密码编码学与网络安全第四版 第二章答案翻译
密码编码学与网络安全-原理与实践 课后答案
密码编码学与网络安全原理与实践英文版第四版教学设计
IntroductionCryptography and Network Security: Principles and Practice, 4th Edition is an introductory text on the fundamental principles and practical applications of cryptography and network security. Authored by William Stallings, a renowned expert in the field of computer science, the textbook provides a comprehensive overview of the latest advances in cryptography and network security, including the latest cryptographic algorithms, network security protocols, and security management practices.This document outlines a teaching plan for using Cryptography and Network Security: Principles and Practice, 4th Edition in a classroom setting. The plan includes an overview of the textbook content, suggested teaching objectives and methods, and recommendations for classroom activities and assessments.Textbook OverviewThe textbook is divided into 13 chapters, covering a range of topics related to cryptography and network security. The chapters are organized as follows:1.Overview2.Classical Encryption Techniques3.Block Cipher4.Public-Key Cryptography and RSA5.Key Management and Distribution6.Digital Signatures7.Authentication Protocolswork Security Overview9.Intruders10.Malicious Software11.Firewalls12.Electronic Ml Security13.IP SecurityTeaching ObjectivesThe primary objectives of this class are to:1.Understand the fundamental principles of cryptography andnetwork security.2.Be able to identify and evaluate security threats andvulnerabilities.3.Understand the cryptographic algorithms and protocols usedto secure digital communications.4.Be able to design and implement secure networked systems.5.Develop an understanding of security management practices,including risk assessment and risk mitigation.Teaching MethodsThe primary teaching methods for this course include lectures, group discussions, and hands-on exercises. Lectures will be used to cover the fundamentals of cryptography and network security, including cryptographic algorithms and protocols, as well as network security technologies and practices.Group discussions will facilitate deeper understanding of key concepts and encourage critical thinking about the different approaches to addressing security challenges. Students will be encouraged to share their experiences and perspectives about security issues and to engage in lively debates about topics related to security.Hands-on exercises will provide students with an opportunity to apply the principles and techniques learned in class to real-world scenarios. Students will be required to design and implement secure networked systems, and to evaluate their effectiveness through testing and analysis.Classroom ActivitiesThe following classroom activities are recommended for this course:1.Analysis of security breaches: Students will be assigned toresearch and analyze a recent security breach, and to prepare areport summarizing the breach and suggesting improvements.2.Security audits: Students will work in groups to conduct asecurity audit of a networked system, including vulnerabilityassessments and penetration testing.3.Design and implementation of a secure networked system:Students will work in teams to design and implement a securenetworked system, using the principles and techniques learned in class.4.Guest speakers: Invited guest speakers from industry andgovernment will be invited to share their experiences andperspectives about security issues.AssessmentsThe following assessments are recommended for this course:1.Midterm and final exams: The exams will cover the coursematerial to date, including lectures, discussions, and hands-onexercises.2.Class participation: Students will be evaluated based ontheir class participation, including attendance, contribution to group discussions, and engagement in hands-on exercises.3.Group project: Students will be evaluated based on thequality of their group project, including the design andimplementation of a secure networked system and the evaluation of its effectiveness.ConclusionCryptography and Network Security: Principles and Practice, 4th Edition is an excellent resource for teaching the fundamentals of cryptography and network security. Through lectures, group discussions, and hands-on exercises, students will develop an understanding of the principles and techniques used to secure digital communications and networked systems. By applying these principles and techniques to real-world scenarios, students will be well-equipped to tackle the security challenges of the modern world.。
密码编码学与网络安全课后习题答案全
密码编码学与网络安全课后习题答案全YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020密码编码学与网络安全(全)1.1 什么是OSI安全体系结构?OSI安全体系结构是一个架构,它为规定安全的要求和表征满足那些要求的途径提供了系统的方式。
该文件定义了安全攻击、安全机理和安全服务,以及这些范畴之间的关系。
1.2 被动安全威胁和主动安全威胁之间的差别是什么?被动威胁必须与窃听、或监控、传输发生关系。
电子邮件、文件的传送以及用户/服务器的交流都是可进行监控的传输的例子。
主动攻击包括对被传输的数据加以修改,以及试图获得对计算机系统未经授权的访问。
1.4验证:保证通信实体之一,它声称是。
访问控制:防止未经授权使用的资源(即,谁可以拥有对资源的访问,访问在什么条件下可能发生,那些被允许访问的资源做这个服务控制)。
数据保密:保护数据免受未经授权的披露。
数据完整性:保证接收到的数据是完全作为经授权的实体(即包含任何修改,插入,删除或重播)发送。
不可否认性:提供保护反对否认曾参加全部或部分通信通信中所涉及的实体之一。
可用性服务:系统属性或访问和经授权的系统实体的需求,可用的系统资源,根据系统(即系统是可用的,如果它提供服务,根据系统设计,只要用户要求的性能指标它们)。
第二章1.什么是对称密码的本质成分?明文、加密算法、密钥、密文、解密算法。
4.分组密码和流密码的区别是什么?流密码是加密的数字数据流的一个位或一次一个字节。
块密码是明文块被视为一个整体,用来产生一个相同长度的密文块......分组密码每次处理输入的一组分组,相应的输出一组元素。
流密码则是连续地处理输入元素,每次输出一个元素。
6.列出并简要定义基于攻击者所知道信息的密码分析攻击类型。
惟密文攻击:只知道要解密的密文。
这种攻击一般是试遍所有可能的密钥的穷举攻击,如果密钥空间非常大,这种方法就不太实际。
因此攻击者必须依赖于对密文本身的分析,这一般要运用各种统计方法。
(完整版)密码编码学与网络安全第四版第二章答案翻译
第二章2.1什么是对称密码的本质成分?Plaintext, encryption algorithm, secret key, ciphertext, decryption algorithm.明文加密算法密钥密文解密算法2.2 密码算法中两个基本函数式什么?Permutation and substitution.代换和置换P202.3用密码进行通信的两个人需要多少密钥?对称密码只需要一把,非对称密码要两把P202.4 分组密码和流密码的区别是什么?A stream cipher is one that encrypts a digital data stream one bit or one byte at a time. A block cipher is one in which a block of plaintext is treated as a whole and used to produce a ciphertext block of equal length.分组密码每次输入的一组元素,相应地输出一组元素。
流密码则是连续地处理输入元素,每次输出一个元素。
P202.5攻击密码的两种一般方法是什么?Cryptanalysis and brute force.密码分析和暴力破解2.6列出并简要定力基于攻击者所知道信息的密码分析攻击类型。
Ciphertext only. One possible attack under these circumstances is the brute-force approach of trying all possible keys. If the key space is very large, this becomes impractical. Thus, the opponent must rely on an analysis of the ciphertext itself, generally applying various statistical tests to it.Known plaintext.The analyst may be able to capture one or more plaintext messages as well as their encryptions. With this knowledge, the analyst may be able to deduce the key on the basis of the way in which the known plaintext is transformed.Chosen plaintext. If the analyst is able to choose the messages to encrypt, the analyst may deliberately pick patterns that can be expected to reveal the structure of the key.惟密文已知明文选择明文2.7无条件安全密码和计算上安全密码的区别是什么?An encryption scheme is unconditionally secure if the ciphertext generated by the scheme does not contain enough information to determine uniquely the corresponding plaintext, no matter how much ciphertext is available. An encryption scheme is said to be computationally secure if: (1) the cost of breaking the cipher exceeds the value of the encrypted information, and (2) the time required to break the cipher exceeds the useful lifetime of the information.书本P212.8简要定义Caesar密码The Caesar cipher involves replacing each letter of the alphabet with the letter standing k places further down the alphabet, for k in the range 1 through 25.书本P222.9简要定义单表代换密码A monoalphabetic substitution cipher maps a plaintext alphabet to a ciphertext alphabet, so that each letter of the plaintext alphabet maps to a single unique letter of the ciphertext alphabet.书本P232.10简要定义Playfair密码The Playfair algorithm is based on the use of a 5 5 matrix of letters constructed using a keyword. Plaintext is encrypted two letters at a time using this matrix.书本P262.11单表代换密码和夺标代换密码的区别是什么?A polyalphabetic substitution cipher uses a separate monoalphabetic substitution cipher for each successive letter of plaintext, depending on a key.书本P302.12一次一密的两个问题是什么?1. There is the practical problem of making large quantities of random keys. Any heavily usedsystem might require millions of random characters on a regular basis. Supplying truly random characters in this volume is a significant task.2. Even more daunting is the problem of key distribution and protection. For every message to be sent, a key of equal length is needed by both sender and receiver. Thus, a mammoth key distribution problem exists.书本P332.13什么是置换密码?A transposition cipher involves a permutation of the plaintext letters. 书本P332.14什么是隐写术?Steganography involves concealing the existence of a message.书本P362.7.3习题 2.1a.对b 的取值是否有限制?解释原因。
网络安全-02-传统加密技术-zjw
32 56
128
168
2168 = 3.7 1050
2167 µs = 5.9 1036 years
5.9 1030 years
26 characters (permutation)
26! = 4
1026
2 1026 µs= 6.4 1012 years
6.4 106 years
19世纪,Kerckhoff(柯克霍夫)原则:
系统的保密性不依赖于对加密体制或算法的保密,而依赖 于对密钥的保密。 (WHY???)
2015年8月12日9时16分
西安电子科技大学计算机学院
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§2.1 对称密码的模型
传统密码/常规密码/私钥密码/单钥密码 conventional / private-key / single-key 发送方和接收方共享一个共同的密钥 sender and recipient share a common key 所有的传统密码算法都是私钥密码
(加密)运算:pi = ci - k (mod 26), i=1,2,…,n
2015年8月12日9时16分
西安电子科技大学计算机学院
27
恺撒密码-解密
方式二:查表(例k=3)
密 文 A B C D E F G H
I
J K L M N O P Q R S
T U V W X Y Z
明 x 文
y
z
a
研究内容
主要研究对信息进行编码,实现对信息的隐蔽。
特征
运算类型:代换与置换 所用的密钥数:单钥与双钥 处理明文的方法:分组密码与流密码
密码编码学和网络安全
– 因子分解 N=p.q, 从而发觉 ø(N) 和 d – 直接拟定 ø(N) ,然后找出 d – 直接找出 d
• 关键是因子分解
– 改善不大
• Aug-99 曾经使用 GNFS 攻击 130 decimal digits (512) bit
– 算法改善
• 从 “Quadratic Sieve” 到 “Generalized Number Field Sieve”
– 采用1024+ bit RSA 使攻击更困难
• 确保 p, q 具有相同大小且满足其他限制
RSA-定时攻击
• mid-1990’s 提出 • 利用运算过程中旳时间变化
– 密钥中旳0或1,时间不同
• 从化费时间推算出操作数旳大小 • 对策
– 使用固定时间 – 随机延迟 – 运算盲化-取幂操作前将密文与一种随机数相乘
• 线性混合层:确保多轮之上旳 高度扩散。
• 非线性层:具有最优最差-情形 非线性旳S-盒旳并行应用
• 密钥加层:轮密钥简朴地异或 到中间状态上。
AES算法构造
• Ecryption • Decryption
状态、密钥旳表达
• 状态/密钥旳矩阵表达
State
S00 S01 S02 S03 S10 S11 S12 S13 S20 S21 S22 S23 S30 S31 S32 S33
公钥算法应用:鉴别
保密和鉴别
RSA
• RSA措施由三位MIT科学家Rivest、Shamir 和Adleman于1977年提出
• 最著名和使用最广泛旳公钥加密措施 • 基于整数旳有限幂次对素数旳取模 • 使用大整数作为密钥 • 安全性依赖于大数旳因子分解
密码编码学和网络安全第二章 传统加密技术-文档资料
A A D F G X D F N Y G Q G A B
I/ J
X R D K T Z
M O
23
Playfair密码的应用:中文信息的加密 EPlayfair 原先只针对25个字母,不能加密中文信息和一般 的二进制信息。 改进:5*5 16*16 矩阵中的每个方格填入一个字节 使用过程中……
64 O T
78
99
Y = 91 44 56 65 59 33 08 76 28 78
14
多字母代换密码Playfair密码与Hill密码 关于Playfair的故事 关于波雷费密码最早的纪录出现在一份1854 年3月26日由查尔斯· 惠斯登签署的文件。惠斯登 的朋友波雷费勋爵普及了这个加密法。最初英国 外交部拒绝使用这种密码,认为它太复杂。当惠 斯登证明邻近学校的四个男孩中,有三个可以在 15分钟内学会这种方法,外交部副秘书长的回应 是:“这是有可能的,可惜你不能教晓那些高层 人员。”
31
Vigenè re 密码破译分析 依然保留了字符频率某些统计信息 破译分成两步: 1.分析密钥长度 N(步长) 洞察:如果猜中步长,则其统计分布符合单表 的对应情况 2.分析 N 个 Caesar 密码 结合列间关系
32
分析密钥长度 重码分析法:间距是密钥长度整数倍的相同子串 有相同密文,反过来,密文中两个相同的子串对 应的密文相同的可能性很大。 例如:N=12 密钥: cryptographycryptographycr 明文: yourpackagereadyroomathree 密文: AFSGIOI PG PG
电子科技大学硕士研究生入学考试初试考试大纲(密码学基础与网络安全)
2.4 掌握网络设备隔离技术
2.5 掌握入侵检测技术
2.6 掌握蜜罐技术
第3章 协议安全技术及其应用
3.1 理解安全协议的基本概念
3.2 理解PGP、S/MIME及电子邮件安全
3.3 掌握SSH协议及其应用
3.4 掌握SSL协议及WEB安全
3.5 理解IPSec协议
3.6 理解和掌握Kerberos和X.509协议
6.4 线性移位寄存器序列的周期性(了解)
6.5 线性移位寄存器的序列空间(了解)
6.6 线性移位寄存器序列的极小多项式(理解)
6.7 m序列的伪随机性(了解)
6.8 B-M算法与序列的线性复杂度(了解)
6.9 线性移位寄存器的非线性组合(了解)
第七章数字签名
7.1 基于公钥密码的数字签名(掌握)
7.2 EIGamal签名方案(理解)
一、总体要求
二、内容及比例
第一部分:密码学基础
第一章引言
1.1密码学的发展概况(了解)
1.2密码学的基本概念及其分类(掌握)
第二章古典密码
2.1 古典密码中的基本加密运算(了解)
2.2 几种典型的古典密码体制(了解)
2.3 古典密码的统计分析(了解)
第三章Shannon理论
3.1 密码体制的数学模型(掌握)
电子科技大学硕士研究生入学考试初试考试大纲(密码学基础与网络安全)
考试科目
825密码学基础与网络安全
考试形式
笔试(闭卷)
考试时间
180分钟
考试总分
150分
参考书目
《密码学概论》 Wade Trappe 人民邮电出版社 2004年
《密码编码学与网络安全——原理与实践》(第四版) Stallings 电子工业出版社 2006年
现代密码学第四版答案
现代密码学第四版答案第一章简介1.1 密码学概述1.1.1 什么是密码学?密码学是研究通信安全和数据保护的科学和艺术。
它涉及使用各种技术和方法来保护信息的机密性、完整性和可用性。
1.1.2 密码学的分类密码学可以分为两个主要方向:对称密码学和非对称密码学。
•对称密码学:在对称密码学中,发送者和接收者使用相同的密钥来进行加密和解密。
•非对称密码学:在非对称密码学中,发送者和接收者使用不同的密钥来进行加密和解密。
1.2 密码系统的要素1.2.1 明文和密文•明文(plaintext):未经加密的原始消息。
•密文(ciphertext):经过加密后的消息。
1.2.2 密钥密钥是密码系统的核心组成部分,它用于加密明文以生成密文,或者用于解密密文以恢复明文。
密钥应该是保密的,只有合法的用户才能知道密钥。
1.2.3 加密算法加密算法是用来将明文转换为密文的算法。
加密算法必须是可逆的,这意味着可以使用相同的密钥进行解密。
1.2.4 加密模式加密模式是规定了加密算法如何应用于消息的规则。
常见的加密模式包括电子密码本(ECB)、密码块链路(CBC)和计数器模式(CTR)等。
1.3 密码的安全性密码的安全性取决于密钥的长度、加密算法的复杂度以及密码系统的安全性设计。
第二章对称密码学2.1 凯撒密码凯撒密码是一种最早的加密方式,它将字母按照给定的偏移量进行位移。
例如,偏移量为1时,字母A加密后变为B,字母B变为C,以此类推。
2.2 DES加密算法DES(Data Encryption Standard)是一种对称密码算法,它使用56位密钥对64位的明文进行加密。
DES算法包括初始置换、16轮迭代和最终置换三个阶段。
2.3 AES加密算法AES(Advanced Encryption Standard)是一种对称密码算法,它使用128位、192位或256位的密钥对128位的明文进行加密。
AES算法使用了替代、置换和混淆等操作来保证对抗各种密码攻击。
信息安全基础2(密码编码学与网络安全)
The Phaistos (1700 BC)
Encryption Machines in Early 20th Century
History of Cryptography (cont‘ d)
1949~1976 – Shannon published ―The Communication Theory of Secret Systems‖ in 1949, which indicated cryptography became a formal subject. The development of computer enabled ciphers on complex computing. The security of data is based on the secrecy of secret key instead of cipher algorithm.
– Classical Encryption古典加密 Before computer was invented, cryptography was art more than science. There were some cipher algorithms, encryption machines & simple cryptanalysis密 码分析 ways. The main encryption objects are alphabet character. The security of data is based on the secrecy of algorithms.
Symmetric Cipher Ke=Kd Asymmetric Cipher Ke≠Kd Ke Kd So, make Ke public, keep Kd secret
密码编码学与网络安全课后习题答案全修订稿
密码编码学与网络安全课后习题答案全Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】密码编码学与网络安全(全)什么是OSI安全体系结构?OSI安全体系结构是一个架构,它为规定安全的要求和表征满足那些要求的途径提供了系统的方式。
该文件定义了安全攻击、安全机理和安全服务,以及这些范畴之间的关系。
被动安全威胁和主动安全威胁之间的差别是什么?被动威胁必须与窃听、或监控、传输发生关系。
电子邮件、文件的传送以及用户/服务器的交流都是可进行监控的传输的例子。
主动攻击包括对被传输的数据加以修改,以及试图获得对计算机系统未经授权的访问。
验证:保证通信实体之一,它声称是。
访问控制:防止未经授权使用的资源(即,谁可以拥有对资源的访问,访问在什么条件下可能发生,那些被允许访问的资源做这个服务控制)。
数据保密:保护数据免受未经授权的披露。
数据完整性:保证接收到的数据是完全作为经授权的实体(即包含任何修改,插入,删除或重播)发送。
不可否认性:提供保护反对否认曾参加全部或部分通信通信中所涉及的实体之一。
可用性服务:系统属性或访问和经授权的系统实体的需求,可用的系统资源,根据系统(即系统是可用的,如果它提供服务,根据系统设计,只要用户要求的性能指标它们)。
第二章1.什么是对称密码的本质成分?明文、加密算法、密钥、密文、解密算法。
4.分组密码和流密码的区别是什么?流密码是加密的数字数据流的一个位或一次一个字节。
块密码是明文块被视为一个整体,用来产生一个相同长度的密文块......分组密码每次处理输入的一组分组,相应的输出一组元素。
流密码则是连续地处理输入元素,每次输出一个元素。
6.列出并简要定义基于攻击者所知道信息的密码分析攻击类型。
惟密文攻击:只知道要解密的密文。
这种攻击一般是试遍所有可能的密钥的穷举攻击,如果密钥空间非常大,这种方法就不太实际。
因此攻击者必须依赖于对密文本身的分析,这一般要运用各种统计方法。
计算机网络第四版参考答案第二章
计算机网络第四版参考答案第二章第二章物理层(P66)1、物理层要解决哪些问题?物理层的主要特点是什么?答:(1)物理层要解决的主要问题:①物理层要尽可能屏蔽掉物理设备、传输媒体和通信手段的不同,使上面的数据链路层感觉不到这些差异的存在,而专注于完成本层的协议与服务。
②给其服务用户(数据链路层)在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流(一般为串行按顺序传输的比特流)的能力。
为此,物理层应解决物理连接的建立、维持和释放问题。
③在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路。
(2)物理层的主要特点:①由于在OSI之前,许多物理规程或协议已经制定出来了,而且在数据通信领域中,这些物理规程已被许多商品化的设备所采用。
加之,物理层协议涉及的范围广泛,所以至今没有按OSI的抽象模型制定一套新的物理层协议,而是沿用已存在的物理规程,将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械、电气、功能和规程特性。
②由于物理连接的方式很多,传输媒体的种类也很多,因此,具体的物理协议相当复杂。
4、、物理层的接口有哪些方面的特性?各包含什么内容?答:(1)机械特牲说明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。
(2)电气特性说明在接口电缆的哪条线上出现的电压应为什么范围。
即什么样的电压表示1或0。
(3)功能特性说明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。
(4)规程特性说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。
5、奈氏准则与香农公式在数据通信中的意义是什么?比特和波特有何区别?答:奈氏准则与香农公式的意义在于揭示了信道对数据传输率的限制,只是两者作用的范围不同。
奈氏准则给出了每赫带宽的理想低通信道的最高码元的传输速率是每秒2个码元。
香农公式则推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限信息传输速率C=Wlog2(1+S/N),其中W为信道的带宽(以赫兹为单位),S为信道内所传信号的平均功率,N为信道内部的高斯噪声功率。
比特和波特是两个完全不同的概念,比特是信息量的单位,波特是码元传输的速率单位。
密码编码学与网络安全_课后习题答案(全).doc
密码编码学与网络安全(全)1.1 什么是 OSI 安全体系结构?OSI 安全体系结构是一个架构,它为规定安全的要求和表征满足那些要求的途径提供了系统的方式。
该文件定义了安全攻击、安全机理和安全服务,以及这些范畴之间的关系。
1.2 被动安全威胁和主动安全威胁之间的差别是什么?被动威胁必须与窃听、或监控、传输发生关系。
电子邮件、文件的传送以及用户 /服务器的交流都是可进行监控的传输的例子。
主动攻击包括对被传输的数据加以修改,以及试图获得对计算机系统未经授权的访问。
1.4 验证:保证通信实体之一,它声称是。
访问控制:防止未经授权使用的资源(即,谁可以拥有对资源的访问,访问在什么条件下可能发生,那些被允许访问的资源做这个服务控制)。
数据保密:保护数据免受未经授权的披露。
数据完整性:保证接收到的数据是完全作为经授权的实体(即包含任何修改,插入,删除或重播)发送。
不可否认性:提供保护反对否认曾参加全部或部分通信通信中所涉及的实体之一。
可用性服务:系统属性或访问和经授权的系统实体的需求,可用的系统资源,根据系统(即系统是可用的,如果它提供服务,根据系统设计,只要用户要求的性能指标它们)。
第二章1.什么是对称密码的本质成分?明文、加密算法、密钥、密文、解密算法。
4.分组密码和流密码的区别是什么?流密码是加密的数字数据流的一个位或一次一个字节。
块密码是明文块被视为一个整体,用来产生一个相同长度的密文块 ......分组密码每次处理输入的一组分组,相应的输出一组元素。
流密码则是连续地处理输入元素,每次输出一个元素。
6.列出并简要定义基于攻击者所知道信息的密码分析攻击类型。
惟密文攻击:只知道要解密的密文。
这种攻击一般是试遍所有可能的密钥的穷举攻击,如果密钥空间非常大,这种方法就不太实际。
因此攻击者必须依赖于对密文本身的分析,这一般要运用各种统计方法。
已知明文攻击:分析者可能得到一个或多个明文消息,以及它们的密文。
有了这些信息,分析者能够在已知明文加密方式的基础上推导出某些关键词。
ch13 Digital Signatures 密码编码学与网络安全:原理与实践 第四版英文课件
V1 = 10 mod 19 = 16 V2 = 43.34 = 5184 = 16 mod 19 since 16 = 16 signature is valid
Schnorr Digital Signatures
➢ also uses exponentiation in a finite (Galois)
➢ any user B can verify the signature by computing
m
V1 = a mod q V2 = yAS1 S1S2 mod q signature is valid if V1 = V2
ElGamal Signature Example
➢ use field GF(19) q=19 and a=10
Cryptography and Network Security
Chapter 13
Fifth Edition by William Stallings
Lecture slides by Lawrie Brown
Digital Signature Model
Digital Signature
➢ Alice computes her key:
A chooses xA=16
&
computes
16
yA=10
mod
19
=
4
➢ Alice signs message with hash m=14 as (3,4):
choosing random K=5 which has gcd(18,5)=1
➢ involve only sender & receiver ➢ assumed receiver has sender’s public-key ➢ digital signature made by sender signing
密码编码学与网络安全复习详细重点
密码编码学与网络安全复习详细重点注:英文版(5)章节按照英文版中文(3)第一章:※classification of attack 攻击分类 P8、P161、Passive attacks 被动攻击;被动攻击本质上是在传输中的偷听或监视,其目的是从传输中获取信息。
两类被动攻击分别是析出消息内容和通信量分析。
2、active attacks 主动攻击:这些攻击涉及某些数据流的篡改或一个虚假流的产生。
这些攻击还能进一步划分为四类:伪装,重放,篡改消息和拒绝服务。
※security mec hanism and service 安全机制和安全服务 P8※A security mechanism 安全机制:用来检测、阻止攻击,或从攻击状态恢复到正常状态的过程,或实现改过程的设备。
P23(英) p7(中)p7(中)表格安全机制举例子:加密、数字签名、存取控制、公证等※Security services 安全服务:加强数据处理系统和信息传输的安全性的一种处理过程或通信服务。
其目的是利用一种或多种安全机制进行反击。
包括:机密性、鉴别、完整性、不可抵赖、访问控制、可用性。
P19(英) p5(中) P5(中)表格安全服务举例子:认证、存取控制、数据保密性、数据完整性、不可否认性。
※ model of network and network access security model 网络安全的模型和网络访问安全性模型。
P8-p11(中)网络访问安全模型第二章:※ingredient of symmetric encryption 常规加密的成分 P33(英) p14(中)1 Plaintext 明文最初的可理解的消息2 Encryption algorithm 加密算法对原来为明文的文件或数据按某种算法进行处理,使其成为不可读的一段代码,通常称为“密文”,使其只能在输入相应的密钥之后才能显示出本来内容,通过这样的途径来达到保护数据不被非法人窃取、阅读的目的。
密码编码学与网络安全——原理与实践(第四版)知识要点
密码编码学与网络安全知识要点密码编码学与网络安全——原理与实践(第四版)0. 密码通信系统的模型?p181.安全服务有哪些?p11(课后习题1.4) 网络信息安全与保密的技术特征可靠性 可用性 保密性 完整性 认证 不可抵赖性 可控性保密性 网络信息不被泄露给非授权的用户、实体或过程,或供其利用 。
是在可靠性和可用性基础之上,保障网络信息安非法侵入者信源M加密器 c=E k1(m)解密器 m=D k2(c)接收者密码分析员 (窃听者)密钥源K 1密钥源K2搭线信道(主动攻击) 搭线信道 (被动攻击)密钥信道mcmk 1 k 2 c ’m'全的重要手段。
常用的保密技术●防侦收防辐射信息加密物理保密认证●确证实体就是其所宣称的自己。
●实体身份认证●数据来源认证可控性●对信息的传播及内容具有控制能力的特性2.密码学研究的主要问题?p1密码学研究确保信息的秘密性和真实性技术密码学(密码技术 ) 分类密码编码学:对信息进行编码实现信息隐蔽密码分析学:研究分析破译密码3.密码学发展史上的标志性成果?4.何谓Kerckhoff假设?5.无条件的安全性?如果无论破译员有多少密文,仍无足够信息能恢复明文,这样的算法是无条件安全的。
事实上只有一次一用的密码本是不可攻破的。
其它所有密码系统在惟密文攻击下都是可以攻破的。
6.攻击密码体制的一般方法?p21(ppt第二章)7.传统密码学使用的技术?(第二章ppt)对称密码加密代换技术 p22 (ppt和书上的具体题)置换技术p33 转轮机p34 隐写术p368.密码体制的构成要素?9.密码体制的分类?10.计算上安全的准则?11.分组密码的工作模式?p43、p129答案:p129表6.1—后面还有很多详解图形结合12.Feistle密码的理论基础?p46(ppt第三章)基于1945年Shannon理论引进的混淆和扩散p46,使用乘积密码的概念来逼近简单代换密码,交替的使用代换和置换。
密码编码学与网络安全第四版 第二章答案翻译
第二章2.1什么是对称密码的本质成分?Plaintext, encryption algorithm, secret key, ciphertext, decryption algorithm. 明文加密算法密钥密文解密算法2.2 密码算法中两个基本函数式什么?Permutation and substitution.代换和置换P202.3用密码进行通信的两个人需要多少密钥?对称密码只需要一把,非对称密码要两把P202.4 分组密码和流密码的区别是什么?A stream cipher is one that encrypts a digital data stream one bit or one byte at a time. A block cipher is one in which a block of plaintext is treated as a whole and used to produce a ciphertext block of equal length.分组密码每次输入的一组元素,相应地输出一组元素。
流密码则是连续地处理输入元素,每次输出一个元素。
P202.5攻击密码的两种一般方法是什么?Cryptanalysis and brute force.密码分析和暴力破解2.6列出并简要定力基于攻击者所知道信息的密码分析攻击类型。
Ciphertext only. One possible attack under these circumstances is the brute-force approach of trying all possible keys. If the key space is very large, this becomes impractical. Thus, the opponent must rely on an analysis of the ciphertext itself, generally applying various statistical tests to it.Known plaintext.The analyst may be able to capture one or more plaintext messages as well as their encryptions. With this knowledge, the analyst may be able to deduce the key on the basis of the way in which the known plaintext is transformed. Chosen plaintext. If the analyst is able to choose the messages to encrypt, the analyst may deliberately pick patterns that can be expected to reveal the structure of the key.惟密文已知明文选择明文2.7无条件安全密码和计算上安全密码的区别是什么?An encryption scheme is unconditionally secure if the ciphertext generated by the scheme does not contain enough information to determine uniquely the corresponding plaintext, no matter how much ciphertext is available. An encryption scheme is said to be computationally secure if: (1) the cost of breaking the cipher exceeds the value of the encrypted information, and (2) the time required to break the cipher exceeds the useful lifetime of the information.书本P212.8简要定义Caesar密码The Caesar cipher involves replacing each letter of the alphabet with the letter standing k places further down the alphabet, for k in the range 1 through 25. 书本P222.9简要定义单表代换密码A monoalphabetic substitution cipher maps a plaintext alphabet to a ciphertext alphabet, so that each letter of the plaintext alphabet maps to a single uniqueletter of the ciphertext alphabet.书本P232.10简要定义Playfair密码The Playfair algorithm is based on the use of a 5 5 matrix of letters constructed using a keyword. Plaintext is encrypted two letters at a time using this matrix. 书本P262.11单表代换密码和夺标代换密码的区别是什么?A polyalphabetic substitution cipher uses a separate monoalphabetic substitution cipher for each successive letter of plaintext, depending on a key.书本P302.12一次一密的两个问题是什么?1. There is the practical problem of making large quantities of random keys. Anyheavily used system might require millions of random characters on a regular basis. Supplying truly random characters in this volume is a significant task.2. Even more daunting is the problem of key distribution and protection. For every message to be sent, a key of equal length is needed by both sender and receiver. Thus, a mammoth key distribution problem exists.书本P332.13什么是置换密码?A transposition cipher involves a permutation of the plaintext letters.书本P332.14什么是隐写术?Steganography involves concealing the existence of a message.书本P362.1a.对b的取值是否有限制?解释原因。
密码编码学与网络安全-原理与实践 课后答案
密码学与网络安全 山东大学数学院的信息安全专业师资雄厚,前景广阔,具有密码理论、密码技术与网络安全 技术三个研究方向。有一大批博士、硕士及本科生活跃于本论坛。本版块适合从事密码学或网络 安全方面学习研究的朋友访问。
Third Edition WILLIAM STALLINGS
Copyright 2002: William Stallings -1-
TABLE OF CONTENTS
Chapter 2: Chapter 3: Chapter 4: Chapter 5: Chapter 6: Chapter 7: Chapter 8: Chapter 9: Chapter 10: Chapter 11: Chapter 12: Chapter 13: Chapter 14: Chapter 15: Chapter 16: Chapter 17: Chapter 18: Chapter 19: Chapter 20:
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SOLUTIONS MANUAL
CRYPTOGRAPHY AND NETWORK SECURITY
W.ห้องสมุดไป่ตู้.
-3-
CHAPTER 2 CLASSICAL ENCRYPTION TECHNIQUES
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第二章2.1什么是对称密码的本质成分?Plaintext, encryption algorithm, secret key, ciphertext, decryption algorithm.明文加密算法密钥密文解密算法2.2 密码算法中两个基本函数式什么?Permutation and substitution.代换和置换P202.3用密码进行通信的两个人需要多少密钥?对称密码只需要一把,非对称密码要两把P202.4 分组密码和流密码的区别是什么?A stream cipher is one that encrypts a digital data stream one bit or one byte at a time. A block cipher is one in which a block of plaintext is treated as a whole and used to produce a ciphertext block of equal length.分组密码每次输入的一组元素,相应地输出一组元素。
流密码则是连续地处理输入元素,每次输出一个元素。
P202.5攻击密码的两种一般方法是什么?Cryptanalysis and brute force.密码分析和暴力破解2.6列出并简要定力基于攻击者所知道信息的密码分析攻击类型。
Ciphertext only. One possible attack under these circumstances is the brute-force approach of trying all possible keys. If the key space is very large, this becomes impractical. Thus, the opponent must rely on an analysis of the ciphertext itself, generally applying various statistical tests to it.Known plaintext.The analyst may be able to capture one or more plaintext messages as well as their encryptions. With this knowledge, the analyst may be able to deduce the key on the basis of the way in which the known plaintext is transformed.Chosen plaintext. If the analyst is able to choose the messages to encrypt, the analyst may deliberately pick patterns that can be expected to reveal the structure of the key.惟密文已知明文选择明文2.7无条件安全密码和计算上安全密码的区别是什么?An encryption scheme is unconditionally secure if the ciphertext generated by the scheme does not contain enough information to determine uniquely the corresponding plaintext, no matter how much ciphertext is available. An encryption scheme is said to be computationally secure if: (1) the cost of breaking the cipher exceeds the value of the encrypted information, and (2) the time required to break the cipher exceeds the useful lifetime of the information.书本P212.8简要定义Caesar密码The Caesar cipher involves replacing each letter of the alphabet with the letter standing k places further down the alphabet, for k in the range 1 through 25.书本P222.9简要定义单表代换密码A monoalphabetic substitution cipher maps a plaintext alphabet to a ciphertext alphabet, so that each letter of the plaintext alphabet maps to a single unique letter of the ciphertext alphabet.书本P232.10简要定义Playfair密码The Playfair algorithm is based on the use of a 5 5 matrix of letters constructed using a keyword. Plaintext is encrypted two letters at a time using this matrix.书本P262.11单表代换密码和夺标代换密码的区别是什么?A polyalphabetic substitution cipher uses a separate monoalphabetic substitution cipher for each successive letter of plaintext, depending on a key.书本P302.12一次一密的两个问题是什么?1. There is the practical problem of making large quantities of random keys. Any heavily usedsystem might require millions of random characters on a regular basis. Supplying truly random characters in this volume is a significant task.2. Even more daunting is the problem of key distribution and protection. For every message to be sent, a key of equal length is needed by both sender and receiver. Thus, a mammoth key distribution problem exists.书本P332.13什么是置换密码?A transposition cipher involves a permutation of the plaintext letters. 书本P332.14什么是隐写术?Steganography involves concealing the existence of a message.书本P362.7.3习题 2.1a.对b 的取值是否有限制?解释原因。
没有限制,b 只会使得明文加密后的密文字母统一左移或右移,因此如果是单射的,b 改变后依然是单射。
注:答案解答得很坑爹,答了等于没答。
现解答如下:()()() ,,mod 260mod 26E k p E k q ap b aq b ap aq b b ≠+≡+-≡若要,则不成立,则不成立。
这时已经消掉了,因此显然不会影响算法的映射特性。
b.判定a 不能取哪些值。
2, 4, 6, 8, 10, 12, 13, 14, 16, 18, 20, 22, 24. 当a 大于25时,a 也不能是使得a mod 26为这些数的值。
c.分析a 可以取那些值,不可以取那些值。
并给出理由。
a 与26必须没有大于1的公因子。
也就是说a 与26互素,或者最大公约数为1.为了说明为什么是这样,先注意到要使E(a , p ) = E(a , q ) (0 ≤ p ≤ q < 26)成立当且仅当26整除a (p – q ). 1.假如a 与26互素.则26不能整除a (p – q ).这是因为不能减小a /26的这部分而且(p – q )小于26. 2.假如a 和 26有公因子k > 1.则当q = p + m /k ≠ p 时,p – q= -m /k ,显然26能整除a (p – q ),从而E(a , p ) = E(a , q ).()() .0mod 2626.26,026 2626213213a a p q a p q p q p q p q p q p q a -≡-≤≤≤≤-<--注:由知不成立,则不能整除由文中暗示0,这个其实开头我也不知道,后来觉得应该是这样。
因为与不相等,所以,因此不可能是的整数倍,但是有可能是或的整数倍。
因此不能是或的整数倍。
2.2有多少种仿射Caesar 密码?a 有12种可能的值(2, 4, 6, 8, 10, 12, 13, 14, 16, 18, 20, 22, 24),b 有26种可能的值(0到25),因此总共有12 ⨯ 26 = 312种仿射Caesar 密码。
2.3用仿射Caesar 密码加密得到一份密文。
频率最高的字母为B ,次高的字母为U ,请破译该密码。
假设明文中频率最高的字母为e ,次高的字母为t 。
注意e=4(e 排在第4,a 排在第0,没有第26),B=1,t=19,U=20;因此可以得到:1 = (4a + b ) mod 26 20 = (19a + b ) mod 26下式减上式可得19 = 15a mod 26,通过反复的错误实验,可得a = 3 然后代入第一条式子可得1 = (12 + b ) mod 26,然后得出b = 15()()()()()()() gcd 15,26115261261511151141124343141124115111121511115261526152152615115s t s t =+==+=+=⨯+=+=-⨯+-=-⨯-+--=--⨯--+⎡⎤⎣⎦注意:答案说经过反复错误试验,这个解答很坑爹,实际上是可以精确算出的。