文档介绍：关于密码技术和安全协议
现在学习的是第1页，共67页
引言
安全要素与密码技术的关系
保密通信的基本过程（不同协议层加密对通信的影响）
实际过程中遇到的问题（密钥共享、密钥获取、验证、算法协商等）
现在学习的是第2页，共67的一种加密算法，美国国家标准局于1977年公布把它作为非机要部门使用的数据加密标准
DES是一个分组加密算法，他以64位为分组对数据加密。它的密匙长度是56位（因为每个第8位都用作奇偶校验），密匙可以是任意的56位的数，而且可以任意时候改变。其中有极少量的数被认为是弱密匙，但是很容易避开他们。所以保密性依赖于密钥。
现在学习的是第23页，共67页
DES算法框架
DES对64(bit)位的明文分组M进行操作，M经过一个初始置换IP置换成m0，将m0明文分成左半部分和右半部分m0=(L0,R0)，各32位长。然后进行16轮完全相同的运算，这些运算被称为函数f，在运算过程中数据与密匙结合。经过16轮后，左，右半部分合在一起经过一个末置换
在每一轮中，密匙位移位，然后再从密匙的56位中选出48位。通过一个扩展置换将数据的右半部分扩展成48位，并通过一个异或操作替代成新的32位数据，在将其置换换一次。这四步运算构成了函数f。然后，通过另一个异或运算，函数f的输出与左半部分结合，其结果成为新的右半部分，原来的右半部分成为新的左半部分。将该操作重复16次
现在学习的是第24页，共67页
DES解密
加密和解密使用相同的算法
DES加密和解密唯一的不同是密匙的次序相反。如果各轮加密密匙分别是K1,K2,K3….K16那么解密密匙就是K16,K15,K14…K1
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对称密钥算法的特点
优点:加解密速度快，如果密钥长度足够，则很难破解
缺点:通信相方需要在通信前交换密钥，或者事先保存密钥。密钥数量随着用户数量的增长而急剧增长: Cn2=n(n-1)/2 ，使用和管理都比较困难
难以实现认证和防抵赖功能
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对称密码算法如何实现保密通信
如何实现？实现思想（思考提问）
如何密钥共享
自行交换：不适合大规模使用
使用密钥分发中心
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使用密钥分发中心的密钥共享
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使用密钥分发中心的密钥共享
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对称密码算法如何实现真实性
认证的基本思想（思考提问）
对称算法中，通信真实性的基础
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Otway Rees密钥交换与鉴别协议
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对称算法体系中如何实现完整性
完整性：摘要算法
如何实现（思考）
现在学习的是第32页，共67页
非对称密码算法体系
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非对称密码算法基本概念
算法公开
加密密钥和解密密钥不同，但成对
一般为分组算法
现在学习的是第34页，共67页
非对称密钥算法加解密流程
加密
明文
密文
解密
密文
明文
自己私钥
(接收者)
(发送者)
对方公钥
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著名的公钥密码算法1
RSA
该算法于1977年由MIT的Ron Rivest，Adi Shamir和Len Adleman三位年轻教授提出
基于大质数分解在计算上的困难来实现
攻破512位密钥RSA算法大约需要8个月时间；现在，在技术上还无法预测攻破具有2048位密钥的RSA加密算法需要多少时间
美国Lotus公司悬赏1亿美元，奖励能破译其Domino产品中1024位密钥的RSA算法的人
现在学习的是第36页，共67页
RSA算法简介
a)选择两质数p、q。    b)计算n = p*q。    c)计算n的欧拉函数 (n)=(p-1)(q-1)。    d)选择整数e，使e与 (n)互质，且1<e< (n)。    e)计算d,使d*e=1 mod (n)。    其中，公钥 KU＝{e,n}，私钥 KR＝{d,n}
现在学习的是第37页，共67页
RSA算法的加解密
利用RSA加密，首先需将明文数字化，取长度小log2n位的数字作为明文块。对于明文块M和密文块C加/解密的形式如下：   加密：C=Me mod n    解密：M＝Cd mod n=(Me)d mod n= Med mod n
现在学习的是第38页，共67页
RSA算法的安全性
RSA的安全性基于大数分解质因子的困难性。因为若n被分解为n=p*q，则 (n)、e、d可依次求得。
目前，因式分解速度最快的方法的时间