全,加密密钥长度必须大于等于明文长度,密钥只用一次,用完即丢,即一次一密,One-time Pad,不实用。
实际安全,或计算上安全:
如果攻击者拥有无限资源,任何密码系统都是可以被破译的;但是,在有限的资源范围内,攻击者都不能通过系统地分析方法来破解系统,putationally Infeasible)。
理论安全和实际安全
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密码