第十六章计算机密码学
第十六章 计算机密码学
Q计算机密码学 ◆传统密码学之序列加密 ◆传统密码学之分组加密 ◆公钥密码 ◆密钥管理 ◆概率加密 ◆密码技术 ◆信息隐藏与水印
计算机密码学 基础知识 传统密码学之序列加密 传统密码学之分组加密 公钥密码 密钥管理 概率加密 密码技术 信息隐藏与水印
Q基础知识 概念 ◆算法和密钥 ◆密码分析学 ◆密码学历史
基础知识 基本概念 算法和密钥 密码分析学 密码学历史
Q基本概念 ◆密码学是研究加密和解密变换的科学 人们将可懂的文本称为明文,用“M表示 将明文变换成的不可懂的文本称为密文 加密函数E作用于M得到密文C,用数学表示: E(M=C 解密函数D作用于C产生M D(C)=M 先加密后再解密消息,原始的明文将恢复出来, D(E (M)=M 始
基本概念 密码学是研究加密和解密变换的科学 – 人们将可懂的文本称为明文，用“M”表示 – 将明文变换成的不可懂的文本称为密文 – 加密函数E作用于M得到密文C，用数学表示： • E（M）=C – 解密函数D作用于C产生M • D（C）=M – 先加密后再解密消息，原始的明文将恢复出来， • D（E（M））=M
Q基础知识 ◆基本概念 密钥 ◆密码分析学 ◆密码学历史
基础知识 基本概念 算法和密钥 密码分析学 密码学历史
Q算法和密钥 ◆受限制的算法 算法的保密性是基于保持算法的秘密 现代密码学 使用一个密钥的加/解密 EK (M=C 密钥 密钥 DK (C)=M DK (EK ( M)=M 使用两个密钥的加/解密 EK1 ( M=C DK2(C)=M DK2 (EKI ( M)=M
算法和密钥 受限制的算法 – 算法的保密性是基于保持算法的秘密 现代密码学 – 使用一个密钥的加/解密 – EK（M）=C – DK（C）=M. – DK（EK（M））=M – 使用两个密钥的加/解密 – EK1（M）=C – DK2（C）=M – DK2 （EK1（M））=M 加密 解密 明文 密文 原始 明文 密钥 密钥 加密 解密 明文 密文 原始 明文 加密 密钥 解密 密钥
Q算法和密钥 ◆密码系统由算法、以及所有可能的明文、密文 和密钥组成的。基于密钥的算法通常有两类 对称算法 对称算法有时又叫传统密码算法,就是加密密钥能够从解 密密钥中推算出来,反过来也成立 EK M=C DK (C)=M 公开密钥算法 用作加密的密钥不同于用作解密的密钥,而且解密密钥不 能根据加密密钥计算出来 加密密钥能够公开,即陌生者能用加密密钥加密信息,又 叫公钥 相应的解密密钥才能解密信息,叫做私钥
算法和密钥 密码系统由算法、以及所有可能的明文、密文 和密钥组成的。基于密钥的算法通常有两类： – 对称算法 • 对称算法有时又叫传统密码算法，就是加密密钥能够从解 密密钥中推算出来，反过来也成立 • EK（M）=C • DK（C）=M – 公开密钥算法 • 用作加密的密钥不同于用作解密的密钥，而且解密密钥不 能根据加密密钥计算出来 • 加密密钥能够公开，即陌生者能用加密密钥加密信息，又 叫公钥 • 相应的解密密钥才能解密信息，叫做私钥
Q基础知识 ◆基本概念 ◆算法和密钥 析学 ◆密码学历史
基础知识 基本概念 算法和密钥 密码分析学 密码学历史
Q密码分析学 ◆密码编码学的主要目的是保持明文(或 密钥,或明文和密钥)的秘密以防止偷 听者(也叫对手、攻击者、截取者、入 侵者、敌手或干脆称为敌人)知晓 ◆密码分析学是在不知道密钥的情况下。 恢复出明文的科学。成功的密码分析能 恢复出消息的明文或密钥。密码分析也 可以发现密码体制的弱点
密码分析学 密码编码学的主要目的是保持明文（或 密钥，或明文和密钥）的秘密以防止偷 听者（也叫对手、攻击者、截取者、入 侵者、敌手或干脆称为敌人）知晓 密码分析学是在不知道密钥的情况下。 恢复出明文的科学。成功的密码分析能 恢复出消息的明文或密钥。密码分析也 可以发现密码体制的弱点
Q密码分析学 ◆常用的密码分析攻击有七类,当然,每一类都 假设密码分析者知道所用的加密算法的全部知 唯密文攻击 已知明文攻击 选择明文攻击 自适应选择明文攻击 选择密文攻击 选择密钥攻击 软磨硬泡( Rubber-hose)攻击
密码分析学 常用的密码分析攻击有七类，当然，每一类都 假设密码分析者知道所用的加密算法的全部知 识： – 唯密文攻击 – 已知明文攻击 – 选择明文攻击 – 自适应选择明文攻击 – 选择密文攻击 – 选择密钥攻击 – 软磨硬泡(Rubber-hose)攻击