保密安全与密码技术讲义2
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安全与保密2
双字母出现频率最大值为2.31%
符号:
* 高频: 大于1.15% + 中频: 大于0.46% - 低频: 大于0.12% . 稀少: 大于0.00% 空格: 未出现
图 3.1 双字母组出现频率分布
对于周期为d的换位密码，这d个字母共有d! 种可能组合。假设所有的密钥出现的机会相 等，则密钥的熵为H(K)=log2d!,
若明文信息为：M = m1，m2，… ，则密文为：
Ek(M) = f(m1)f(m2)…
例3
设f从标准的英语字母表A={A，B，C，…， Z}映射到如下的密文字母表C： A：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ C：HARPSICODBEFGJKLMNQTUVWXYZ 则明文INTELLIGENT被加密为：
Ek(M)＝f1(m1)…fd(md)f1(md+1)…fd(m2d)… 当d＝1时，密码为单表代替密码等价与简单代替密
码。
3.4.1 Vigenère和Beaufort密码
Vigenère密码是一种基于移位字母表的周期代替密 码，它的密钥K由一个字母序列来指定：k＝k1…kd。
使用Sterling的对d!的估计法，确定性距离：
dlog2(d/e)
u
= 0.3dlog2(d/e)
3.2
令D=3.2位/字母，设d=27，则d/e10，log2(d/e) 3.2， 因此，u 27。
3.2 简单代替密码
有四种代替密码：
1. 简单代替密码 2. 同音代替密码 3. 多表代替密码 4. 多字母代替密码
G -...-...- .......-.-... .
H +...*...-. ...-........ .
密码技术基础知识ppt课件
19
公钥基础设施
PKI系统组成
证书发布系统 证书发布系统负责证书的发放，如可以通过用户自己
，或是通过目录服务器发放。目录服务器可以是一个组织中现 存的，也可以是PKI方案中提供的。
20
公钥基础设施
PKI的应用
PKI的应用非常广泛，包括应用在web服务器和浏览器 之间的通信、电子邮件、电子数据交换(EDI)、在Intenet上的 信用卡交易和虚拟私有网(VPN)等。
对称加密算法相比非对称加密算法来说，加解密的效率要高得 多。但是缺陷在于对于秘钥的管理上，以及在非安全信道中通讯时， 密钥交换的安全性不能保障。所以在实际的网络环境中，会将两者混 合使用。
12
目录
公钥基础设施
简介 PKI系统组成 PKI的应用
13
公钥基础设施
简介
PKI是“Public Key Infrastructure”的缩写，意为“公钥基础 设施”。简单地说，PKI技术就是利用公钥理论和技术建立的提供信息 安全服务的基础设施。公钥体制是目前应用最广泛的一种加密体制， 在这一体制中，加密密钥与解密密钥各不相同，发送信息的人利用接 收者的公钥发送加密信息，接收者再利用自己专有的私钥进行解密。 这种方式既保证了信息的机密性，又能保证信息具有不可抵赖性。
26
数字摘要技术
数字摘要的常用技术
4、Base64 Base64是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的方法 ，由于2的6次方等于64，所以每6位为一个单元，对应摸个可打印字 符，三个娭毑有24位，，对应4个Base64单元，即三个字节需要用4个 打印字符来表示。
27
数字摘要技术
数字摘要的应用
40
密钥管理技术
密钥的分配
公钥基础设施
PKI系统组成
证书发布系统 证书发布系统负责证书的发放，如可以通过用户自己
，或是通过目录服务器发放。目录服务器可以是一个组织中现 存的，也可以是PKI方案中提供的。
20
公钥基础设施
PKI的应用
PKI的应用非常广泛，包括应用在web服务器和浏览器 之间的通信、电子邮件、电子数据交换(EDI)、在Intenet上的 信用卡交易和虚拟私有网(VPN)等。
对称加密算法相比非对称加密算法来说，加解密的效率要高得 多。但是缺陷在于对于秘钥的管理上，以及在非安全信道中通讯时， 密钥交换的安全性不能保障。所以在实际的网络环境中，会将两者混 合使用。
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目录
公钥基础设施
简介 PKI系统组成 PKI的应用
13
公钥基础设施
简介
PKI是“Public Key Infrastructure”的缩写，意为“公钥基础 设施”。简单地说，PKI技术就是利用公钥理论和技术建立的提供信息 安全服务的基础设施。公钥体制是目前应用最广泛的一种加密体制， 在这一体制中，加密密钥与解密密钥各不相同，发送信息的人利用接 收者的公钥发送加密信息，接收者再利用自己专有的私钥进行解密。 这种方式既保证了信息的机密性，又能保证信息具有不可抵赖性。
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数字摘要技术
数字摘要的常用技术
4、Base64 Base64是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的方法 ，由于2的6次方等于64，所以每6位为一个单元，对应摸个可打印字 符，三个娭毑有24位，，对应4个Base64单元，即三个字节需要用4个 打印字符来表示。
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数字摘要技术
数字摘要的应用
40
密钥管理技术
密钥的分配
保密安全与密码技术讲义(PPT 33张)
27
基于角色的访问控制RBAC
用户组（group）
G={s1, s2, s3 …} 授权管理：把用户分组，把访问权限分配给一个用户 组；
用户组：用户的集合
角色（Role）
角色是完成一项任务必须访问的资源及相应操作权限
的集合，R={(a1,o1), (a2,o2), (a3,o3)…} 授权管理：
10
ACL、CL访问方式比较
鉴别方面：二者需要鉴别的实体不同 保存位置不同 浏览访问权限
ACL:容易，CL:困难
访问权限传递
ACL:困难，CL：容易
访问权限回收
ACL:容易，CL：困难
ACL和CL之间转换
ACL->CL：困难
CL->ACL：容易
11
ACL、CL访问方式比较
Read/Write/Exec
Object
6
访问控制模型
访问请求
访问控制执行功能 提交访问 （AEF）
决策请求 决策
客体的访问 控制信息
客体
主体
主体的访问 控制信息
访问控制决策功能 （ADF）
访问控制政策规则
上下文信息(如时间，地址等)
7
访问控制的基本概念
访问控制信息（ACI）的表示
主体访问控制属性 客体访问控制属性 访问控制政策规则
17
自主型访问控制DAC
DAC模型提供的安全防护还是相对比较低的，不能给系统 提供充分的数据保护。 自主负责赋予和回收其他主体对客体资源的访问权限。 DAC采用访问控制矩阵和访问控制列表来存放不同主体的 访问控制信息，从而达到对主体访问权限的限制目的。 无法控制信息流动：信息在移动过程中其访问权限关系会 被改变。如用户A可将其对目标O的访问权限传递给用户B, 从而使不具备对O访问权限的B可访问O。 特洛伊木马的威胁 ：特洛伊木马（Trojan）是一段计算机 程序，它附在合法程序的中，执行一些非法操作而不被用 户发现。
基于角色的访问控制RBAC
用户组（group）
G={s1, s2, s3 …} 授权管理：把用户分组，把访问权限分配给一个用户 组；
用户组：用户的集合
角色（Role）
角色是完成一项任务必须访问的资源及相应操作权限
的集合，R={(a1,o1), (a2,o2), (a3,o3)…} 授权管理：
10
ACL、CL访问方式比较
鉴别方面：二者需要鉴别的实体不同 保存位置不同 浏览访问权限
ACL:容易，CL:困难
访问权限传递
ACL:困难，CL：容易
访问权限回收
ACL:容易，CL：困难
ACL和CL之间转换
ACL->CL：困难
CL->ACL：容易
11
ACL、CL访问方式比较
Read/Write/Exec
Object
6
访问控制模型
访问请求
访问控制执行功能 提交访问 （AEF）
决策请求 决策
客体的访问 控制信息
客体
主体
主体的访问 控制信息
访问控制决策功能 （ADF）
访问控制政策规则
上下文信息(如时间，地址等)
7
访问控制的基本概念
访问控制信息（ACI）的表示
主体访问控制属性 客体访问控制属性 访问控制政策规则
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自主型访问控制DAC
DAC模型提供的安全防护还是相对比较低的，不能给系统 提供充分的数据保护。 自主负责赋予和回收其他主体对客体资源的访问权限。 DAC采用访问控制矩阵和访问控制列表来存放不同主体的 访问控制信息，从而达到对主体访问权限的限制目的。 无法控制信息流动：信息在移动过程中其访问权限关系会 被改变。如用户A可将其对目标O的访问权限传递给用户B, 从而使不具备对O访问权限的B可访问O。 特洛伊木马的威胁 ：特洛伊木马（Trojan）是一段计算机 程序，它附在合法程序的中，执行一些非法操作而不被用 户发现。
2_1密码技术基础分析
计算机网络安全基础
维吉尼亚表:
m=abcdefg
key=bag E(m)= BBIEELH key=egg E(m)=? E(m)=DCI key=bag
m=?
a a A b B c C d D e E f F g G … …
b B C D E F G H …
c C D E F G H I …
d D E F G H I J …
计算机网络安全基础
2.1 密码技术的基本概念
（2）双钥/非对称密码体制 使用相互关联的一对密钥，一个是公用密 钥，任何人都可以知道，另一个是私有密钥， 只有拥有该对密钥的人知道。如果有人发信给 这个人，他就用收信人的公用密钥对信件进行 过加密，当收件人收到信后，他就可以用他的 私有密钥进行解密，而且只有他持有的私有密 钥可以解密。
数据，或有足够多的明文、密文对，穷搜索法总是可以 成功的。但实际中任何一种能保障安全要求的实用密码 体制，都会设计得使这种穷搜索法在实际上是不可行的。 在理论上，这种方法也往往作为与其他攻击方法相比较 的基础，以此作为标准，判断其他各种攻击方法的有效 程度。
计算机网络安全基础
2.1 密码技术的基 密码技术的基本概念
（2）已知明文攻击（Known-Plaintext Attack）。密码分 析者不仅可得到一些消息的密文，而且也知道这些消 息的明文。分析者的任务就是用加密信息推出用来加 密的密钥或推导出一个算法，此算法可以对用同一密 钥加密的任何新的消息进行解密。 （ 3 ）选择明文攻击（ Chosen-Plaintext Attack）。分析 者不仅可得到一些消息的密文和相应的明文，而且他 们也可选择被加密的明文。这比已知明文攻击更有效。 因为密码分析者能选择特定的明文块去加密，那些块 可能产生更多关于密钥的信息，分析者的任务是推出 用来加密消息的密钥或导出一个算法，此算法可以对 用同一密钥加密的任何新的消息进行解密。
维吉尼亚表:
m=abcdefg
key=bag E(m)= BBIEELH key=egg E(m)=? E(m)=DCI key=bag
m=?
a a A b B c C d D e E f F g G … …
b B C D E F G H …
c C D E F G H I …
d D E F G H I J …
计算机网络安全基础
2.1 密码技术的基本概念
（2）双钥/非对称密码体制 使用相互关联的一对密钥，一个是公用密 钥，任何人都可以知道，另一个是私有密钥， 只有拥有该对密钥的人知道。如果有人发信给 这个人，他就用收信人的公用密钥对信件进行 过加密，当收件人收到信后，他就可以用他的 私有密钥进行解密，而且只有他持有的私有密 钥可以解密。
数据，或有足够多的明文、密文对，穷搜索法总是可以 成功的。但实际中任何一种能保障安全要求的实用密码 体制，都会设计得使这种穷搜索法在实际上是不可行的。 在理论上，这种方法也往往作为与其他攻击方法相比较 的基础，以此作为标准，判断其他各种攻击方法的有效 程度。
计算机网络安全基础
2.1 密码技术的基 密码技术的基本概念
（2）已知明文攻击（Known-Plaintext Attack）。密码分 析者不仅可得到一些消息的密文，而且也知道这些消 息的明文。分析者的任务就是用加密信息推出用来加 密的密钥或推导出一个算法，此算法可以对用同一密 钥加密的任何新的消息进行解密。 （ 3 ）选择明文攻击（ Chosen-Plaintext Attack）。分析 者不仅可得到一些消息的密文和相应的明文，而且他 们也可选择被加密的明文。这比已知明文攻击更有效。 因为密码分析者能选择特定的明文块去加密，那些块 可能产生更多关于密钥的信息，分析者的任务是推出 用来加密消息的密钥或导出一个算法，此算法可以对 用同一密钥加密的任何新的消息进行解密。
保密安全与密码技术-2密码学资料
异或运算（不带进位加法）：
明文: 0 0 1 1
加密：
密钥: 0 1 0 1
密文： 0 1 1 0
C=P K
解密：
密文： 0 1 1 0 密钥： 0 1 0 1 明文： 0 0 1 1
P=C K
已知明文、密文，怎样求得密钥？ K=C P 只知道密文，如何求得密文和密钥？
古典密码学－隐写术
定义：将秘密信息隐藏在其余信息中 举例
保密安全与密码技术
第二讲 密码学基础
密码学基础
密码学概论 古典密码学 现代密码学
对称密码学 非对称密码学 单向散列 数字签名 数字信封
电子商务 安全Email
电子政务 信息安全应用
电子支付 安全Web
访问控制 身份认证 入侵检测 PKI/PMI 防病毒 VPN 操作系统安全 数据库安全 黑客入侵与防范 防火墙
第一次作业
分组学习现代密码学的各种密码算法 内容：
对称密码学：IDEA、SDBI、AES、RC5、 CAST-256
非对称：DSA、ECC、D-H 单向散列：SHA1、RIPE-MD
要求：PPT报告，代表讲解，3-5分钟
古典密码学
古典密码学的起源 早期的密码：隐写术 代换密码术 置换密码术 古典密码学的优缺点
对称密码和非对称密码
非对称密码，又称公开密钥密码算法
加开密，和解解密密密使钥用保不密同：的c=密E钥Kp（(mK)p,,
Ks)，把加密密钥公 m=DKs (c)
常用算法：RSA, DSA, 背包算法，ElGamal , 椭圆曲线等Fra bibliotek 优点：
密钥分配：不必保持信道的保密性
保密知识讲座PPT课件课件
党和国家相关部门文件：通过机要文件交换 绝密级文件资料: 国务院办公厅《昨日要情》 机密级文件资料：中组部办公厅《工作通 报》、新华社《参考清样》、《国内动态清 样》
秘密级文件资料：中共中央办公厅《工作情况交流》 国资委《国资委通报》 国家国防科技工业局《国防科技工业简报》 人民日报内参部《人民日报内参》
各单位通过机要交换接收的涉密文件 相关行业国家秘密：上游企业使用的地质资料等
国家秘密的标识方式： 机密★10年 绝密★长期 绝密 机密 秘密标识专用于国家秘密载体 标识：书面形式的密件，其国家秘密的标识为“★”，“★”前标密级，“★”后标保密
期限，标志的位置应在密件封面或首页的左上角 传统纸质国家秘密载体保护：
国家秘密：是指关系国家的安全和利益，依照法定程序确定，在一定时间内只限一定范围 人员知悉的事项
商业秘密：是指不为公众所知悉，能为权利人（企业）带来经济利益，具有实际或潜在实 用价值，并经权利人（企业）采取保密措施的技术信息和经营信息
工作秘密：是指各单位在生产经营及其他活动中产生的不属于国家秘密和商业秘密，但是 一旦泄漏会给工作造成被动和损失的内部事项和信息
商业秘密的密级按经济利益受损害程度 分为核心商业秘密、普通商业秘密两级 核心商业秘密，简称核心商密，是特别重要的商业秘 密，泄露会使企业的经济利益遭受特别严重损害普通 商业秘密，简称普通商密，是一般的商业秘密，泄露 会使企业的经济利益遭受损害
商业秘密的范围包括：经营信息和技术信息 经营信息：战略规划、管理方法、商业模式、改制上市、并购重组、产权交易、财务信
保密违法行为从产生后果上分为两类： 一是实施保密违法行为，导致国家秘密泄露的，称为 泄密行为。 二是实施保密违法行为，尚不能确定国家秘密泄露， 但存在泄密隐患的，称为违规行为。
《保密工作讲座》课件
保密宣传效果评估
对保密宣传教育效果进行评估，总结经验教训，不断改进和提高宣 传教育质量。
04 保密工作风险与应对
保密工作风险类型
内部风险
由于内部人员疏忽、故意泄露或管理不善等 原因导致的风险。
技术风险
由于技术漏洞、缺陷或不当使用导致的风险 。
外部风险
外部攻击、窃取、间谍活动等外部威胁导致 的风险。
保密技术应用
推广应用加密、解密、数字签名等保密技术手段，提高信息的安全 性和保密性。
保密技术检查
定期对保密技术设施进行检查、维护和升级，确保设施的正常运行和 有效性。
保密宣传教育
保密宣传计划
制定详细的保密宣传教育计划，明确宣传教育的内容、方式和时 间安排。
保密宣传内容
宣传国家法律法规、上级政策和本单位保密制度等内容，提高员工 的保密意识和技能水平。
益。
03 保密工作管理方法
保密组织管理
保密组织架构
建立完善的保密组织架构，明确 各部门、岗位的保密职责和权限 ，形成有效的保密工作体系。
保密责任制
制定保密责任制，将保密责任层 层落实到人，确保保密工作的有 效实施。
保密工作考核
定期对保密工作进行考核，对保 密工作成绩突出的单位和个人给 予表彰和奖励，对违反保密规定 的单位和个人进行严肃处理。
积极参与国际保密事务，加强与各国在保密领域 的交流与合作，共同应对跨国保密威胁。
感谢您的观看
THANKS
现代保密工作
03
现代保密工作涉及国家安全、商业秘密、个人信息等多个领域
，保密工作面临着更加严峻的挑战。
保密工作的法律法规
1 2
国家法律法规
国家制定了一系列法律法规，如《中华人民共和 国保守国家秘密法》等，对保密工作进行了规范 和约束。
对保密宣传教育效果进行评估，总结经验教训，不断改进和提高宣 传教育质量。
04 保密工作风险与应对
保密工作风险类型
内部风险
由于内部人员疏忽、故意泄露或管理不善等 原因导致的风险。
技术风险
由于技术漏洞、缺陷或不当使用导致的风险 。
外部风险
外部攻击、窃取、间谍活动等外部威胁导致 的风险。
保密技术应用
推广应用加密、解密、数字签名等保密技术手段，提高信息的安全 性和保密性。
保密技术检查
定期对保密技术设施进行检查、维护和升级，确保设施的正常运行和 有效性。
保密宣传教育
保密宣传计划
制定详细的保密宣传教育计划，明确宣传教育的内容、方式和时 间安排。
保密宣传内容
宣传国家法律法规、上级政策和本单位保密制度等内容，提高员工 的保密意识和技能水平。
益。
03 保密工作管理方法
保密组织管理
保密组织架构
建立完善的保密组织架构，明确 各部门、岗位的保密职责和权限 ，形成有效的保密工作体系。
保密责任制
制定保密责任制，将保密责任层 层落实到人，确保保密工作的有 效实施。
保密工作考核
定期对保密工作进行考核，对保 密工作成绩突出的单位和个人给 予表彰和奖励，对违反保密规定 的单位和个人进行严肃处理。
积极参与国际保密事务，加强与各国在保密领域 的交流与合作，共同应对跨国保密威胁。
感谢您的观看
THANKS
现代保密工作
03
现代保密工作涉及国家安全、商业秘密、个人信息等多个领域
，保密工作面临着更加严峻的挑战。
保密工作的法律法规
1 2
国家法律法规
国家制定了一系列法律法规，如《中华人民共和 国保守国家秘密法》等，对保密工作进行了规范 和约束。
计算机安全保密讲义
计算机安全保密讲义保护计算机安全和保密性是当今社会中至关重要的事情。
随着计算机技术的快速发展，计算机安全问题也日益凸显。
在进行计算机网络、硬件设备、软件系统等方面的工作时，必须要重视保护计算机的安全和保密工作。
以下是一些关于计算机安全保密的基本知识和方法。
1. 密码保护密码是目前常用的保护计算机安全的方式之一。
在使用计算机时，尤其是在进行敏感信息的操作时，一定要使用复杂的密码。
密码应该由数字、字母和特殊符号组成，长度要足够长，避免使用容易猜到的密码，比如生日、电话号码等。
并且要定期更改密码，避免长期使用同一个密码。
2. 定期更新软件和系统软件和系统的漏洞是计算机遭受攻击的一个主要原因。
因此，定期更新软件和系统是必不可少的。
及时安装最新的安全补丁和更新，可以有效地提高计算机的安全性。
3. 使用防病毒软件和防火墙防病毒软件和防火墙可以有效地阻止病毒和恶意软件的入侵。
必须安装可靠的防病毒软件，并且定期更新病毒库。
同时，启用防火墙可以阻止未经授权的访问，提高计算机的安全性。
4. 谨慎使用外部设备和网络在使用外部设备和连接网络时，一定要谨慎小心。
不要随意接受来历不明的U盘、移动硬盘等外部设备，以免携带病毒。
在使用公共网络时，要尽量避免输入个人敏感信息，以免被窃取。
5. 远程访问和云存储远程访问和云存储可以方便地获取和存储数据，但同时也会带来安全隐患。
使用远程访问和云存储时，要采取必要的安全措施，比如使用加密传输和多重身份验证等方式，保护数据的安全。
总之，计算机安全保密工作是一项非常重要的工作。
只有采取科学合理的安全措施，才能有效地保护计算机的安全和保密性。
希望大家始终保持警惕，不断提高对计算机安全保密的重视程度。
在当今数字化时代，计算机安全保密是至关重要的。
计算机安全保密不仅仅关乎企业的商业机密和个人隐私，也涉及到国家的国家安全和公共利益。
因此，对于计算机安全保密的重视和防范措施是至关重要的。
6.加强员工教育在保障计算机安全方面，员工是至关重要的环节。
《保密知识讲座》课件
全程化原则
保密工作应贯穿于整个工作流程中 保密工作应从源头抓起，确保信息在产生、传输、存储、使用、销 毁等各个环节的安全 保密工作应注重细节，防止信息泄露
保密工作应持续改进，适应不断变化的安全形势
精准化原则
明确保密范围： 确定需要保密的 信息和资料
制定保密措施： 根据保密范围制 定相应的保密措 施
影响
保密工作的管理措施
03
建立健全保密管理制度制定源自密制度：明确保密范围、保密等级、保密措施等 加强保密教育：提高员工保密意识，加强保密培训 落实保密责任：明确保密责任，加强监督检查 加强技术防护：采用加密技术、防火墙等手段，确保信息安全
加强保密宣传教育
制定保密宣传教育计划，确 保宣传教育内容的针对性和 实效性。
维护企业商业秘密和知识产权
商业秘密是企业 的核心竞争力
知识产权是企业 的创新成果和价 值体现
泄露商业秘密和 知识产权会导致 企业损失
加强保密工作可 以保护企业的商 业秘密和知识产 权
保障个人隐私和信息安全
保护个人隐私：防止个人信息泄 露，避免被不法分子利用
遵守法律法规：遵守国家法律法 规，保护个人隐私和信息安全
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
保护信息安全：防止数据泄露， 避免被黑客攻击，保护企业利益
提高安全意识：提高个人和企业 的安全意识，加强信息安全管理
保密工作的基本原则
02
最小化原则
信息最小化：只提供必要的信息，避免泄露过多信息 权限最小化：根据工作需要分配权限，避免权限过大导致信息泄露 范围最小化：限制信息的传播范围，避免信息扩散 时间最小化：控制信息的有效期，避免信息长期存在导致泄露
保密工作奖惩机制
密码学课件JG2
可以用全部这样的置换（一共6!/6=5!个）来构成密钥空 间K，其中不含任何弱密钥。
15
密码的有关术语及假设
为维持密码体制之最高安全性，一般均假设破译者具有 最多的知识。荷兰人Kerckhoff(1835-1903)曾对密码体制 做出了下列假设： 一密码体制的安全性必须仅依赖于解密密钥（“一切 秘密寓于密钥之中”）。亦即：在一个密码体制中， 除解密密钥外，其余象加/解密算法等，均应假设破 译者完全知道；如果这样地话，破译者仍无法破解该 密码体制，则此密码体制才有可能被称为安全。 一般地，依破译者所获得的信息，可以有下列三种层次 的破解方式： （l）唯密文攻击法（Cipher-Only Attack）：破译者只能 截收到密文，欲由密文直接破解出明文。
8
密码的有关术语及假设
例1. 凯撒（Caesar)密码 凯撒密码是古罗马人Julius Caesar发明的，它是使 用最早的密码之一。 凯撒密码用于对英文信息进行加密，它依据下列 代替表（由英文字母表左环移3位得到）对信息中26个英 文字母进行替换：
明文字母 密文字母
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 D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C
19
密码的有关术语及假设
在上述密码通信系统中，除了意定的接收者外，还可能有 非授权的第三者，他们的作为有二： 其一是通过各种办法（如搭线窃听、电磁窃听等）来 窃取通信过程中的密文，这样的第三者往往称为密码截取 者，他们虽然不知道系统所使用的密钥，但通过分析，可 能从截获的密文中推断出原来的全部或部分明文（这一过 程就是所谓密码分析或破译）。象这样，对一个密码通信 系统采取截获密文进行分析的这类攻击称为被动攻击；抵 御该类攻击，显然主要取决于密码通信系统使用的密码体 制的强度、以及密钥管理环节的无懈可击。 其二是向系统窜扰，采用删除、更改、插入、重放、 伪造等手段向系统注入虚假信息以破坏系统正常运行或骗 取系统的信任，这样的第三者往往称为非法入侵者，而这 样一类攻击称为主动攻击；抵御这类攻击，显然密码体制 的经典作用有限，它需要一定的功能扩展和采取所谓访问 控制等措施。
计算机安全保密第二讲-专业PPT文档
H(K) > H(M)
卢开澄，计算机密码学，清华大学出版社。 即：一次一密（密钥与消息本身一样长，且密钥不重复使
用）系统。
密码系统的熵：衡量密钥空间K的大小的一个 标准，通常是密钥数以2为底的对数。
H（K） = log2k
2.1.4 确定性距离
对于长度为n的消息，能够将一段密文消息解 密成与原始明文同种语言的可懂文本的密钥 个数为：2H(K)- nD - 1
继续前面的例子
一种解决方案：
i. 25=8+8+9（第一次）
• 天平两端各放8个，如果平衡，则伪币在剩余的9个之 中，跳到ii；
• 如果不平衡，则伪币在较轻的8个之中，跳到iii。
ii. 9=3+3+3（第二次）
• 天平两端各放3个，如果平衡，则从剩下3个中寻找伪 币。否则，从较轻的3个中寻找伪币。
mod n
按模计算原理：对中间结果作模运算与 做完了全部运算后再做模运算结果相同。
求:1711mod 26=?
按模指数运算：am mod n
– 将指数运算作为一系列乘法运算，每次做一次模 运算。
– 例：a8 mod n = ((a2 mod n)2 mod n)2 mod n – 当m不是2的乘方时，将m表示成2的乘方和的形式。 – 例如：25=(11001)2，即25=24+23+20
2.1.1 熵与疑义度
1949年，Shannon发表“Communication Theory of Secrecy Systems”
一条消息中的信息量，形式上由该消息 的熵来度量。
一、自信息和熵
1、自信息
文字、图象、声音是消息，信息是消息的有价值内容。
①给定一离散事件集X，它含有N 现的概率记作pi，1≥pi≥0
卢开澄，计算机密码学，清华大学出版社。 即：一次一密（密钥与消息本身一样长，且密钥不重复使
用）系统。
密码系统的熵：衡量密钥空间K的大小的一个 标准，通常是密钥数以2为底的对数。
H（K） = log2k
2.1.4 确定性距离
对于长度为n的消息，能够将一段密文消息解 密成与原始明文同种语言的可懂文本的密钥 个数为：2H(K)- nD - 1
继续前面的例子
一种解决方案：
i. 25=8+8+9（第一次）
• 天平两端各放8个，如果平衡，则伪币在剩余的9个之 中，跳到ii；
• 如果不平衡，则伪币在较轻的8个之中，跳到iii。
ii. 9=3+3+3（第二次）
• 天平两端各放3个，如果平衡，则从剩下3个中寻找伪 币。否则，从较轻的3个中寻找伪币。
mod n
按模计算原理：对中间结果作模运算与 做完了全部运算后再做模运算结果相同。
求:1711mod 26=?
按模指数运算：am mod n
– 将指数运算作为一系列乘法运算，每次做一次模 运算。
– 例：a8 mod n = ((a2 mod n)2 mod n)2 mod n – 当m不是2的乘方时，将m表示成2的乘方和的形式。 – 例如：25=(11001)2，即25=24+23+20
2.1.1 熵与疑义度
1949年，Shannon发表“Communication Theory of Secrecy Systems”
一条消息中的信息量，形式上由该消息 的熵来度量。
一、自信息和熵
1、自信息
文字、图象、声音是消息，信息是消息的有价值内容。
①给定一离散事件集X，它含有N 现的概率记作pi，1≥pi≥0
保密安全与密码技术
保密安全与密码技术导论随着信息技术的迅猛发展，个人和组织之间的信息交流变得更加频繁和便捷。
然而，这也带来了信息安全和保密性的威胁。
为了确保敏感信息的保密性，密码技术应运而生。
在这篇文档中，我们将深入探讨保密安全与密码技术的概念、原理和应用。
保密安全的概念保密安全是指为了保护信息免受未经授权的访问、使用、披露、修改或者破坏的威胁而采取的一系列措施。
这些信息可以是个人身份信息、商业机密、国家安全等各个层面的敏感信息。
保密安全的目标是确保只有授权的用户能够访问和使用这些敏感信息。
密码技术的原理密码技术是保密安全的重要组成部分，通过使用密码算法和密钥管理方案来实现信息的保护。
它包括了对信息进行加密、解密、认证和完整性校验等操作。
对称密码技术在对称密码技术中，加密和解密使用相同的密钥。
常见的对称密码算法包括DES、AES等。
这些算法通过将明文与密钥进行数学运算，生成密文。
而在解密时，通过再次使用密钥对密文进行运算，得到原始的明文。
非对称密码技术与对称密码技术不同，非对称密码技术使用不同的密钥进行加密和解密。
其中最著名的算法是RSA算法。
在非对称密码技术中，用户拥有一对密钥，分别是公钥和私钥。
公钥用于加密信息，而私钥用于解密密文。
哈希函数哈希函数是一种不可逆的密码技术工具，用于保证信息的完整性。
哈希函数将任意长度的数据转换为固定长度的输出，称为哈希值。
任何对数据进行了修改或篡改，其哈希值也会完全不同。
常见的哈希函数包括MD5、SHA-1、SHA-256等。
密码技术的应用密码技术在许多领域都有广泛的应用，以下是其中的几个例子：数据加密数据加密是密码技术最常见的应用之一。
通过使用加密算法和密钥，可以对敏感数据进行加密，从而确保即使在数据被窃取或泄露的情况下，也无法被未经授权的人访问。
数字签名数字签名是一种通过密码技术验证文档或消息真实性和完整性的方法。
它使用发送者的私钥对消息进行加密，而接收者可以使用发送者的公钥来验证签名。
保密安全与密码技术访问控制
保密安全与密码技术访问控制保密安全与密码技术访问控制在现代信息安全中起到了重要作用。
随着信息技术的不断发展，保护敏感信息的需求越来越迫切。
本文将介绍保密安全的概念以及密码技术在访问控制中的应用。
保密安全概述保密安全是一种涉及信息和通信系统的安全控制措施，旨在保护机密信息免受未经授权的访问、使用、披露或损害。
保密安全的目标是确保敏感信息只能由授权的用户访问，并阻止未经授权的用户获取敏感信息。
密码技术访问控制的基本原理密码技术在保密安全中起到了关键作用。
密码技术是利用密码算法对敏感信息进行加密和解密的过程。
访问控制是指控制用户对信息系统资源的访问权限和操作权限。
密码技术访问控制的基本原理是通过将敏感信息加密存储，并对用户进行身份验证和授权来实现控制访问。
以下是密码技术访问控制的几个基本概念：1. 加密加密是指将敏感信息转化为密文的过程。
密文只能通过解密才能还原为明文。
加密算法可以分为对称加密和非对称加密两种。
对称加密使用相同的密钥进行加密和解密，适用于一对一的通信。
常见的对称加密算法有AES、DES和3DES等。
非对称加密使用一对密钥，一个用于加密，另一个用于解密。
适用于一对多的通信。
常见的非对称加密算法有RSA、ECC等。
2. 身份验证身份验证是确认用户身份的过程。
身份验证通常包括以下几种方式：•用户名和密码：用户通过输入正确的用户名和密码进行身份验证。
•生物特征识别：如指纹识别、虹膜识别等。
•令牌：通过硬件或软件生成的一次性密码。
3. 授权授权是指确定用户对信息资源的访问权限和操作权限。
授权通常包括以下几个方面：•访问权限：确定用户是否具有访问特定信息资源的权限。
•操作权限：确定用户对特定信息资源的操作权限，如读、写、修改等。
4. 访问控制列表（ACL）访问控制列表是用于控制访问权限的一种机制。
ACL包含了一组规则，每个规则确定了特定用户或用户组对资源的访问权限。
ACL可以在操作系统、数据库和网络设备等不同层面上实现。
保密知识培训课件
涉密会议与活动
涉密设备与网络
人员管理
对涉密会议、活动进行周密安排，确保会议和活动的安全保密。
对涉密设备与网络进行严格管理，防止其被非法接入、攻击和泄露信息。
对涉密人员进行审查、教育和管理，确保其具有良好的政治素质和职业道德。
《中华人民共和国保守国家秘密法》
《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》
保密管理制度的实施
保密责任与职责分工
保密工作的监督与检查
建立完善的监督制度，确保保密制度的落实和执行。
监督制度
检查制度
监督与检查的实施
问题整改
定期进行保密检查，发现和纠正存在的问题。
通过内部审计、专项检查等方式实施监督和检查。
对监督和检查中发现的问题进行整改和落实。
保密工作案例分析
05
企业泄密案例分析
通过培训、宣传等方式，培养员工的保密意识和习惯，提高员工对保密工作的自觉性和责任感。
保密常识的普及
保密法律法规的普及
向员工普及国家有关保密工作的法律法规，使员工了解自己的权利和义务。
保密工作的实际应用
制定严格的保密制度
建立完善的保密制度，明确保密工作流程和责任，确保保密工作的有效实施。
加强涉密载体管理
强化组织领导
01
加强各级领导对保密工作的重视和支持，明确各级责任和义务，推动保密工作的深入开展。
保密工作的未来展望
推进信息化建设
02
积极推进信息化与保密工作的融合发展，探索新的保密工作模式和方法，提高保密工作的效率和水平。
加强国际合作
03
加强与其他国家和地区在保密工作方面的交流与合作，共同应对跨国信息安全和保密挑战。
某公司内部人员泄露敏感数据
保密安全与密码技术讲义
评估对象（Target of Evaluation,TOE)
用于安全评估的信息技术产品、系统或子系统（如防 火墙、计算机网络、密码模块等），包括相关的管理 员指南、用户指南、设计方案等文档。
TOE Security Policy (TSP)
控制TOE中资产如何管理、保护和分发的规则。
TOE Security Functions(TSF)
TCSEC
A1级系统: 要求更严格的配置管理 要求建立系统安全分发的程序 支持系统安全管理员的职能 超A1级系统: 超A1级在A1级基础上增加的许多安全措施超出了
目前的技术发展 随着更多、更好的分析技术的出现，本级系统的
要求才会变的更加明确 今后，形式化的验证方法将应用到源码一级，并
且时间隐蔽信道将得到全面的分析
TCSEC
在这一级，设计环境将变的更重要 形式化高层规约的分析将对测试提供帮助 TCB开发中使用的工具的正确性及TCB运行
的软硬件功能的正确性将得到更多的关注 超A1级系统涉及的范围包括：
系统体系结构 安全测试 形式化规约与验证 可信设计环境等
安全评估
安全评估发展过程 安全评估标准介绍
可信计算机系统评估准则（TCSEC ） 通用准则CC 信息安全保证技术框架IATF BS7799、ISO17799
我国信息安全保护准则
《计算机信息系统安全保护等级划分准则》 《信息系统安全保护等级应用指南》
CC的适用范围
CC定义了评估信息技术产品和系统安全型所需的 基础准则，是度量信息技术安全性的基准
保密安全与密码技术
第十讲 安全评估与安全管理
安全评估
安全评估发展过程 安全评估标准介绍
可信计算机系统评估准则（TCSEC ） 通用准则CC 信息安全保证技术框架IATF BS7799、ISO17799
用于安全评估的信息技术产品、系统或子系统（如防 火墙、计算机网络、密码模块等），包括相关的管理 员指南、用户指南、设计方案等文档。
TOE Security Policy (TSP)
控制TOE中资产如何管理、保护和分发的规则。
TOE Security Functions(TSF)
TCSEC
A1级系统: 要求更严格的配置管理 要求建立系统安全分发的程序 支持系统安全管理员的职能 超A1级系统: 超A1级在A1级基础上增加的许多安全措施超出了
目前的技术发展 随着更多、更好的分析技术的出现，本级系统的
要求才会变的更加明确 今后，形式化的验证方法将应用到源码一级，并
且时间隐蔽信道将得到全面的分析
TCSEC
在这一级，设计环境将变的更重要 形式化高层规约的分析将对测试提供帮助 TCB开发中使用的工具的正确性及TCB运行
的软硬件功能的正确性将得到更多的关注 超A1级系统涉及的范围包括：
系统体系结构 安全测试 形式化规约与验证 可信设计环境等
安全评估
安全评估发展过程 安全评估标准介绍
可信计算机系统评估准则（TCSEC ） 通用准则CC 信息安全保证技术框架IATF BS7799、ISO17799
我国信息安全保护准则
《计算机信息系统安全保护等级划分准则》 《信息系统安全保护等级应用指南》
CC的适用范围
CC定义了评估信息技术产品和系统安全型所需的 基础准则，是度量信息技术安全性的基准
保密安全与密码技术
第十讲 安全评估与安全管理
安全评估
安全评估发展过程 安全评估标准介绍
可信计算机系统评估准则（TCSEC ） 通用准则CC 信息安全保证技术框架IATF BS7799、ISO17799
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矩阵的的i行Si表示了主体si对所有客体的操作权 限，称为主体si的能力表(Capability List) 矩阵的第j列Oj表示客体oj允许所有主体的操作， 称为oj的访问控制表（ACL）
14
访问控制策略模型
自主型访问控制 DAC （ Discretionary Access Control ） 强制型访问控制 MAC （Mandatory Access Control） 基于角色的访问控制 RBAC （Role-Based Access Control） 基于对象的访问控制模型 OBAC （Object-Based Access Control）
授权（Authorization）
怎样把访问控制属性信息分配给主体或客体 如何浏览、修改、回收访问控制权限
访问控制功能的实施
控制实施部件如何获得实体的访问控制信息 怎样执行
8
能力表（Capability List）
Si O1 R O2 R O5 R
W
W
E
能力表与主体关联，规定主体所能访问的客体和权限。 表示形式：
17
自主型访问控制DAC
DAC模型提供的安全防护还是相对比较低的，不能给系统 提供充分的数据保护。 自主负责赋予和回收其他主体对客体资源的访问权限。 DAC采用访问控制矩阵和访问控制列表来存放不同主体的 访问控制信息，从而达到对主体访问权限的限制目的。 无法控制信息流动：信息在移动过程中其访问权限关系会 被改变。如用户A可将其对目标O的访问权限传递给用户B, 从而使不具备对O访问权限的B可访问O。 特洛伊木马的威胁 ：特洛伊木马（Trojan）是一段计算机 程序，它附在合法程序的中，执行一些非法操作而不被用 户发现。
多数集中式操作系统使用ACL方法或类似方 式 由于分布式系统中很难确定给定客体的潜 在主体集，在现代OS中CL也得到广泛应用
12
访问控制矩阵
访问控制机制可以用一个三元组来表示（S,O,M）
S={s1,s2,…,sm} 客体的集合 O={o1,o2,…,on} 所有操作的集合 A={R, W, E,…}
对于任意 s S , o O , 存在 a M 决定 s 对 o 允许 i j ij i j
13
访问控制矩阵
a a 0 0 0 1 a a 0 1 1 1 M . . . . . . a m 0 a m 1
. . . a S 0 n 1 . . . a S 1 n 2 O . . O 1 O 2 . n . . . . . . . . . . . . a S m n m
保密安全与密码技术
第六讲 访问控制
1
安全机制
安全管理员 安全策略
认证 主体/角色 参考监视器
授权 客体
审计
2
访问控制的目的
访问控制是为了限制访问主体（用户、进程、服 务等）对访问客体（文件、系统等）的访问权限，从 而使计算机系统在合法范围内使用；决定用户能做什 么，也决定代表一定用户利益的程序能做什么。
用户Profile，由于客体相当多，分类复杂，不便于授权管理 授权证书，属性证书
从能力表得到一个主体所有的访问权限，很容易 从能力表浏览一个客体所允许的访问控制权限，很困难
9
访问控制表（Access Control List）
Oj
S1
R W
S2
R
S5
R W E
访问控制表与客体关联，规定能够访问它的主体和权限 由于主体数量一般比客体少得多而且容易分组，授权管 理相对简单 得到一个客体所有的访问权限，很容易 浏览一个主体的所有访问权限，很困难
15
自主型访问控制DAC
Discretionary Access Control , DAC 每个客体有一个属主，属主可以按照自己的 意愿把客体的访问控制权限授予其他主体 DAC是一种分布式授权管理的模式 控制灵活，易于管理，是目前应用最为普遍 的访问控制政策
16
自主型访问控制DAC
访问（Access）
对资源的使用，读、写、修改、删除等操作，例如访问存
储器；访问文件、目录、外设；访问数据库；访问一个网 站。
5
访问控制的基本概念
访问可以被描述为一个三元组 (s, a, o)
主体，发起者 客体，目标 访问操作
: Subject，Initiator : Object, Target : Access
主体的集合 访问控制矩阵
M= S × O 2A a00 a01 ... a0 n a a ... a 11 1n M 10 ... ... ... ... a a ... a m1 mn m0
的操作。比如 a { R , W }, a ij lk
10
ACL、CL访问方式比较
鉴别方面：二者需要鉴别的实体不同 保存位置不同 浏览访问权限
ACL:容易，CL:困难
访问权限传递
ACL:困难，CL：容易
访问权限回收
ACL:容易，CL：困难
ACL和CL之间转换
ACL->CL：困难
CL->ACL：容易
11
ACL、CL访问方式比较
3
访问控制原理
访问控制的基本概念 基本的访问控制政策模型 访问控制和其他安全机制的关系
4
ห้องสมุดไป่ตู้
访问控制的基本概念
主体(Subject)
主体是一个主动的实体，它提出对资源访问请求，如用户，
程序，进程等。
客体(Object )
含有被访问资源的被动实体，如网络、计算机、数据库、
文件、目录、计算机程序、 外设、网络。
自主访问控制模型是根据自主访问控制策略建立的一种模型， 允许合法用户以用户或用户组的身份访问策略规定的客体， 同时阻止非授权用户访问客体，某些用户还可以自主地把自 己所拥有的客体的访问权限授予其它用户。 自主访问控制模型的特点是授权的实施主体
可以授权的主体； 管理授权的客体； 授权组
自主访问控制又称为任意访问控制。LINUX，UNIX、 WindowsNT或是SERVER版本的操作系统都提供自主访问控 制的功能。
Read/Write/Exec
Object
6
访问控制模型
访问请求
访问控制执行功能 提交访问 （AEF）
决策请求 决策
客体的访问 控制信息
客体
主体
主体的访问 控制信息
访问控制决策功能 （ADF）
访问控制政策规则
上下文信息(如时间，地址等)
7
访问控制的基本概念
访问控制信息（ACI）的表示
主体访问控制属性 客体访问控制属性 访问控制政策规则