03密码学-CIW

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02密码学基础-CIW

密码分析
• 假设破译者Oscar是在已知密码体制的前提下来破译Bob使用的密钥。这个假设称为Kerckhoff 原则。最常见的破解类型如下： 1.唯密文攻击：Oscar具有密文串y. 2.已知明文攻击: Oscar具有明文串x和相应的密文y. 3.选择明文攻击：Oscar可获得对加密机的暂时访问，因此他能选择明文串x并构造出相应的密文串y。 4.选择密文攻击:Oscar可暂时接近密码机,可选择密文串y，并构造出相应的明文x. 这一切的目的在于破译出密钥或密文
Example -V
• Nomenclator 代码本 c.1400 字母、符号、单词、短语代码代码字母、符号、单词、短语
应用：World War II
密码学的起源和发展-ii
• 1949年之前: 古典密码（classical cryptography) 密码学还不是科学,而是艺术出现一些密码算法和加密设备密码算法的基本手段(substitution & permutation)出现，针对的是字符简单的密码分析手段出现
密码算法分类-iii
• 按照明文的处理方法：分组密码（block cipher):将明文分成固定长度的组，用同一密钥和算法对每一块加密，输出也是固定长度的密文。流密码（stream cipher):又称序列密码.序列密码每次加密一位或一字节的明文，也可以称为流密码。序列密码是手工和机械密码时代的主流
Smith,J.L.,The Design of Lucifer, A Cryptographic Device for Data Communication, 1971 Smith,J.L.,…,An Expremental Application of Cryptogrphy to a remotely Accessed Data System, Aug.1972 Feistel,H.,Cryptography and Computer Privacy, May 1973

密码学的发展史

密码学的发展史一、引论密码学是以研究秘密通信为目的，即对所要传送的信息采取一种秘密保护，以防止第三者对信息的窃取的一门学科。

密码通信的历史极为久远，其起源可以追溯到几千年前的埃及，巴比化，古罗马和古希腊，古典密码术虽然不是起源于战争，但其发展成果却首先被用于战争。

交战双方都为了保护自己的通信安全，窃取对方情报而研究各种方法。

这正是密码学主要包含的两部分内容：一是为保护自己的通信安全进行加密算法的设计和研究；二是为窃取对方情报而进行密码分析，即密码破译技术。

因而，密码学是这一矛盾的统一体。

任何一种密码体制包括5个要素：需要采用某种方法来掩盖其要传送的信息或字符串称为明文：采用某种方法将明文变为另一种不能被非授权者所理解的信息或字符串称为明文；采用某种方法将明文变为另一种不能被非授权者所理解的信息或字符串的过程称为加密变换；经加密过程将明文变成的信息或字符串称为密文；用于具体加密编码的参数称为密钥，将密文还原为明文的过程称为解密变换。

秘密通信的过程可用下面表格来表示：+--------+ 密文 +--------+明文--->|加密变换|----->|解密变换|--->明文+--------+ +--------+密钥k 密钥k'用文字可以表述为：若m 是要传送的明文，在传送前，利用密钥k 将m 经加密变换为密文c 由通信通道发给接收者，接收者根据密钥k'利用解密变换将密文c 变为明文m 。

从以上过程可以看出，一个密码体制的安全性依赖于密钥k 的个数和加密变换复杂程度。

密钥太少，敌方可以根据其截获的密文用不同的k 逐个试译即可得到明文。

也不太多，太多则不利管理。

加密变换太简单则容易找出解密变换，太复杂则导致解密过程耗费时间太多，不利于通信。

二、古典密码世界上最早的一种密码产生于公元前两世纪。

是由一位希腊人提出的，人们称之为棋盘密码，原因为该密码将26个字母放在5×5的方格里，i,j 放在一个格子里，具体情况如下表所示这样，每个字母就对应了由两个数构成的字符αβ，α是该字母所在行的标号，β是列标号。

密码学的原理及其应用领域

密码学的原理及其应用领域引言密码学是一门研究如何在通信中确保信息安全和保密性的学科。

它旨在设计安全的算法和协议，以保护敏感数据免受未经授权的访问和篡改。

密码学的原理和技术在现代通信和计算机系统中得到广泛应用，涉及各个领域。

密码学的原理密码学的原理主要包括对称加密、非对称加密和哈希算法。

对称加密对称加密是一种使用相同密钥进行加密和解密的算法。

发送方使用密钥将明文数据加密成密文，接收方使用相同的密钥将密文解密为明文。

对称加密算法通常具有较快的加密和解密速度，但密钥的安全性非常重要。

常见的对称加密算法包括DES（数据加密标准）、AES（高级加密标准）和RC4（Rivest Cipher 4）等。

非对称加密非对称加密是一种使用公钥和私钥进行加密和解密的算法。

发送方使用接收方的公钥加密明文，接收方使用自己的私钥解密密文。

非对称加密算法的安全性更高，因为公钥可以公开，而私钥只有接收方拥有。

常见的非对称加密算法包括RSA（Rivest-Shamir-Adleman）、DSA（数字签名算法）和ECC（椭圆曲线加密）等。

哈希算法哈希算法将任意长度的输入数据转换为固定长度的输出，称为哈希值。

哈希值可以用于验证数据的完整性和唯一性。

即使输入数据发生微小的改动，其哈希值也会发生明显的改变。

常见的哈希算法包括MD5（消息摘要算法5）、SHA-1（安全散列算法1）和SHA-256等。

密码学的应用领域密码学的应用非常广泛，下面列举了几个主要的应用领域：网络安全网络安全是密码学的一个重要应用领域。

通过使用加密算法，可以确保在互联网上传输的数据不被窃取、篡改或伪造。

常见的网络安全应用包括HTTPS（安全HTTP）、SSH（安全外壳协议）和VPN（虚拟私人网络）等。

数据库保护数据库保护是密码学在数据库管理系统中的应用领域。

通过使用加密算法，可以保护数据库中存储的敏感数据不被非法访问。

常见的数据库保护应用包括数据加密、数据签名和访问控制等。

密码学的基本原理和应用

密码学的基本原理和应用密码学（Cryptology）是研究如何保护信息的学科，它主要涉及到两个方面：加密（Encryption）和解密（Decryption）技术。

加密技术是将明文（Plaintext）转化为密文（Ciphertext），以便在传输时保护信息不被窃取或篡改；解密技术是将密文转化为明文，以便信息接收方能正常理解。

密码学已经成为当今信息时代的重要支撑之一，它的应用范围广泛，从普通的数据传输到电子商务、金融、军事等领域。

本文将介绍密码学的基本原理和应用。

一、密码学的基本原理密码学的基本原理是基于数学的算法来实现加密和解密。

1. 对称加密算法（Symmetric Cryptography）对称加密算法采用同一密钥对明文进行加密和密文进行解密，即接收方和发送方都拥有同样的密钥。

在对称加密算法中，最常见的是DES（Data Encryption Standard）算法。

DES算法是一种基于置换和代换的密码算法，它将64位明文分为两个32位的半块，然后进行16轮的加密和解密，使用密钥可以在加密和解密中完成。

2. 非对称加密算法（Asymmetric Cryptography）非对称加密算法采用两个密钥，一个是公钥（Public Key），一个是私钥（Private Key）。

公钥可以公开，任何人都可以得到，用于加密明文；而私钥是保密的，只有一个人能得到，用于解密密文。

当接收方收到密文时，只有他知道解密的私钥，才可以解密密文。

RSA（Rivest-Shamir-Adleman）算法是一种典型的非对称加密算法，它可以使用1024位或更长的密钥来保证安全性。

3. 哈希算法（Hash Algorithm）哈希算法是一种将任意长度的输入“压缩”为固定长度输出的算法，通常输出长度为128位、160位、256位等。

哈希算法能对任意长度的数据进行不可逆加密，其输出值称为哈希值（Hash Value）。

哈希算法在数字签名、消息鉴别码、密码验证等领域广泛应用，SHA（Secure Hash Algorithm）算法是其中一种。

密码学技术的工作原理

密码学技术的工作原理密码学技术是一种保护数据和信息的重要方法，它通过使用特定的算法和密钥来对数据进行加密和解密，以确保只有授权用户才能访问和处理数据。

密码学技术被广泛应用于各种领域，如电子商务、金融、医疗保健、政府等。

在本文中，我将详细介绍密码学技术的工作原理。

一、加密算法加密算法是密码学技术中的重要组成部分，它决定了数据在传输和储存过程中的安全程度。

加密算法主要分为两类：对称加密算法和公钥加密算法。

1、对称加密算法对称加密算法是一种基于相同密钥的加密技术，即使用同一密钥进行加密和解密。

对称加密算法的优点是加解密速度快，但缺点是密钥的安全性较低，容易被攻击者破解。

对称加密算法常用的算法有DES、3DES、AES等。

其中，DES是最早被广泛使用的对称加密算法，但由于它的密钥长度较短，安全性较低，已不再被广泛使用。

3DES和AES是目前最常用的对称加密算法，它们的密钥长度更长，安全性更高。

2、公钥加密算法公钥加密算法是一种使用不同密钥进行加密和解密的加密技术，即使用公钥进行加密，使用私钥进行解密。

公钥加密算法的优点是密钥安全性高，但缺点是加解密速度较慢。

公钥加密算法常用的算法有RSA、D-H、ECC等。

其中，RSA是最常用的公钥加密算法之一，它以两个大质数的积为基础，使用其中一个数作为公钥，另一个数作为私钥进行加密和解密。

D-H和ECC是也是常用的公钥加密算法，它们主要用于密钥协议和数字签名。

二、数字签名数字签名是一种用于验证文档和信息的真实性和完整性的技术，其主要用于防止篡改、伪造和否认文档或信息。

数字签名通常包括两个部分：签名生成和签名验证。

数字签名的生成过程如下。

首先，将要签名的消息进行哈希处理，生成一个摘要（digest）。

然后，使用签名者的私钥对摘要进行加密，生成数字签名。

最后，将消息和数字签名一起发送给接收者。

数字签名的验证过程如下。

首先，接收者使用签名者的公钥对数字签名进行解密，得到摘要。

密码学对称密码算法

【密码学03】对称密码算法前一篇文章【密码学02】密码系统原理及数学背景提到了密码算法。

每个密码算法都基于相应的数学理论。

密码学发展至今，已经产生了大量优秀的密码算法，通常分为两类：对称密码算法和非对称密码算法。

对称密码算法是指有了加密密钥就可以推算出解密密钥，有了解密密钥就可以推算出加密密钥的的算法。

还是用公式表示比较简洁：E K1(P) = CD K2(C) = P其中E为加密算法，D为解密算法，P为明文，C为密文，K1为加密密钥，K2为解密密钥。

在对称密码算法中，有了K1，就可以推算出K2，而有了K2，也可以推算出K1。

实际应用的大多数对称密码算法中，K1与K2相同。

因此对称密码算法的加密与解密关系如下：E K(P) = CD K(C) = P加密与解密都使用密钥K。

之所以叫对称加密算法，就是加密与解密的密钥相同。

常见的对称密码算法有以下这些：1) DES，数据加密标准。

由IBM于1970年代开发。

DES算法使用的密钥长度表示为64位(bit)，但每个第8为都用作奇偶校验，所以对于使用者而言，密钥长度是56位。

DES将消息分成64位长的分组，一次加密一个分组，最后一个分组如果不满64位，需要按照某种策略填满64位，如下图所示。

DES由于密钥太短，而且密钥空间中存在弱密钥，因此现在已经不再安全了。

1977年斯坦福大学的两位密码学大师Diffie和Helman设计了一台机器，只要给定一小段明文和匹配的密文，一天之内即可推算出密钥。

2) 三重DES，DES的增强版本。

如下图所示，还是利用DES密码算法，但是利用三次，加密过程为“加密-解密-加密”，解密过程为“解密-加密-解密”。

用公式可以表示为：E K1(D K2(E K3(P))) = C //加密D K1(E K2(D K3(C))) = P //解密由于三次过程使用的密钥不一样，所以相当于增加了密钥长度。

实际应用中，K1和K3是相同的，也就是外层的两次加密和两次解密使用相同的密钥。

04流密码-CIW

怎么解决?
• RSA公钥 • DH密钥交换 • MD5单向HASH函数
且听下回分解
是它的特征多项式为一个n次本原多项式
本原多项式
•若一个n次多项式f(x)的阶为2n－1，即满足条件：
•f(x)为既约多项式 •f(x)可整除（x2n-1＋1) •f(x)不能整除（xp＋1)，其中p < 2n－1
eg. n=4，周期为24－1＝15，其特征多项式是能整除 (x15+1)的4次本原多项式 x15+1=(x+1)(x2+x+1)(x4+x+1)(x4+x3+1)(x4+x3+x2+x+1) 由于x4+x3+x2+x+1|x5＋1，所以本原多项式为，x4+x+1 和x4+x3+1，选择f(x)＝ x4+x+1，即c4＝c1＝c0＝1
•The source host encrypts the data. •The destination host decrypts it. •The packet head is in the clear. •The user data are secure. •The traffic pattern is insecure. •Require one key per user pair •A degree of user authentication. •在较高的网络层次上实现
失去同步
恢复同步
*** ci ci+1 *** ci+n ci+n+1 ***
错误发生
错误解密
自同步序列密码的错误传播

密码学知识

密码学知识
密码学是研究如何保护信息安全和实现安全通信的学科。

它主要关注以下几个方面的内容：
1. 对称加密：对称加密算法使用同一个密钥进行加密和解密。

常见的对称加密算法有DES、AES等。

对称加密算法的优点是加密和解密速度快，但需要确保密钥的安全性。

2. 非对称加密：非对称加密算法使用一对密钥，包括公钥和私钥。

公钥用于加密，私钥用于解密。

常见的非对称加密算法有RSA、ElGamal等。

非对称加密算法的优点是密钥的分发和管理相对较简单，但加解密速度较慢。

3. 散列函数：散列函数将任意大小的数据映射为固定长度的散列值。

常见的散列函数有MD5、SHA-1、SHA-256等。

散列函数的主要应用包括数据完整性检验和密码存储。

4. 数字签名：数字签名用于验证信息的真实性和完整性。

发送者使用私钥对信息进行签名，接收者使用发送者的公钥验证签名是否有效。

常见的数字签名算法有RSA、DSA等。

5. 随机数生成：密码学中需要大量的随机数，它们被用于生成密钥、初始化向量等。

随机数生成器的质量对密码系统的安全性至关重要。

6. 密码协议：密码协议用于安全地传输和交换密钥，保证通信的机密性和完整性。

常见的密码协议有SSL/TLS、SSH等。

密码学的目标是确保信息的机密性、完整性和可用性。

它在互联
网、电子商务、移动通信等领域起着重要的作用，保护用户的隐私和数据安全。

密码学重要知识点

密码学重要知识点0x01 密码学定义密码学（Cryptograghy）是研究编制密码和破译密码的技术科学，是研究如何隐密地传递信息的学科。

研究密码变化的客观规律，应用于编制密码以保守通信秘密的，称为编码学；应用于破译密码以获取通信情报的，称为破译学，总称密码学。

在现代特别指对信息以及其传输的数学性研究，常被认为是数学和计算机科学的分支，和信息论也密切相关。

著名的密码学者 Ron Rivest 解释道：“密码学是关于如何在敌人存在的环境中通讯”，自工程学的角度，这相当于密码学与纯数学的异同。

密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。

依照这些法则，变明文为密文，称为加密变换；变密文为明文，称为脱密变换。

密码在早期仅对文字或数码进行加、脱密变换，随着通信技术的发展，对语音、图像、数据等都可实施加、脱密变换。

现代密码学所涉及的学科包括：信息论、概率论、数论、计算复杂性理论、近世代数、离散数学、代数几何学和数字逻辑等。

0x02 密码发展史根据国家密码管理局给出的全面文件指出古典密码在古代很多国都有所使用。

古代中国：从古到今，军队历来是使用密码最频繁的地方，因为保护己方秘密并洞悉敌方秘密是克敌制胜的重要条件。

中国古代有着丰富的军事实践和发达的军事理论，其中不乏巧妙、规范和系统的保密通信和身份认证方法。

中国古代兵书《六韬》中的阴符和阴书：《六韬》又称《太公六韬》或《太公兵法》，据说是由西周的开国功臣太公望(又名吕尚或姜子牙，约公元前1128—公元前1015)所著。

书中以周文王和周武王与太公问答的形式阐述军事理论，其中《龙韬•阴符》篇和《龙韬•阴书》篇，讲述了君主如何在战争中与在外的将领进行保密通信。

以下是关于“阴符”使用方法对话的译文。

武王问太公说：领兵深入敌国境内，军队突然遇到紧急情况，战事或有利，或失利。

我要与各军远近相通，内外相应，保持密切的联系，以便及时应对战场上军队的需求，应该怎么办呢?太公回答说：国君与主将之间用阴符秘密联络。

密码学基本概念

对于明文空间的每一个明文M，加密算法E
在密钥Ke的控制下将明文M加密成密文C：
C＝E(M, Ke ) 而解密算法D在密钥Kd的控制下将密文解出同一明文M。
M＝D(C, Kd)= D(E(M, Ke), Kd)
攻击者
干扰人为攻击
加
明 M 密C
文
算
法
信C 道
解
密M 明
算
文
法
Ke
Kd
密钥空间
加密钥
统计分析攻击在历史上为破译密码作出过极大的贡献。许多古典密码都可以通过统计分析而破译。
3)数学分析攻击
所谓数学分析攻击是指密码分析者针对加密算法的数学依据通过数学求解的方法来破译密码。
为了对抗这种数学分析攻击，应当选用具有坚实数学基础和足够复杂的加密算法。
六、密码学的理论基础
⑴ 香农信息论 ①从信息在信道传输中可能受到攻击，引入密码理论； ②提出以扩散和混淆两种基本方法设计密码； ③阐明了密码系统，完善保密，理论保密和实际保密
尽量多的密文位中；理想情况下达到完备性。 ②混淆(confusion):使明文、密钥和密文之间的关系复杂
化。 ⑶ 迭代与乘积 ①迭代：设计一个轮函数，然后迭代。 ②乘积：将几种密码联合应用。
八、Байду номын сангаас码学的一些结论
① 公开设计原则：密码的安全只依赖于密钥的保密，不依赖于算法的保密；
② 理论上绝对安全的密码是存在的：一次一密； ③ 理论上，任何实用的密码都是可破的； ④ 我们追求的是计算上的安全。 ⑤计算上的安全：使用可利用的计算资源不能破译。
三、密码体制
1、密码体制(Cryptosystem)的构成
密码体制由以下五部分组成： ①明文空间M：全体明文的集合 ②密文空间C：全体密文的集合 ③密钥空间K：全体密钥的集合，K＝<Ke,Kd> ④加密算法E：一组由MC的加密变换 ⑤解密算法D：一组由CM的解密变换。解密变

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。

密码学基础知识进阶指南

密码学基础知识进阶指南在当今数字化的时代，密码学已经成为保护信息安全的关键学科。

无论是在线购物、银行交易，还是个人通信，密码学都在默默守护着我们的隐私和数据安全。

如果您已经对密码学的基础知识有了一定的了解，那么这篇文章将带您进一步深入密码学的世界，探索更复杂和高级的概念。

一、对称加密算法的深入理解对称加密算法是密码学中最常见的一类加密方式。

在这种算法中，加密和解密使用相同的密钥。

常见的对称加密算法如 AES（高级加密标准），它具有高效性和安全性，被广泛应用于各种领域。

然而，对称加密算法并非完美无缺。

密钥的分发和管理就是一个棘手的问题。

如果在密钥分发过程中被攻击者窃取，那么整个加密系统就会面临巨大的风险。

为了解决这个问题，就引出了非对称加密算法。

二、非对称加密算法的奥秘非对称加密算法使用一对密钥，即公钥和私钥。

公钥可以公开，用于加密信息；私钥则必须保密，用于解密由对应公钥加密的信息。

RSA 算法就是非对称加密算法的一个典型代表。

非对称加密算法虽然解决了密钥分发的问题，但它的计算效率相对较低，不适合用于大量数据的加密。

因此，在实际应用中，常常将对称加密和非对称加密结合起来，充分发挥它们各自的优势。

三、哈希函数的重要性哈希函数是一种将任意长度的消息压缩成固定长度摘要的函数。

它具有不可逆性，即很难从摘要反推出原始消息。

常见的哈希函数如MD5 和 SHA-256 等。

哈希函数在数字签名、数据完整性验证等方面发挥着重要作用。

例如，在文件下载时，可以通过对比文件的哈希值来确保文件没有被篡改。

四、数字签名的原理与应用数字签名是一种用于验证消息来源和完整性的技术。

它基于非对称加密和哈希函数的结合。

发送者使用自己的私钥对消息的哈希值进行加密，生成数字签名。

接收者使用发送者的公钥对数字签名进行解密，并对比消息的哈希值，从而验证消息的真实性和完整性。

数字签名在电子合同、电子投票等领域有着广泛的应用，为网络通信提供了可靠的信任机制。

密码学

密码学综述姓名:陶佳杰学号：10053430 专业名称：网络工程2014年3月2日密码学的发展前言密码学（在西欧语文中，源于希腊语kryptós“隐藏的”，和gráphein“书写”）是研究如何隐密地传递信息的学科。

在现代特别指对信息以及其传输的数学性研究，常被认为是数学和计算机科学的分支，和信息论也密切相关。

著名的密码学者Ron Rivest解释道：“密码学是关于如何在敌人存在的环境中通讯”，自工程学的角度，这相当于密码学与纯数学的异同。

密码学是信息安全等相关议题，如认证、访问控制的核心。

密码学的首要目的是隐藏信息的涵义，并不是隐藏信息的存在。

密码学也促进了计算机科学，特别是在于电脑与网络安全所使用的技术，如访问控制与信息的机密性。

密码学已被应用在日常生活：包括自动柜员机的芯片卡、电脑使用者存取密码、电子商务等等。

密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。

依照这些法则，变明文为密文，称为加密变换；变密文为明文，称为脱密变换。

密码在早期仅对文字或数码进行加、脱密变换，随着通信技术的发展，对语音、图像、数据等都可实施加、脱密变换。

文献研究密码学的产生密码学在公元前400多年就早已经产生了，正如《破译者》一书中所说“人类使用密码的历史几乎与使用文字的时间一样长”。

密码学的起源的确要追溯到人类刚刚出现，并且尝试去学习如何通信的时候，为了确保他们的通信的机密，最先是有意识的使用一些简单的方法来加密信息，通过一些（密码）象形文字相互传达信息。

接着由于文字的出现和使用，确保通信的机密性就成为一种艺术，古代发明了不少加密信息和传达信息的方法。

例如我国古代的烽火就是一种传递军情的方法，再如古代的兵符就是用来传达信息的密令。

就连闯荡江湖的侠士，都有秘密的黑道行话，更何况是那些不堪忍受压迫义士在秘密起义前进行地下联络的暗语，这都促进了密码学的发展。

事实上，密码学真正成为科学是在19世纪末和20世纪初期，由于军事、数学、通讯等相关技术的发展，特别是两次世界大战中对军事信息保密传递和破获敌方信息的需求，密码学得到了空前的发展，并广泛的用于军事情报部门的决策。

CIW网络安全认证培训介绍

详细描述
网络安全是指通过采取一系列技术和措施，保护网络系统免受未经授权的访问、破坏、泄露等威胁，确保网络通信的机密性、完整性和可用性。网络安全对于个人和企业都至关重要，它不仅关系到个人信息保护，还涉及到企业数据安全以及国家安全等方面。随着互联网的普及和信息技术的不断发展，网络安全问题越来越突出，因此掌握网络安全知识和技能对于个人和企业来说都非常重要。
推动行业发展
CIW认证为网络安全行业输送了大量合格的专业人才，有力地推动了行业的发展。
引领行业标准
CIW认证的内容和标准不断更新，引领着网络安全行业的发展方向和标准制定。
CIW网络安全认证培训对个人职业发展的帮助
提高职业竞争力
持有CIW认证的网络安全专业人员在求职过程中更具竞争力，更容易获得高薪职位。
掌握安全技能
培训涵盖了各种网络安全技术和工具，学员可以掌握如何检测、预防和应对网络攻击的技能。
CIW网络安全认证培训的历史和发展
历史
CIW（Certified Information Worker）认证始于1998年，最初专注于电子商务认证。随着网络安全问题的日益突出，CIW于2004年推出了网络安全认证培训。
对CIW网络安全认证培训未来的展望
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不断更新和完善课程内容
随着网络安全技术的不断发展，CIW网络安全认证培训的课程内容也应不断更新和完善，以适应行业发展的需求。
扩大认证范围和影响力
未来，CIW网络安全认证培训可以进一步扩大认证范围和影响力，吸引更多学员参与，提高其在网络安全领域的知名度。
CIW网络安全认证培训的学习方法
总结词
CIW网络安全认证培训的学习方法主要包括在线学习、实践操作和参加考试等。

网络信息安全-密码学基本概念

网络信息安全-密码学基本概念网络信息安全密码学基本概念在当今数字化的时代，网络信息安全变得至关重要。

我们在网络上进行交流、购物、工作等各种活动，大量的个人隐私和重要数据在网络中传输和存储。

为了保护这些信息不被未经授权的访问、篡改或窃取，密码学应运而生。

密码学就像是一把神奇的钥匙，为我们的网络世界提供了安全的保障。

密码学是一门研究如何隐藏和保护信息的学科，它涉及到数学、计算机科学和通信等多个领域。

简单来说，密码学的主要任务就是将明文（即原始的、未加密的信息）转换为密文（经过加密处理后的信息），使得只有拥有正确密钥的人才能将密文还原为明文。

让我们先来了解一下密码学中的几个基本概念。

首先是加密算法。

加密算法是一种用于对明文进行加密操作的规则或方法。

就像一个魔法公式，它按照特定的步骤和规则将明文转化为密文。

常见的加密算法有对称加密算法和非对称加密算法。

对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密，比如 AES（高级加密标准）算法。

这种算法的优点是加密和解密速度快，但密钥的分发和管理比较困难。

非对称加密算法则使用一对密钥，即公钥和私钥。

公钥可以公开，用于加密信息，而私钥只有持有者知道，用于解密信息。

RSA 算法就是一种常见的非对称加密算法。

其次是密钥。

密钥是加密和解密过程中至关重要的元素。

它就像是打开密码锁的密码，只有拥有正确的密钥，才能正确地对密文进行解密。

密钥的安全性和保密性直接关系到整个加密系统的安全性。

如果密钥被泄露，那么加密的信息就可能被破解。

然后是数字签名。

数字签名是一种用于验证消息来源和完整性的技术。

它类似于我们在纸质文件上的手写签名，但在数字世界中，它是通过特定的算法生成的。

发送方使用自己的私钥对消息进行处理，生成数字签名。

接收方可以使用发送方的公钥来验证数字签名的有效性，从而确认消息的来源和完整性。

接下来是哈希函数。

哈希函数是一种将任意长度的输入数据映射为固定长度输出的函数。

它具有单向性，即从输出很难反推出输入。

密码学

密码学密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。

依照这些法则，变明文为密文，称为加密变换；变密文为明文，称为脱密变换。

密码在早期仅对文字或数码进行加、脱密变换，随着通信技术的发展，对语音、图像、数据等都可实施加、脱密变换。

密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的，并随着先进科学技术的应用，已成为一门综合性的尖端技术科学。

它与语言学、数学、电子学、声学、信息论、计算机科学等有着广泛而密切的联系。

它的现实研究成果，特别是各国政府现用的密码编制及破译手段都具有高度的机密性。

密码学进行明密变换的法则，称为密码的体制。

指示这种变换的参数，称为密钥。

它们是密码编制的重要组成部分。

密码体制的基本类型可以分为四种：错乱－－按照规定的图形和线路，改变明文字母或数码等的位置成为密文；代替－－用一个或多个代替表将明文字母或数码等代替为密文；密本－－用预先编定的字母或数字密码组，代替一定的词组单词等变明文为密文；加乱－－用有限元素组成的一串序列作为乱数，按规定的算法，同明文序列相结合变成密文。

以上四种密码体制，既可单独使用，也可混合使用，以编制出各种复杂度很高的实用密码。

20世纪70年代以来，一些学者提出了公开密钥体制，即运用单向函数的数学原理，以实现加、脱密密钥的分离。

加密密钥是公开的，脱密密钥是保密的。

这种新的密码体制，引起了密码学界的广泛注意和探讨。

利用文字和密码的规律，在一定条件下，采取各种技术手段，通过对截取密文的分析，以求得明文，还原密码编制，即破译密码。

破译不同强度的密码，对条件的要求也不相同，甚至很不相同。

中国古代秘密通信的手段，已有一些近于密码的雏形。

宋曾公亮、丁度等编撰《武经总要》“字验”记载，北宋前期，在作战中曾用一首五言律诗的40个汉字，分别代表40种情况或要求，这种方式已具有了密本体制的特点。

密码学1871年，由上海大北水线电报公司选用6899个汉字，代以四码数字，成为中国最初的商用明码本，同时也设计了由明码本改编为密本及进行加乱的方法。

密码学的基础知识

密码学的基础知识随着信息技术的飞速发展，数据交换已经成为现代生活不可或缺的一部分。

我们每天在网上发送和接收大量的信息，从简单的电子邮件到银行账户详细信息，从社交媒体到医疗保健记录，涉及个人隐私和敏感信息的数据变得越来越重要。

我们需要一种可靠的方式来加密我们的数据并保证安全传输，这就是密码学的基础知识。

密码学是一门研究信息安全的学科，涵盖了加密、解密、认证、数字签名等方面。

在数字世界中，密码学是保护隐私和保证数据安全的关键。

它为我们提供了一些基本工具，以确保我们无论何时何地发送和接收数据时，都能保护我们的隐私并避免数据受到未经授权的访问或篡改。

加密是密码学的核心概念，它是将原始数据（称为“明文”）转换为密文的过程。

密文是不可读的，并且只能通过使用正确的密钥才能恢复为原始数据。

密钥是加密和解密过程中的关键，它是一串用于执行加密和解密的数字代码，只有知道密钥的人才能读取加密后的数据。

在密码学中，有两种基本类型的加密方法：对称加密和公钥加密。

对称加密使用相同的密钥进行加密和解密。

这意味着发送方和接收方需要共享相同的密钥，否则加密和解密将无法进行。

DES （数据加密标准）和AES（高级加密标准）是最常用的对称加密算法之一。

根据密钥长度的不同，AES可以提供128位、192位或256位的加密强度。

公钥加密则使用公钥和私钥两个不同的密钥。

发送方使用接收方的公钥加密数据，只有拥有接收方的私钥才能解密数据，从而确保数据只能被合法的接收方解密。

RSA（一种基于大质数分解的公钥加密算法）是公钥加密的一个典型例子。

除了加密，另一个关键概念是数字签名。

数字签名是一种在数字环境中提供认证和完整性的方法，可以用于验证数据的来源和完整性。

数字签名使用一种哈希函数，将原始数据转换为一个独特的数字摘要。

发送方使用自己的私钥加密数字摘要，以便接收方可以使用发送方的公钥来验证数字签名。

如果数字签名验证成功，则可以确保数据的完整性和来源。

密码学原理与应用-

• 加密和解密算法适用于所有密钥空间中的元素
• 系统便于实现和使用
密码学发展简史——现代密码
• 现代密码－密码技术的商用化（1977-）
• 1977：美国国家标准局(现美国家标准与技术研究所NIST)颁布对称密码算法数据加密标准DES (Data Encryption Standard)
• 80年代出现“过渡性”的“Post DES”算法, 如 IDEA、RCx、CAST等 • 90年代对称密钥密码进一步成熟，Rijndael、RC6、MARS、Twofish、
密码学发展简史——古典密码
• 古典密码
• 密码学还不是科学,而是艺术 • 出现一些密码算法和加密设备 • 密码算法的基本手段出现，针对的是字符 • 简单的密码分析手段出现 • 主要特点：数据的安全基于算法的保密
密码学发展简史——古典密码
• 二十世纪早期密码机
密码学发展简史——现代密码
• 现代密码——发展初期（1949-1975）
R16=L15 +f(R15, k i )
I P - 1置换（64bits）
密文（64bits）
对称密码概念与典型算法——分组密码典型算法
• IDEA(International Data Encryption Algorithm,国际数据加密算法)
• 1990年提出，1992年确定 • IDEA受专利保护 • 应用于PGP（Pretty Good Privacy） • 分组为64位，密钥为128位，52个子密钥，每个子密钥16位 • 8轮＋输出置换，每轮使用6个子密钥 • 过程与DES相似，但是相对简单一些
• 对称密码体制
• 优点：
• 算法多、速度快、安全性好
• 缺点：