密码学复习要点

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密码学入门知识

~密码学入门知识~发现密码学挺有意思啊一、几种常见密码形式：1、栅栏易位法。

即把将要传递的信息中的字母交替排成上下两行，再将下面一行字母排在上面一行的后边，从而形成一段密码。

举例：TEOGSDYUTAENNHLNETAMSHV AED解：将字母分截开排成两行，如下T E O G S D Y U T A E N NH L N E T A M S H V A E D再将第二行字母分别放入第一行中，得到以下结果THE LONGEST DAY MUST HA VE AN END.课后小题：请破解以下密码Teieeemrynwetemryhyeoetewshwsnvraradhnhyartebcmohrie2、恺撒移位密码。

也就是一种最简单的错位法，将字母表前移或者后错几位，例如：明码表：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ密码表：DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC这就形成了一个简单的密码表，如果我想写frzy（即明文），那么对照上面密码表编成密码也就是iucb（即密文）了。

密码表可以自己选择移几位，移动的位数也就是密钥。

课后小题：请破解以下密码dtzwkzyzwjijujsixtsdtzwiwjfrx3、进制转换密码。

比如给你一堆数字，乍一看头晕晕的，你可以观察数字的规律，将其转换为10进制数字，然后按照每个数字在字母表中的排列顺序，拼出正确字母。

举例：110 10010 11010 11001解：很明显，这些数字都是由1和0组成，那么你很快联想到什么？二进制数，是不是？嗯，那么就试着把这些数字转换成十进制试试，得到数字6 18 26 25，对应字母表，破解出明文为frzy，呵呵~课后小题：请破解以下密码11 14 17 26 5 254、摩尔斯密码。

翻译不同，有时也叫摩尔密码。

*表示滴，-表示哒，如下表所示比如滴滴哒就表示字母U，滴滴滴滴滴就表示数字5。

另外请大家不要被滴哒的形式所困，我们实际出密码的时候，有可能转换为很多种形式，例如用0和1表示，迷惑你向二进制方向考虑，等等。

密码学复习1

第一章密码学(Cryptology)研究的是如何保证信息系统的平安。

图1-1 通信系统模型对消息进展变换，以使非法用户不能获取原始消息的过程称为加密(encryption)。

消息经过加密变成了密文(ciphertext)，从密文恢复明文的过程称为解密(decryption)。

密码体制也叫密码系统，是指能完整地解决信息平安中的性、数据完整性、认证、身份识别、可控性与不可抵赖性等问题中的一个或几个的一个系统。

一个密码体制的平安性涉与到两方面的因素：(1)所使用的密码算法的强度。

(2) 密码算法之外的不平安因素。

(人员管理，非法授权)1917年，Gilbert Vernam创造的一次一密密码是目前世界上唯一无条件平安的密码体制。

对密码系统的常见攻击分为四种主要类型：(1) 惟密文攻击。

在这种攻击中，密码分析者仅有一些密文。

(2) 明文攻击。

在这种攻击中，分析者拥有一定数量的密文与其对应的明文。

(3) 选择明文攻击。

分析者可以选择一些它认为对攻击有利的特定的明文，并获得相应的密文。

(4) 选择密文攻击。

分析者可以选择一些它认为对攻击有利的特定的密文，并获得相应的明文。

四种攻击方式的攻击强度是递增的。

经典密码学主要包括两个既对立又统一的分支：密码编码学(Cryptography)和密码分析学(Cryptanalytics)。

研究密码变化的规律并用之于编制密码以保护秘密信息的科学，称为密码编码学。

研究密码变化的规律并用之于密码以获取信息情报的科学，称为密码分析学，也叫密码破译学。

根据加解密是否使用一样的密钥，可将密码体制分为对称和非对称密码体制。

按加密方式又可将密码体制分为流密码(或称序列密码)和分组密码。

按照在加密过程中是否使用除了密钥和明文外的随机数，可将密码体制区分为概率密码体制和确定性密码体制。

1949年，C. Shannon发表了“系统的通信理论〞，为密码学的开展奠定了理论根底，使密码学成为一门真正的科学。

密码学知识要点

1. 安全服务有哪些？认证、访问控制、数据加密性、数据完整性、不可否认性和可用性。

2. 密码学研究的主要问题？pl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4. 何谓Kerckhoff假设？假定密码分析中或敌手知道除密钥外所有的密码系统，这个假设称作Kerckhoff 假设。

一个系统的基本设计目标就是在Kerckhoff假设下是安全的，即一个密码系统的安全性不依赖于算法，而仅与密钥有关。

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？惟密文攻击、已知明文攻击、选择明文攻击，选择文本，选择密文攻击，选择密钥攻击，软磨硬泡式破译。

7. 传统密码学使用的技术？对称密码加密、代换技术、置换技术转轮机、隐写术8. 密码体制的构成要素？明文空间、密文空间、密钥空间和密码算法。

9. 密码体制的分类？根据密钥的特点：分为传统和公钥密码体制；按照对明文发消息的加密方式的不同：分为分组密码和流密码。

10•计算上安全的准则？。

破译该密码的成本超过被加密信息的价值。

破译该密码的时间超过该信息有用的生命周期。

11. 分组密码的工作模式？电码体（ECB、密文组链接（CBQ、密文反馈（CFB、输出反馈（OFB和计时器（CTR）12. Feistle密码的理论基础？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。

13. 雪崩效应？明文或密钥的一点小的变动都引起密文的较大的变化。

14. DES的强度？使用64比特的分组和56比特的密钥（56位的密钥共有2的56次方种可能，这个数字大约是7.2X10的16次方）穷举攻击：2人56次尝试、强力攻击：2人55次尝试、差分密码分析法：47,线性密码分析法：43次尝试。

密码学基础知识

密码学基础知识密码学是一门研究数据的保密性、完整性以及可用性的学科，广泛应用于计算机安全领域、网络通信以及电子商务等方面。

密码学的基础知识是研究密码保密性和密码学算法设计的核心。

1. 对称加密和非对称加密在密码学中，最基本的加密方式分为两类：对称加密和非对称加密。

对称加密通常使用一个密钥来加密和解密数据，同时密钥必须保密传输。

非对称加密则使用一对密钥，分别为公钥和私钥，公钥可以公开发布，任何人都可以用它来加密数据，但只有私钥持有人才能使用私钥解密数据。

2. 散列函数散列函数是密码学中常用的一种算法，它将任意长度的消息压缩成一个固定长度的摘要，称为消息摘要。

摘要的长度通常为128位或更长，主要用于数字签名、证书验证以及数据完整性验证等。

常见的散列函数有MD5、SHA-1、SHA-256等。

3. 数字签名数字签名是一种使用非对称加密技术实现的重要保密机制，它是将发送方的消息进行加密以保证消息的完整性和真实性。

发送方使用自己的私钥对消息进行签名，然后将消息和签名一起发送给接收方。

接收方使用发送方的公钥来验证签名，如果消息被篡改或者签名无法验证，接收方将拒绝接收消息。

4. 公钥基础设施（PKI）PKI是一种包括数字证书、证书管理和证书验证的基础设施，用于管理数字证书和数字签名。

数字证书是将公钥与其拥有者的身份信息结合在一起的数字文件，它是PKI系统中最重要的组成部分之一。

数字证书通过数字签名来验证其真实性和完整性，在通信和数据传输中起着至关重要的作用。

总之，密码学是计算机科学中重要的领域之一，其应用广泛，影响深远。

掌握密码学基础知识非常有必要，对于安全性要求较高的企业和组织来说，更是至关重要。

密码学(复习)

列号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 行号
z z1z2 L z2n
由此可推出线性反馈移位寄存器连续的n+1个状态：
记为
S1 z1z2 L zn a1a2 L an
记为
S2 z2 z3 L zn1 a2a3 L an1
L
记为
Sn1 zn1zn2 L z2n an1an2 L a2n
DES 是Feistel密码的代表。 AES是SP结构的代表。
Feistel密码结构
乘积密码指顺序地执行两个或多个基本
密码系统，使得最后结果的密码强度高于每个基本密码系统产生的结果.
Feistel还提出了实现代换和置换的方法。其思想实际上是Shannon提出的利用乘积密码实现混淆和扩散思想的具体应用。
密码算法
密码算法如何构造？
需求1：可逆——算法的使用者可以求得逆函数需求2：不可逆——敌手无法将密文恢复成明
文秘密参数——密钥
密码算法实际上是一个带有秘密参数的函数。
知道秘密参数，求逆非常容易不知道秘密参数，求逆在计算上是不可行的
密码学概述
密码学是研究密码系统或通信安全的一门科学，它包括两个分支：密码编码学和密码分析学。密码编码学的主要目的是寻求保证消息机密性或认证的方法，密码分析学主要研究加密消息的破译和消息的伪造。
密码分组链接CBC模式
初始矢量IV(Initial Vector)：第一组明文
xi加密时尚无反馈密文，为此需要在寄存器中预先置入一个。收发双方必须选用同一IV。实际上，IV的完整性要比其保密性更为重要。在CBC模式下，最好是每发一个消息，都改变IV，比如将其值加一。

密码学知识点整理

密码学知识点整理序列（流）密码的特点：加解密速度快，⽆错误扩散。

分组（块）密码的特点：应⽤模式灵活多样，组内有错误扩散。

在传统观念⾥，往往仅注重信息的秘密性；但近代⼈们认为，信息的真实性、完整性以及不可否认性，在应⽤上往往⽐秘密性更重要。

密钥的⽣命周期：密钥产⽣：应该排除弱密钥和使密钥具有随机性；另外，密钥还须安全封装和导⼊到安全介质中。

证书签发：证书是将⽤户、密钥、以及密钥⽣存期等绑定在⼀起的合适⽅式，证书需由可信机关签发。

证书检验：这是为了验证证书是否合法、是否过期。

密钥使⽤：这是密钥应有的⾃然功能。

密钥吊销：当密钥过期或安全性受到怀疑时必须这样做。

密钥更新：这是维持系统周转的必然需要。

⼀个安全的⾮对称密钥密码体制，可以达成下列功能：（1）保护信息机密性：任何⼈均可将明⽂加密成密⽂，此后只有拥有解密密钥的⼈，才能解密。

（2）⾃⾝的密钥分配问题容易。

（3）可以⽤于对称密钥密码体制的密钥分配。

（4）直接认证发送⽅的⾝份。

（5）可达成不可否认功能公开密钥密码体制虽具有许多优点，但仍然有缺点存在。

其受⼈批评最多的⽅⾯，即在于加解密运算规模巨⼤、且速度缓慢。

在达成信息的真实性、完整性及不可否认性⽅⾯，利⽤基于公开密钥密码体制思想的数字签名；在信息的秘密性⽅⾯，仍以对称密钥密码体制来达成，但是利⽤公开密钥密码体制解决其密钥分配问题。

分组密码安全性的⼀般设计原则：分组长度n要⾜够⼤，以防⽌对明⽂的穷搜攻击奏效。

密钥空间K要⾜够⼤，以防⽌对密钥的穷搜攻击奏效。

混乱：要使密⽂和明⽂以及密钥之间的依赖关系相当复杂，以⾄于这种依赖性对密码分析者来说是⽆法利⽤的。

这即要求密⽂所依赖于明⽂和密钥的函数关系是⾼度⾮线性的、且处处匀强的。

扩散：要使密钥的每⼀位数字影响密⽂的许多位数字以防⽌对密钥进⾏逐段破译，⽽且明⽂的每⼀位数字也应影响密⽂的许多位数字以便隐蔽明⽂数字的统计特性。

典型分组密码介绍美国数据加密标准(DES)欧洲国际数据加密算法(IDEA)美国⾼级加密标准(AES)DES使⽤⼀个长为56⽐特的密钥，每次对⼀个长为64⽐特的明⽂组进⾏加密，得到的密⽂组长仍为64⽐特。

密码学复习

•只要选择合适的反馈函数便可使序列的周期达到最大值2n -1，周期达到最大值的序列称为m序列。
反馈函数:b1+b3
4.4 线性移位寄存器的一元多项式表示
设n级线性移位寄存器的输出序列{ ai } 满足递推关系 ak+n＝c1 ak＋n－1 c2 ak＋n－2 ... cn ak，
对任何k≥1成立。将这种递推关系用一个一元高次多项式
表4.1 三级反馈移位寄存器的输出状态表
图4.4 一个3级反馈移位寄存器
•三级反馈移位寄存器，其初始状态为(a1,a2,a3)＝(1,0,1)，
•输出可由表4.1求出，其输出序列为10111011101…，周期为4。
线性反馈移位寄存器（LFSR）
如果移位寄存器的反馈函数f(a1, a2, …, an)是a1, a2, …, an的线性函数，则称之为线性反馈移位寄存器（LFSR）。
现代密码学理论与实践05 50/28
2013-8-15
扩展欧几里德算法求逆

元素{01}是乘法单位元。对任意次数小于8 的非零二元多项式b(x)，其乘法逆元记为b-1(x)，可通过下述方法找到：使用扩展欧几里德算法计算多项式a(x)和c(x)使得 b(x)a(x)+m(x)c(x)=1 m(x) = x8 + x4 + x3 + x +1
习题

1、对于线性替代密码，设已知明码字母J(9) 对应于密文字母P(15)，即9k mod 26 = 15, 试计算密钥k以破译此密码。

答： k=9-1*15 mod 26 9-1 mod 26=3 k=3*15 mod 26=19
第四章序列密码
4.1 序列密码的基本概念

密码学知识点总结csdn

密码学知识点总结csdn1. 密码学基础密码学基础包括对称加密、非对称加密、哈希函数、消息认证码等概念的介绍。

对称加密即加密和解密使用相同的密钥，常用算法有DES、AES、RC4等；非对称加密则分为公钥加密和私钥解密，常用算法有RSA、ECC等；哈希函数则是将任意长度的消息压缩为固定长度的摘要信息，常用算法有MD5、SHA-1、SHA-256等；消息认证码是在消息传输中保障数据完整性的重要手段，主要分为基于对称加密的MAC和基于非对称加密的数字签名。

2. 随机数生成密码学安全性的基础在于随机数的生成，常用的随机数生成算法有伪随机数生成器（PRNG）和真随机数生成器（TRNG）。

PRNG是通过确定性算法生成随机数，安全性依靠其内部逻辑结构；TRNG则是依靠物理过程生成随机数，如放射性衰变、指纹图像等，安全性更高。

密码学攻击主要分为三类：密码分析攻击、椭圆曲线攻击和量子攻击。

密码分析攻击是通过推测、猜测等方法攻破密码；椭圆曲线攻击是因为非对称加密算法中的基于椭圆曲线离散对数问题存在可解性，从而破解密码；量子攻击则是通过量子计算机的强大计算能力破解传统密码学算法。

4. 密码学综合应用密码学在实际应用中广泛应用于电子邮件加密、数字证书、数字签名、数字支付、VPN安全通信等领域。

其中，AES算法被广泛应用于SSL/TLS等加密通信协议中；RSA算法则是数字证书和电子邮件加密中最常用的算法；数字签名则应用于身份认证、电子合同、电子票据等领域；数字支付则依赖于密码学原理来保证支付的安全性。

5. 密码学的未来发展当前，密码学面临着来自量子计算机的挑战，需要进一步开发抗量子攻击的加密算法。

同时，在移动互联网、物联网等领域中，新的安全需求也对密码学技术提出了挑战。

未来发展的重点可能包括量子密码学研究、密码学与人工智能技术的结合等方面。

总之，密码学是信息安全的重要组成部分，掌握相关知识点将有助于提高信息安全意识和防范风险能力。

密码学知识点整理

密码学（cryptology）是研究密码编制、密码破译和密钥管理的一门综合性应用科学。

一个密码体制由五部分组成：明文空间（M）；密文空间（C）；密钥空间（K）；加密变换:E; 脱密变换D。

密码学的三个分支:密码编码学，密码分析学，密钥管理学对密码体制的基本要求:(1) 即使达不到理论上是不可破的，也应当是实际上不可破的。

（2）保密性不依赖于对加密体制或算法的保密,而依赖于密钥。

(Kerckhoff 假设)（3）加密算法和脱密算法适用于密钥空间中的所有元素。

弱密钥除外!（4）易于实现和使用。

按敌手可利用的知识的类别的多少,攻击方法可分为:（1）唯密文攻击（2）已知明文攻击（3）选择明文攻击（4）选择密文攻击分析方法有：穷举攻击、统计攻击、解析攻击、代数攻击等移位密码的特点优点：明文字符的位置发生变化。

移位密码打乱了明文字符之间的跟随关系，使得明文自身具有的结构规律得到了破坏。

缺点：明文字符的形态不变；一个密文子符的出现次数也是该子符在明文中的出现次数。

单表代替的特点：优点：隐蔽了明文字符的原形！缺点：明文字符相同，则密文字符相同。

即一个密文字符的频次就是它对应的明文字符的频次，明文字符之间的跟随关系直接反映在密文之中。

多表代替密码的特点优点：特殊的多表代替密码可以做到完全保密。

缺点：大量通信时不实用；分配密钥和存储密钥时安全隐患大；密钥序列可能重复使用。

熵表示集X中事件出现的平均不确定性，或为确定集X中出现一个事件平均所需的信息量，或集X中出现一个事件平均给出的信息量。

条件熵定义为：表示观察到事件集Y后，集X还保留的不确定度。

集X和集Y的互信息表示由于一个事件集的发生，造成的另一个事件集的信息量的减少程度，或者说从一个事件集提取的关于另一个事件集的信息量。

分析密码方案实际保密性的两个重要因素（1）计算能力－－通常假定密码分析者拥有最好的设备。

（2）密码分析算法－－安全的密码算法必须能够对抗所有可能的攻击方法。

密码学知识要点复习

密码学知识要点复习密码学知识要点复习0.密码通信系统的模型1.安全服务1）认证 2）访问控制 3）数据保密性 4）数据完整性 5）不可否认性 6）可⽤性服务2.密码学研究的主要问题研究确保信息的秘密性、真实性的技术 3.密码学发展史上的标志性成果1）对称加密，也称传统加密或单钥加密 2）DES 3)AES 4.何谓Kerckhoff 假设假定密码分析中或敌⼿知道除密钥外所有的密码系统，这个假设称作Kerckhoff 假设。

⼀个系统的基本设计⽬标就是在Kerckhoff 假设下是安全，即⼀个密码系统的安全性不依赖于算法，⽽仅与密钥有关。

5.⽆条件的安全性⽆论有多少可使⽤密⽂，都不⾜以唯⼀地确定密⽂所对应的明⽂，这样的算法⽆条件安全 6.攻击密码体制的⼀般⽅法⼀、密码分析学1）唯密⽂攻击（已知加密算法、密⽂）2）已知明⽂攻击（已知加密算法、密⽂、⽤同⼀密钥加密的⼀个和多个明密⽂对） 3）选择明⽂攻击（已知加密算法、密⽂、分析者选择的明⽂，以及对应的密⽂） 4）选择密⽂攻击（已知加密算法、密⽂、分析者选择的⼀些密⽂，以及对应的明⽂） 5）选择⽂本攻击（已知加密算法、密⽂、分析者选择的明⽂，以及对应的密⽂、分析者选择的⼀些密⽂，以及对应的明⽂）⼆、穷举攻击7.传统密码学使⽤的技术1）对称密码加密 2）代替技术 3）置换技术 3）转轮机 4）隐写术 5） 8.密码体制的构成要素1）明⽂ 2)密⽂ 3）密钥 4）加密算法 5）解密算法 9.密码体制的分类1）根据密钥的特点①传统密码体制②公钥密码体制⾮法侵⼊者信源 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'2）根据对明⽂发消息成都加密⽅式的不同①分组密码②流密码 10.计算上安全的准则1）破译密码的代价超出密⽂信息的价值2）破译密码的时间超出密⽂信息的有效⽣命期 11.分组密码的⼯作模式1）电⼦密码本模式（ECB ） 2）密码分组链接模式（CBC ） 3）密码反馈模式（CFB ） 4）输出反馈模式（OFB ） 5）记数模式（CTR ） 12.Feistle 密码的理论基础使⽤乘积密码的概念来逼近理想分组密码，该种密码交替地使⽤代替和置换。

现代密码学-期末复习

• 在shamir门限方案中会恢复密钥、多项式
考试
• 简答题（共15分） • 计算题（共55分） • 证明题（共20分） • 论述题（共10分）
注意： 1. 按步给分，别只写答案 2. 闭卷，该记的公式要记住（AES列变换矩
阵不用记）
数字签名
• 了解数字签名的特点，与传统物理签名的区别
• 掌握ElGamal签名方案的签名和验证算法 (记)
Hash函数
• 弱无碰撞和强无碰撞的定义及相关证明 • 了解分组密码构造Hash函数的方法
密码协议
• 了解密钥分配，秘密共享，身份识别，零知识证明协议所解决的问题是什么
• 了解为何Diffie—Hellman密钥交换协议容易受到中间人攻击，以及改进的端到端协议
古典密码
• 了解常见的古典密码体制 • 仿射密码的加解密过程 • Hill密码的加解密过程 • 了解几种古典密码体制所采用的分析方法
Shannon理论
• 完善保密性的定义，并证明一些简单密组密码中的扩散和混淆（混乱）的含义 • 数据加密标准DES：分组长度，密钥长度，
每一轮的轮函数，大体流程 • 高级加密标准AES：分组长度，密钥长度，
大体流程；会进行列混合中的代数运算 • 知道分组密码的四种工作模式的加解密操
作，了解它们的不同。
流密码
• 掌握线性移位寄存器的特征多项式表示、递推关系表示
• 会画线性移位寄存器的示意图 • 会求生成序列及周期，判断生成序列是否
为m序列。
公钥密码
• 了解什么是难解问题、（陷门）单向函数 • 欧拉函数的求值；欧拉定理 • 雅可比记号的计算（注意各结论的应用条件，如
互反律；记基本结果） • 计算模n下的逆元 • 掌握RSA密码体制：密钥的产生和加解密算法。 • 了解背包密码体制加解密算法 • 掌握椭圆曲线上点的基本计算：加法、数乘

密码学重要知识点总结

密码学重要知识点总结一、密码学的基本概念1.1 密码学的定义密码学是一门研究如何保护信息安全的学科，它主要包括密码算法、密钥管理、密码协议、密码分析和攻击等内容。

密码学通过利用数学、计算机科学和工程学的方法，设计和分析各种密码技术，以确保信息在存储和传输过程中不被未经授权的人所获得。

1.2 密码学的基本原理密码学的基本原理主要包括保密原则、完整性原则和身份认证原则。

保密原则要求信息在传输和存储过程中只能被授权的人所获得，而完整性原则要求信息在传输和存储过程中不被篡改，身份认证原则要求确认信息发送者或接收者的身份。

1.3 密码学的分类根据密码的使用方式，密码学可以分为对称密码和非对称密码两种。

对称密码是指加密和解密使用相同的密钥，而非对称密码是指加密和解密使用不同的密钥。

1.4 密码学的应用密码学广泛应用于电子商务、金融交易、通信、军事、政府和企业等领域。

通过使用密码学技术，可以保护重要信息的安全，确保数据传输和存储的完整性，以及验证用户的身份。

二、密码算法2.1 对称密码对称密码是指加密和解密使用相同的密钥。

对称密码算法主要包括DES、3DES、AES 等，它们在实际应用中通常用于加密数据、保护通信等方面。

对称密码算法的优点是加解密速度快，但密钥管理较为困难。

2.2 非对称密码非对称密码是指加密和解密使用不同的密钥。

非对称密码算法主要包括RSA、DSA、ECC等，它们在实际应用中通常用于数字签名、密钥交换、身份认证等方面。

非对称密码算法的优点是密钥管理较为方便，但加解密速度较慢。

2.3 哈希函数哈希函数是一种能够将任意长度的输入数据映射为固定长度输出数据的函数。

哈希函数主要用于数据完整性验证、密码存储、消息摘要等方面。

常见的哈希函数包括MD5、SHA-1、SHA-256等。

2.4 密码算法的安全性密码算法的安全性主要由它的密钥长度、密钥空间、算法强度和密码破解难度等因素决定。

密码算法的安全性是密码学研究的核心问题，也是密码学工程应用的关键因素。

密码学基础知识

密码学基础知识密码学是研究加密、解密和信息安全的学科。

随着信息技术的快速发展，保护敏感信息变得越来越重要。

密码学作为一种保护信息安全的方法，被广泛应用于电子支付、网络通信、数据存储等领域。

本文将介绍密码学的基础知识，涵盖密码学的基本概念、常用的加密算法和密码学在实际应用中的运用。

一、密码学的基本概念1. 加密与解密加密是将明文转化为密文的过程，而解密则是将密文转化为明文的过程。

加密算法可分为对称加密和非对称加密两种方式。

对称加密使用同一个密钥进行加密和解密，速度较快，但密钥的传输和管理相对复杂。

非对称加密则使用一对密钥，公钥用于加密，私钥用于解密，更安全但速度较慢。

2. 密钥密钥是密码学中重要的概念，它是加密和解密的基础。

对称加密中，密钥只有一个，且必须保密；非对称加密中，公钥是公开的，私钥则是保密的。

密钥的选择和管理对于信息安全至关重要。

3. 摘要算法摘要算法是一种不可逆的算法，将任意长度的数据转化为固定长度的摘要值。

常见的摘要算法有MD5和SHA系列算法。

摘要算法常用于数据完整性校验和密码验证等场景。

二、常用的加密算法1. 对称加密算法对称加密算法常用于大规模数据加密，如AES（Advanced Encryption Standard）算法。

它具有速度快、加密强度高的特点，广泛应用于保护敏感数据。

2. 非对称加密算法非对称加密算法常用于密钥交换和数字签名等场景。

RSA算法是非对称加密算法中最常见的一种，它使用两个密钥，公钥用于加密，私钥用于解密。

3. 数字签名数字签名是保证信息完整性和身份认证的一种方式。

它将发送方的信息经过摘要算法生成摘要值，再使用私钥进行加密，生成数字签名。

接收方使用发送方的公钥对数字签名进行解密，然后对接收到的信息进行摘要算法计算，将得到的摘要值与解密得到的摘要值进行比对，以验证信息是否完整和真实。

三、密码学的实际应用1. 网络通信安全密码学在网络通信中扮演重要的角色。

密码学基础知识

密码学基础知识密码学是研究如何在通信过程中确保信息的机密性、完整性和身份认证的学科。

以下是密码学的一些基础知识：1. 对称加密和非对称加密：对称加密使用相同的密钥来进行加密和解密，而非对称加密使用一对密钥，包括公钥和私钥。

公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。

非对称加密也可以用于数字签名和身份验证。

2. 加密算法：加密算法是用于对数据进行加密和解密的数学算法。

常见的对称加密算法有AES（高级加密标准）和DES（数据加密标准），常见的非对称加密算法有RSA和椭圆曲线加密算法（ECC）。

3. 数字签名：数字签名用于验证消息的完整性和认证消息的发送者。

它使用发送者的私钥对消息进行加密，接收者使用发送者的公钥进行解密和验证。

4. 哈希函数：哈希函数将输入数据转换为固定长度的哈希值。

它们广泛用于密码学中的消息完整性检查和密码存储。

常见的哈希函数包括SHA-256和MD5，但MD5已经不推荐用于安全目的。

5. 密码协议：密码协议是在通信过程中使用的协议，旨在确保通信的安全性。

例如，SSL/TLS 协议用于在Web浏览器和服务器之间进行安全通信。

6. 密码学安全性：密码学的安全性取决于密钥的保密性和算法的强度。

一个安全的密码系统应该能够抵抗各种攻击，包括穷举攻击、字典攻击和选择明文攻击等。

7. 安全性协议和标准：密码学安全性协议和标准旨在确保系统和通信的安全性。

例如，PKCS （公钥密码标准）是用于公钥密码学的一组标准，TLS（传输层安全）是用于安全通信的协议。

需要注意的是，密码学是一个复杂的领域，有很多更高级的概念和技术。

以上只是一些基础的密码学知识，但足以了解密码学的基本原理和常用术语。

密码学知识点总结

密码学知识点总结密码学是研究如何保护信息安全的一门学科，它包括了密码学的基本概念、密码算法、密码协议和密码分析等知识点。

以下是密码学的一些知识点总结：1. 密码学的基本概念：- 明文和密文：明文是未经加密的原始信息，密文是经过密码算法加密后的信息。

- 加密和解密：加密是将明文转换为密文的过程，解密是将密文转换为明文的过程。

- 密钥：密钥是用于加密和解密的算法参数。

- 对称加密和非对称加密：对称加密使用相同的密钥加密和解密数据，非对称加密使用不同的密钥。

2. 对称密钥算法：- DES（Data Encryption Standard）：数据加密标准，使用56位密钥。

- AES（Advanced Encryption Standard）：高级加密标准，使用128、192或256位密钥。

- Rijndael算法：AES算法的前身，支持更多的密钥长度。

3. 非对称密钥算法：- RSA：Rivest, Shamir和Adleman发明的算法，广泛用于密钥交换和数字签名。

- Diffie-Hellman密钥交换：用于在不安全的通信渠道上安全地交换密钥。

- 椭圆曲线密码术（ECC）：基于椭圆曲线数学的一种非对称加密算法。

4. 哈希函数：- 哈希函数将任意长度的输入数据转换为固定长度的输出，输出值称为哈希值或摘要。

- 常见的哈希函数有SHA-1、SHA-256、MD5等。

- 哈希函数具有唯一性、不可逆性和抗碰撞性等特性。

5. 数字签名：- 数字签名用于确保数据的完整性、认证发送者和抗抵赖性。

- 数字签名使用发送者的私钥生成，验证时使用发送者的公钥。

- 常用的数字签名算法有RSA和DSA。

6. 密码协议：- SSL/TLS协议：用于在网络上建立安全通信的协议。

- IPsec协议：用于保护IP数据包的协议。

- Kerberos认证协议：用于网络认证的协议。

7. 密码分析：- 密码分析旨在破解密码系统，通常通过暴力破解、频率分析和差分攻击等方法。

密码学复习资料

④ B以相同方式从管理机构获取A的公开钥（与步骤①、②类似）。这时，A和B都已安全地得到了对方的公钥，所以可进行保密通信。然而，他们也许还希望有以下两步，以认证对方。
⑤ B用PKA对一个消息加密后发往A，该消息的数据项有A的一次性随机数N1和B产生的一个一次性随机数N2。因为只有B能解密③的消息，所以A收到的消息中的N1可使其相信通信的另一方的确是B。
⑥ A用B的公开钥对N2加密后返回给B，可使B相信通信的另一方的确是A。
十一、密码分类：代换密码、置换密码、HILL密码、轮转密码。密码学分类单钥体制双钥体制
十二、攻击分类：1.被动攻击（窃听）2.主动攻击（中断、篡改、伪造）
十三、预防
十四、各种算法输入输出位数
DES 64比特明文 56比特密钥输出64比特密文
6.DES算法可以划分两步：第一步是子密钥的生产，第二步是数据处理。它的分组长度是64位，有效密钥长度56位。3DES是DES的一种变种，如它采用3个不同的工作密钥，使得整个密钥的长度为【168 】位。
7.Feistel模型是分组密码的经典模型；它的实现依赖于哪些参数它们分别如何影响安全性?答：1分组长度：分组较长意味安全性越高，但是会降低加密和解密的速度。2密钥长度：密钥较长意味安全性越高，但是会降低加密和解密的速度。3迭代轮数;虽然本质在于单轮不能提供足够安全性而多轮加密可取很高安全性典型值164子密钥产生算法：子密钥产生越复杂，密码分析攻击就越困难。5轮函数;越复杂越安全。
④ B用会话密钥KS加密另一个一次性随机数N2，并将加密结果发送给A。
⑤ A以f(N2)作为对B的应答，其中f是对N2进行某种变换（例如加1）的函数，并将应答用会话密钥加密后发送给B。
3 公钥分配

《密码学基础复习提要》

第一部分内容提要1 引论OSI：开发系统互联中的安全结构，提供了定义安全攻击、安全机制和安全服务的框架；安全攻击：主动和被动攻击。

被动攻击包括非授权阅读消息、文件以及流量分析；主动攻击包括对消息或文件的修改以及拒绝服务。

安全机制：一种处理过程，用来检测、阻止攻击或从被攻击的状态中恢复的机制。

包括：加密算法、签名算法和认证协议。

安全服务:包括认证、访问控制、数据保密性、数据完整性、不可否认新以及可用性。

分析一个信息系统的安全问题:注脚：对任何一个信息系统，系统安全方面的分析思路是：设定系统的安全需求，分析可能的攻击，配置相应的安全服务以满足需求，根据安全机制开发设计或者集成构建安全服务。

2 传统密码对称密码是一种加密和解密使用相同密钥的体制，也称为传统密码。

对称密码利用密钥和加密算法将明文变为密文。

运用相同的密钥将密文恢复成明文。

对密码的两种攻击方法：对密钥的穷举攻击（要求明文有结构和意义）；对加密算法的密码分析，发现其缺陷降低i密钥攻击和难度。

传统对称密码：采用代换和置换技术。

代换将明文元素映射为密文元素。

置换将明文元素的位置进行系统的置换。

转轮机是计算机出现前使用代换技术的复杂密码设备。

注脚：置换和代换是两种最基本的数据变换方法，保证其可逆就可以设计相应的密码算法。

加密其实很简单：改掉原来的值，改掉原来值放的位置，但是记住你还要能改回来才行。

3 分组密码和DES分组密码是一种将输入的明文以分组的方式处理的加密技术。

Feistel结构是一种常用的分组密码结构，它由许多轮构成，每轮中将分组的一半进行代换，然后和另外一半交换位置进行置换。

DES是最广泛应用的加密算法，它采用了Feistel 结构，简单高效，而且能进一步扩展到2DES和3DES。

注脚：Feistel是一种美妙的置换和代换网络，其美妙之处是他是那么简单而且遵从对称的原则，可以让加密和解密共用同一段代码。

4 数学基础——有限域域是定义了加和乘算术运算的元素的集合。

密码学复习题及答案

密码学复习题及答案1. 什么是密码学？2. 密码学中的加密和解密过程有什么区别？3. 列举至少三种常见的加密算法。

4. 对称密钥加密和非对称密钥加密有何不同？5. 什么是数字签名，它有什么作用？6. 解释公钥基础设施（PKI）的概念。

7. 什么是哈希函数，它在密码学中的作用是什么？8. 什么是密钥交换协议，它的重要性是什么？9. 什么是密码分析，它与密码学有何关系？10. 什么是量子密码学，它与传统密码学有何不同？答案1. 密码学是研究如何使用数学方法来保证信息传输的安全性，包括数据的加密、解密、认证和完整性保护。

2. 加密是将原始数据（明文）转换为不可读格式（密文）的过程，以保护数据不被未授权访问。

解密是将密文恢复为明文的过程。

3. 常见的加密算法包括：AES（高级加密标准）、RSA（一种非对称加密算法）、DES（数据加密标准）。

4. 对称密钥加密使用相同的密钥进行加密和解密，而非对称密钥加密使用一对密钥，即公钥和私钥，公钥用于加密，私钥用于解密。

5. 数字签名是一种用于验证数字信息真实性和完整性的技术，它使用发送者的私钥进行加密，任何人都可以用发送者的公钥来解密和验证。

6. 公钥基础设施（PKI）是一个用于管理数字证书和公钥加密的系统，它确保了密钥的安全性和证书的可信度。

7. 哈希函数是一种单向函数，可以将任意长度的输入转换成固定长度的输出，常用于验证数据的完整性。

8. 密钥交换协议是一种安全的方法，允许两个通信方在不安全的通道上安全地建立共享密钥。

9. 密码分析是研究如何破解加密算法的科学，它与密码学相对，密码学是研究如何设计难以破解的加密算法。

10. 量子密码学是利用量子力学的原理来实现密码学目的的学科，它与传统密码学的主要区别在于量子密码学可以提供理论上的无条件安全通信。

希望这些复习题和答案能帮助你更好地理解密码学的基本概念和应用。

密码学期末考试复习

填空题1、密码学的主要任务是实现机密性、鉴别、数据完整性、抗抵赖性。

1、机密性是一种允许特定用户访问和阅读信息,而非授权用户对信息内容不可理解的安全属性。

在密码学中，信息的机密性通过加密技术实现。

2、完整性数据完整性即用以确保数据在存储和传输过程中不被非授权修改的的安全属性。

密码学可通过采用数据加密、报文鉴别或数字签名等技术来实现数据的完整性保护。

3、鉴别是一种与数据来源和身份鉴别有关的安全服务。

鉴别服务包括对身份的鉴别和对数据源的鉴别。

对于一次通信,必须确信通信的对端是预期的实体,这就涉及到身份的鉴别。

4、抗抵赖性是一种用于阻止通信实体抵赖先前的通信行为及相关内容的安全特性.密码学通过对称加密或非对称加密，以及数字签名等技术,并借助可信机构或证书机构的辅助来提供这种服务.5、密码编码学的主要任务是寻求有效密码算法和协议，以保证信息的机密性或认证性的方法。

它主要研究密码算法的构造与设计，也就是密码体制的构造。

它是密码理论的基础，也是保密系统设计的基础.6、密码分析学的主要任务是研究加密信息的破译或认证信息的伪造。

它主要是对密码信息的解析方法进行研究。

7、明文（Plaintext)是待伪装或加密的消息（Message）。

在通信系统中它可能是比特流，如文本、位图、数字化的语音流或数字化的视频图像等 .8、密文（Ciphertext)是对明文施加某种伪装或变换后的输出，也可认为是不可直接理的字符或比特集,密文常用c表示。

9、加密（Encrypt )是把原始的信息（明文)转换为密文的信息变换过程。

10、解密（Decrypt）是把己加密的信息（密文）恢复成原始信息明文的过程。

11、密码算法(Cryptography Algorithm)也简称密码（Cipher），通常是指加、解密过程所使用的信息变换规则，是用于信息加密和解密的数学函数.对明文进行加密时所采用的规则称作加密算法，而对密文进行解密时所采用的规则称作解密算法。