密码学引论
密码学的作用与起源发展介绍
m1m2 mn k1k2 kn c1c2 cn
公钥体制的好处是：不必共享相同密钥； 可方便实现数字签名。
公钥加密体制：
公钥表
Kp1
Kp2
……
Ks2
c
加密变换
解密变换
m
m
如果加密变换和解密变换的顺序可以调换，即
DKd (EKe (m)) EKe (DKd (m))
则可实现数字签名，满足：
用户鉴别
安全机制
安全机制的第二部分：访问控制
用户 认证
访问 控制
安全 保密
安全 审计
安全 恢复
权限标记：设定权限和标记
授权组合：配置权限及各种组合
权限检查：对读写、执行、复制 等进行检查和验证。 违规处理：限制、锁定、关闭
安全机制
安全机制的第三部分：安全保密
用户 认证
访问 控制
安全 保密
安全 审计
1.1密码学的研究内容、地位和作用
密码通信系统的认证性要求 为了保证信息确实从所声明的源发出，中途未被篡改、
删除、插入、重放和伪造，一个密码系统应当满足下述 要求：
1. 合法接收者能够确认信息是否来自所声称的发送 者。
2. 合法接收者能够确认信息是否完整如初。 3. 信息的发送者对信息不能抵赖。 4. 其他人不能以发送者身份伪造消息。 5. 必要时可由第三者作出仲裁。
Kp
?
验证 算法
m S(m, r)
签名
算法 K s
数字签名有相当强的功能：完整性、认证性、不 可否认性等。（每个人都有一本书，如何证明或者辨 别是你的书？签名。同样数字信息如何证实是有效的？ 数字签名。）
二、安全1性.2 密码学的基本概念
学习密码学的基本原理与应用
学习密码学的基本原理与应用第一章：密码学的概述密码学是研究如何保护信息安全的学科。
它涉及到加密、解密、认证和数据隐私等多个方面。
密码学的基本原理是通过使用特定算法将信息转换为密文，只有拥有正确密钥的人才能解密并获得原始信息。
密码学在现代社会中广泛应用于电子商务、网络安全、金融交易等领域。
第二章：对称加密与非对称加密对称加密和非对称加密是密码学中常用的两种加密方式。
对称加密使用相同的秘钥进行加密和解密，加密和解密速度较快，但需要确保秘钥的安全性。
非对称加密使用公钥和私钥配对进行加密和解密，加密速度较慢，但更加安全。
这两种加密方式在实际应用中往往结合使用，提供更高的安全性。
第三章：哈希算法与数字签名哈希算法是密码学中常用的一种算法，它将任意长度的输入转换为固定长度的输出。
哈希算法具有不可逆性和唯一性，即无法从哈希值还原出原始数据，并且不同的输入对应不同的哈希值。
哈希算法在数字签名中扮演重要角色，通过对原始数据进行哈希运算，并使用私钥对哈希值进行加密，生成数字签名。
其他人可以使用公钥验证数字签名的合法性，确保数据的完整性和真实性。
第四章：密码学的应用密码学在现代社会中具有广泛的应用。
在电子商务中，密码学可以确保用户的支付信息和个人信息不被泄露。
在金融交易中，密码学可以保护交易的机密性和完整性，防止欺诈行为。
在网络安全领域，密码学可以加密通信数据，防止被黑客窃取或篡改。
此外，密码学还应用于身份验证、数字证书、数字货币等领域，保障信息的安全性和可信度。
第五章：密码学的发展趋势随着技术的不断演进，密码学也在不断发展。
传统的密码学算法逐渐暴露出一些弱点，比如计算机的高运算能力可能破解某些加密算法。
因此，人们正在研究和设计更加安全和可靠的密码学算法。
量子密码学作为一种新兴的密码学技术，利用量子力学的原理来保护信息的安全性，具有抗量子计算攻击的特点。
未来，密码学将继续发展，为信息安全提供更好的保护。
第六章：结语密码学是保障信息安全的重要工具，它的基本原理和应用涵盖了对称加密、非对称加密、哈希算法和数字签名等多个方面。
密码学论文——精选推荐
通过这个学期对应用密码学的学习，我深刻地体会到应用密码学的魅力，也认识到随着科学的发展，密码学越来越成为一个国家不可缺少的一项科学技术。
密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。
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。
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。
密码学主要经历了三个阶段：古代加密方法、古代密码和近代密码。
首先，古代加密方法处于手工阶段，其源于应用的无穷需求总是来推动技术发明和进步的直接动力。
存于石刻或史书中的记载表明，许多古代文明，包括埃及人、希伯来人、亚述人都在实践中逐步发明了密码系统。
从某种意义上说，战争是科学技术进步的催化剂。
人类自从有了战争，就面临着通信安全的需求，密码技术源远流长。
古代加密方法大约起源于公元前440年出现在古希腊战争中的隐写术。
当时为了安全传送军事情报，奴隶主剃光奴隶的头发，将情报写在奴隶的光头上，待头发长长后将奴隶送到另一个部落，再次剃光头发，原有的信息复现出来，从而实现这两个部落之间的秘密通信。
公元前 400 年，斯巴达人就发明了“塞塔式密码” ，即把长条纸螺旋形地斜绕在一个多棱棒上，将文字沿棒的水平方向从左到右书写，写一个字旋转一下，写完一行再另起一行从左到右写，直到写完。
解下来后，纸条上的文字消息杂乱无章、无法理解，这就是密文,但将它绕在另一个同等尺寸的棒子上后，就能看到原始的消息。
密码学网络安全论文2篇
密码学网络安全论文2篇今天店铺就要跟大家分享下关于密码学网络安全论文有哪些~那么对此感兴趣的网友可以多来了解了解下。
下面就是具体内容密码学网络安全论文一：1. 引言随着国家网络信息化建设的飞速发展，越来越多的人通过Internet网络来学习与工作，但是，由于因特网的全球性，开放性。
无缝连通性，共享性和动态发展，任何人都可以自由的介入，使得人们在享受网络提供的更加开放的空间和丰富资源的同时，也面临着前所未有的网络安全的威胁。
愈演愈烈的黑客攻击事件以及非法信息的不断蔓延、网络病毒的爆发、邮件蠕虫的扩散，也给网络蒙上了阴影。
因此，网络安全问题已逐渐成为世人关注的社会问题。
2. 密码学的涵义和特点密码学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。
密码学的基本要素是加密算法和密钥管理，密码就是一组含有参数k的变换E。
设已知信息m，通过变换E得到密文c。
即c=Ek(m)这个过程称之为加密，参数k称为密钥。
不是所有含参数k的变换都可以作为密码，它的要求是计算Ek(m)不困难：而且若第三者不掌握密钥k，即使截获了密文c，他也无法从c恢复信息m。
从密文c恢复明文m的过程称之为解密。
解密算法D是加密算法E的逆运算，解密算法也是含参数k的变换。
密码体制从原理上可分为两大类，即单钥体制和双钥体制。
单钥体制的加密密钥k和解密密钥k相同，采用双钥体制的每个用户都有一对选定的密钥：一个是可以公开的，称为公钥;另一个则是秘密的，称为私钥。
3. 密码学如何促进网络安全(里面可包含几个小点)密码学是计算机网络安全的基础，计算机网络与分布式系统的安全包含两个主要内容：保密性――即防止非法地获悉数据;完整性――即防止非法地修改数据，要想解决这些问题，就需要用到现代密码学。
下面就为大家介绍密码学在网络安全中的常见应用。
3.1 对称加密方式对称密码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。
密码学的发展史
其中m 是明文字母对应的数，c 是与明文对应的密文的数。
随后，为了提高凯撒密码的安全性，人们对凯撒密码进行了改进。选取k,b 作为两个参数，其中要求k 与26互素，明文与密文的对应规则为 1 2 3 4 5 1 a b c d e 2 f g h ij k 3 l m n o p 4 q r s t u 5 v w x y z
F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E
于是对应于明文secure message ，可得密文为XJHZWJRJXXFLJ 。此时，k 就是密钥。为了传送方便，可以将26个字母一一对应于从0到25的26个整数。如a 对1，b 对2，……，y 对25，z 对0。这样凯撒加密变换实际就是一个同余式
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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。如c 对应13，s 对应43等。如果接收到密
若存在这样的公钥体制就可以将加密密钥象电话簿一样公开任何用户当它想经其它用户传送一加密信息时就可以从这本密钥薄中查到该用户的公开密钥用它来加密而接收者能用只有它所具有的解密密钥得到明文
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：
密码学1-1 密码学引论
教学要求
1. 成绩组成 《密码学》成绩：100%。 =平时10%+项目20%+实验20%+考试50%。 2. 总学时 教学48学时+实验24学时。 3. 教学目的： 掌握常见的加密解密算法。
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教学要求
4、前导课程 编程语言C/Java、计算机网络 5、参考书目 《密码学与网络安全》 《深入浅出密码学—常用加密技术原理与应用》 《应用密码学基础》 《密码学导引：原理与应用》 《现代密码学原理与应用》
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信息安全主要指计算机信息系统的安全，具体反映 在以下三个层面： (1) 实体安全（又称物理安全）：防止计算机及其 网络的硬件设备遭到自然或人为破坏，确保计算机 信息系统硬件的稳定运行。 (2) 数据安全（即狭义的“信息安全”）：防止信 息在收集、处理、存储、检索、传输和交换等过程 中被非法泄漏、篡改、窃取、仿冒或抵赖。 (3) 运行安全（又称系统安全）：确保计算机及其 网络系统的软件稳定运行。
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6 密码学的发展历程
根据不同时期密码技术采用的加密和解密实现手段的不同特 点，密码技术的发展历史大致可以划分为三个时期，即古典密 码、近代密码和现代密码时期。
(1) 古典密码时期 这一时期为从古代到十九世纪末，长达数千年。 这个时期产生的许多密码体制都是以“手工作业”的 方式进行，用纸笔或简单的器械来实现加密/解密的。
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1.2
信息安全的模型
安全传输技术有以下两个基本成分： 消息的安全传输，包括对消息的加密和 认证。通信双方共享的某些秘密信息， 如加密密钥。 为获得消息的安全传输，可能还需要一 个可信的第三方，其作用可能是负责向 通信双方发布秘密信息或者在通信双方 有争议时进行仲裁。
密码学概论PPT课件
密码学的发展历史(3)
❖ 两次世界大战大大促进了密码学的发展。
二战中美国陆军和海军使用的条形密 码设备M-138-T4。根据1914年Parker Hitt的提议而设计。25个可选取的纸条 按照预先编排的顺序编号和使用，主 要用于低级的军事通信。
10/3/2020
Kryha密码机大约在1926年由
密码分析在外交、军事、公安、商业等方面都 具有重要作用，也是研究历史、考古、古语言 学和古乐理论的重要手段之一。
26 10/3/2020
密码分析
密码设计和密码分析是共生的、又是互逆的，两 者密切有关但追求的目标相反。两者解决问题的 途径有很大差别
密码设计是利用数学来构造密码 密码分析除了依靠数学、工程背景、语言学等知识外， 还要靠经验、统计、测试、眼力、直觉判断能力……，有 时还靠点运气。
Alexander vo Kryha发明。这是
一个多表加密设备，密钥长度为
442，周期固定。一个由数量不
等的齿的轮子引导密文轮不规则
运动。
9
密码学的发展历史(4)
❖ 两次世界大战大大促进了密码学的发展。
转轮密码机ENIGMA，由Arthur Scherbius于1919年发明，面板 前有灯泡和插接板；4轮 ENIGMA在1942年装备德国海军， 英国从1942年2月到12月都没能 解读德国潜艇的信号。
❖ 密码由军事走向生活
电子邮件 自动提款机 电话卡
4 10/3/2020
美国电报电话公司的弗纳姆发明了弗纳姆密码
11010 + 11101
00111
00111 + 11101
11010
5 10/3/2020
密码学论文(网络安全期末)
密码学是一门古老而深奥的学科，从古代的加密军书到如今的手机解锁，密码研究已有数千年的历史。
密码学也经历了从古典密码学到现代密码学的演变，虽然密码学的科技在不断地进步，古典密码的难度已经不足一提，但是古老的密码学思想奠定了密码学发展的基础，至今仍然被广泛使用。
密码学是信息安全的一门科学，密码技术是信息安全的核心，现代密码学所涉及的学科很广，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。
密码学主要包括两大分支，一是密码编码学，二是密码分析学。
密码学是对这两门分支学进行综合分析、系统研究的科学，是保护信息安全最主要的手段之一。
编码学与分析学是相互对立、相互依存，正是因为这种对立统一的关系，才推动了密码学自身的发展，下面将对这两门学科分别进行介绍。
1.密码编码学密码编码学是研究密码体制的设计的一门学问，主要内容是对信息进行编码密码，以实现对信息的加密。
密码编码技术的主要任务是寻求产生安全性高的有效密码算法和协议，以满足对消息进行加密或认证的要求。
2.密码分析学密码分析学是研究如何破解被加密信息的一门学问，即通过破译密码，来获取到所加密的信息。
经历了多个发展阶段。
密码分析技术的主要任务是破译密码或伪造认证信息，实现窃取机密信息或进行诈骗破坏活动。
密码学的基本思想是通过改变原有信息的顺序或者用不同的字母、数字、汉字等字符去替换原有字符，使原始信息变成混乱无章的乱码，保证了即使被非法获得信息后，也无法了解传送双方在信息中想表达的含义。
由于传送双方在事先进行了约定，接收方会根据某种规则，通过乱码来恢复出原始的信息含义。
伴随着信息科技不断地发展，现如今的密码学应用领域也不仅仅局限于信息的加密，也扩展到了对身份的识别和电子的认证等方面，比如日常所使用的手机指纹识别、解锁图案等，都属于密码学的范畴。
综上所述，密码学思想主要分为加密和解密两大部分，常用的方法有顺序法则和替代法则。
《密码学引论》第二版重点 武汉大学
一、信息系统安全包括四个侧面：设备安全，数据安全，内容安全，行为安全。
设备安全：是指确保信息设备的稳定性、可靠性和可用性，这里的设备包括软件和硬件。
数据安全：包括数据的秘密性、数据的真实性和数据的完整性3个侧面。
行为安全：包括行为秘密性、行为完整性和行为可控性3个侧面。
二、密码技术的基本思想是伪装信息，伪装就是对数据施加一种可逆的数学变换。
三、密码体制，由5部分组成：①明文空间M，它是全体明文的集合。
②密文空间C，它是全体密文的集合。
③密钥空间K，它是全体密钥的集合。
其中一个密钥K均由加密密钥K e和解密密钥K d组成，即K=<K e，K d>。
④加密算法E，它是一族由M到C的加密变换。
⑤解密算法D，它是一族由C到M的解密变换。
如果一个密码体制的K d=K e，或由其中一个很难推出另外一个，则称为（单密钥密码体制）或则传统传统密码体制，否则称为（双密钥密码体制）。
如果在计算上K d不能由K e推出，这样将K e公开也不会损害K d 的安全，于是便可将K e公开，这种密码体制称为公开密钥密码体制，简称（公钥密码体制）。
四、密码体制分类：①根据明密文的划分和密钥的使用不同，可将密码体制分为分组密码和序列密码体制。
分组密码：将明文M划分为一系列的明文块M i，通常每块包含若干位或字符，所有明文块M i使用同一个密钥K e进行加密。
序列密码：将明文和密钥都划分为位或字符的序列，并对明文序列中每一位或字符都用密钥序列中对应的分量来加密。
②根据加密算法在使用过程中是否变化，将密码体制分为固定算法密码体制和演化算法密码体制。
五、密码分析：1、攻击密码的方法主要有以下三种：①穷举攻击（最基本攻击）②统计分析攻击③数学分析攻击2、根据密码分析者可利用的数据资源来分类，可将攻击密码的类型分为4种：①仅知密文攻击（对分析者最不利的情况）②已知明文攻击：已经知道某些明文----密文对来破译密码，一个密码仅当它能经得起已知明文攻击时才是可取的。
密码学论文(1)
密码学论文(1)密码学论文班级：统计学（金融数学方向）姓名：鲁亚婷学号：110444061密码学论文在我们的生活中有许多的秘密和隐私，我们不想让其他人知道，更不想让他们去广泛传播或者使用。
对于我们来说，这些私密是至关重要的，它记载了我们个人的重要信息，其他人不需要知道，也没有必要知道。
为了防止秘密泄露，我们当然就会设置密码，保护我们的信息安全。
更有甚者去设置密保，以防密码丢失后能够及时找回。
我们要为信息添加安全锁，设置密码，那么密码到底是干什么的呢？其实，密码就是为了防止未被允许进入的陌生人进入你的“账户”、“系统”等读写你的文件和数据。
很简单的理解，就和门要上锁一样,如果不上锁,那别人去你的家就和去自己的家一样了。
有此可知，密码在生活中的重要性。
“密码”一词对人们来说并不陌生，人们可以举出许多有关使用密码的例子。
如保密通信设备中使用“密码”，个人在银行取款使用“密码”，在计算机登录和屏幕保护中使用“密码”，开启保险箱使用“密码”，儿童玩电子游戏中使用“密码”等等。
这里指的是一种特定的暗号或口令字。
现代的密码已经比古代有了长远的发展，并逐渐形成一门科学，吸引着越来越多的人们为之奋斗。
从专业上来讲，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。
为了研究密码所以就有了密码学。
密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。
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。
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。
信息安全密码学引论
02 03
栅栏密码实例
栅栏密码是一种简单的置换密码，它将明文按列排列，然后按行读取以 生成密文。例如，对于明文“HELLO WORLD”，使用两列的栅栏密 码可以生成密文“HLOLELWRD”。
路由密码实例
路由密码是一种更复杂的置换密码，它使用密钥来定义字符的置换规则 。具体来说，密钥定义了一个置换表，该表指定了每个明文字符在密文 中的位置。
发展历程
密码学的发展经历了古典密码、近代密码和现代密码三个阶段，随着计算机科 学和数学的发展，现代密码学逐渐形成了完善的理论体系和实践应用。
密码体制分类与特点
01
02
03
对称密码体制
加密和解密使用相同的密 钥，加密速度快，但密钥 管理困难。
非对称密码体制
加密和解密使用不同的密 钥，即公钥和私钥，安全 性更高，但加密速度较慢 。
02
古典密码体制分析与实践
替代密码体制原理及实例
替代密码原理
替代密码是通过将明文中的每个字符替换为另一个字符来生成密文的。这种替换可以基于 固定的映射关系，也可以是基于密钥的动态映射。
凯撒密码实例
凯撒密码是一种最简单的替代密码，它将明文中的每个字母移动固定数量的位置。例如， 当偏移量为3时，字母A将被替换为D，B将被替换为E，以此类推。
03
实现方法
AES算法的实现包括密钥扩展、轮密 钥加、字节代换、行移位和列混合等 步骤。在实际应用中，通常采用硬件 或软件方式实现AES算法。
对称密钥管理技术和挑战
密钥管理技术
对称密钥密码体制中，密钥管理是一 个重要的问题。常用的密钥管理技术 包括密钥生成、密钥分配、密钥存储 和密钥销毁等。
面临的挑战
古典密码体制安全性评估
密码学——第1章 密码学概述
第1章密码学概述1.1信息安全⏹Alvin Toffler在《第三次浪潮》中预言：计算机网络的建立和普及将彻底改变人类生存和生活模式。
⏹信息化以它有别于传统方式的信息获取、存储、处理、传输和使用，给现代社会的正常发展带来了一系列的前所未有的风险和威胁。
⏹传统的一切准则在电子信息环境中如何体现与维护，到现在并没有根本解决，一切都在完善中。
⏹今天，人们一方面享受着信息技术带来的巨大变革，同时也承受着信息被篡改、泄露、伪造的威胁，以及计算机病毒及黑客入侵等安全问题。
信息安全的风险制约着信息的有效使用，并对经济、国防乃至国家的安全构成威胁。
⏹一方面：没有信息安全，就没有完全意义上的国家安全。
另一方面：信息安全还涉及个人权益、企业生存和金融风险防范等。
⏹密码技术和管理是信息安全技术的核心，是实现保密性、完整性、不可否认性的关键。
⏹“9.11事件”后，各国政府纷纷站在国家安全的角度把信息安全列入国家战略。
重视对网络信息和内容传播的监控，更加严格的加固网络安全防线，把信息安全威胁降到最低限度。
⏹2000年我国开始着力建立自主的公钥基础设施，并陆续启动了信息系统安全等级保护和网络身份认证管理服务体系。
⏹因此，密码学的基本概念和技术已经成为信息科学工作者知识结构中不可或缺的组成部分。
1.2密码学引论1.密码学的发展概况⏹密码学是一门既古老又年轻的学科。
⏹自有了战争，就有了加密通信。
交战双方都为了保护自己的通信安全，窃取对方的情报而研究各种信息加密技术和密码分析技术。
⏹古代行帮暗语和一些文字游戏等，实际上就是对信息的加密。
这种加密方法通过原始的约定，把需要表达的信息限定在一定的范围内流通。
古典密码主要应用于政治、军事及外交等领域。
⏹电报发明以后，商业方面对密码学的兴趣主要集中在密码本的编制上。
⏹20世纪初，集中在与机械和电动机械加密的设计和制造上。
⏹进入信息时代，大量敏感信息要通过公共通信设施或计算机网络进行交换，密码学的应用已经不仅仅局限在政治、军事、外交等领域，其商业和社会价值日益显著，并与人们的日常生活紧密相关。
密码学引论
攻击类型
• • • • 唯密文攻击 一个或多个密文 已知明文攻击 一些明文和对应密文 选择明文攻击 所需要明文对应的密文 选择密文攻击 所需要密文对应的明文
Information Resource Management Information Resource Management
密码学中的格言
• 不应当低估对手的能力。 • 只有密码分析者才有资格评价一个密码体制的 安全性。 • 要假定敌人知道你所用的加密体制。 要假定敌人知道你所用的加密体制。 • 表面的复杂性可能是虚构的，可能产生安全的 错觉。
密码学密码学引论基本概念cryptology密码password明文密钥加密解密破译攻击保密系统认证系统古典密码学代换密码置换密码恺撒密码字频统计维吉尼亚密码通信模型信源信道收方保密通信模型信源加密解密敌方密钥密钥唯密文攻击一个或多个密文已知明文攻击一些明文和对应密文选择明文攻击所需要明文对应的密文选择密文攻击所需要密文对应的明文只有密码分析者才有资格评价一个密码体制的安全性
Information Resource Management Information Resource Management
密码学 ——密码学引论
Information Resource Management Information Resource Management
密码学ABC
• 基本概念
Information Resource Management Information Resource Management
• • • • •
群 有限群 交换群 环 整数环 剩余类环 域 有理数域 有限域 向量空间 多项式环
代数基础
Information Resource Management Information Resouurce Management Information Resource Management
密码学引论第三版答案【复杂性与密码学引论】
自古以来，密码加密与分析一直就是军事、外交领域不可少的工具。它在很大程度上是门艺术。1948年到1949年，Shannon建立了信息论基础，同时开创了编码理论和密码学。前者解决信息传输的效率和不失真问题，后者解决信息的保密和安全问题。1976年，公开密钥体制出现是密码学第二次革命。在此之前，密码学称为古典密码学，它与复杂性理论基本上没什么关系。其后的密码学是建立在复杂性理论的基础上，也就是从算法复杂性的观点来研究密码的安全性，称为现代密码学。
密码学是当前一大热门领域，国内外出版了不少这一主题的图书。本书特点严密且通俗简明，它可以做为本科及研究生教材，也适合有一定基础的读者自学和参考。
胡作玄，研究员
(中国科学院系统科学研究)
Hu Zuoxuan，Professor
(Institute of Systems Science，
the Chinese Academy of Sciences)
本书是现代密码学的一本入门书。
本书共分11章。前4章涉及计算理论的初步．后7章主要讨论密码学。1 密码学基础关键的概念是密码系统，包括五个组系明文、密钥、密文、密钥、明文。前一个密钥用来加密。特别强调经典密码学和现代密码学的不同，也就是后者同复杂性理论的关连；2 复杂性理论。这章是入门的介绍；3 非决定论的计算；4 概率的计算；5 对称加密系统，这些是经典密码学范围；6 单路函数；7 公共密钥密码学；8 数字签名；9 密钥建制协议1O 安全加密；11 鉴定格式。每章后有练习问题和注记。全书有六个附录1 基本数学背景；2 图论定义；3 代数和数论；4 概率论，介绍书中所需的基本数学内容；5、6两个附录则对练习及问题做出提示及答案。
密码学引论
密码学入门
哎呀，说起这个密码学入门啊，咱们四川人就得用点儿接地气的说法来摆哈龙门阵。
你想啊，密码学，就像是咱们四川的火锅，外面看起红彤彤的，里头学问深得很嘞！
首先，你得晓得啥子是密码学。
简单说，就是给信息穿件“隐身衣”，让别个看不懂，只有自己人才能解开。
这就像咱们吃串串，加了秘制调料，外人吃不出那个味儿！
入门第一步，得学加密和解密。
加密就是把话儿变个样儿说，解密呢，就是再把它变回原样儿。
好比咱们用方言聊天，外地人听不懂，但咱们四川人一听就懂，这就是个简单的加密解密过程嘛！
再来说说算法，那就是密码学的核心了。
算法就像咱们做菜的菜谱，按到步骤来，味道就对头。
不同的算法，加密出来的效果也不一样，有的复杂得跟迷宫一样，有的呢，又简单直接。
还有啊，安全性也是个大问题。
密码得够硬，别让人轻易就破解了。
这就像咱们家的防盗门，得选质量好的，不然小偷一撬就开，那哪行呢？
最后，学密码学还得有耐心和细心。
毕竟，这是门技术活，得慢慢琢磨，多实践。
就像咱们学做川菜，火候、调料都得恰到好处，才能做出那个味儿来。
总而言之，密码学入门不难，但要想精通，还得下点功夫。
咱们四川人嘛，啥子都不怕，就怕不钻研！所以，只要你肯学，密码学的世界，你也能玩转得风生水起！。
密码学引论教学设计
密码学引论教学设计密码学概述密码学是研究在信息传递过程中进行加密、解密的技术和方法。
随着互联网的发展，网络安全问题越来越受到重视，而密码学作为一种安全保障技术被广泛应用。
在密码学中，主要涉及到两个领域: 加密和解密。
•加密是指将原始数据通过一定的算法、规则处理，使得加密后的数据和原始数据之间的关系变得混乱、模糊，达到保密的目的。
•解密则是将加密后的数据，通过一定的方式和方法，恢复出原始数据。
密码学发展至今已经经历三个阶段，即单钥密码、公钥密码和哈希函数。
•单钥密码：指加密和解密使用相同的密钥。
•公钥密码：指加密和解密使用不同的密钥，公钥用于加密，私钥用于解密。
•哈希函数：是将任意长度的消息压缩成一个固定长度的消息摘要。
教学目的本课程的目的是通过讲解密码学的基础知识，使学生掌握密码学的基本概念和方法，了解密码学的应用和局限性，及时了解密码学的最新发展动态，以便更好地维护安全与隐私。
教学内容1. 单钥密码•对称密钥加密算法•数据加密标准（DES）•高级加密标准（AES）2. 公钥密码•公钥加密算法•Rivest-Shamir-Adleman算法（RSA）•椭圆曲线加密算法（ECC）•数字签名3. 哈希函数•哈希函数的概念与应用•消息认证码（MAC）4. 应用和局限性•应用范围和常见场景•密码学的局限性5. 最新动态•当前密码学领域的热点和研究方向•未来密码学的发展趋势教学方式本课程采用讲授、案例分析和课堂讨论的方式进行。
重点通过丰富多样的案例数据和实际应用场景，让学生深刻认识到密码学在信息安全和网络安全领域的重要性，从而培养学生的安全意识和防范意识。
教学评价本课程的教学评价方式采用多元化评估体系，包括课堂表现、课后作业、考试测试等。
通过多种方式考察学生的知识学习能力、解决问题能力和创新能力，全方位评估学生的综合素质和技能。
总结本文介绍了密码学引论课程的教学设计，通过讲解密码学的基础知识、方法和应用，加强学生的安全意识和防范意识，在现实的信息安全环境中培养出一支优秀的安全人才队伍。
第1章 密码学引论 v1-1 BF
（2）经典密码（1949 年—1976 年） 此阶段的标志性成就是 C.E.shannon 在贝尔系统技术杂志 1949 年第 4 期发表的著名论文“保密系统的信息理论” ，由此建立起单密 钥密码系统的理论基础，使密码学真正成为一门科学。
4
（3）现代密码（1976 年以后） 现代密码学源于两个重 要的成就，一是美国国家 标准局在 1975 年公开了 DES（数据加密标准）算法，并因此开创了单钥密码体制 安全性 真正 只 依 赖 于密 钥安全 的 研究， 二 是 美国科 学 家 Diffie 和 Hellman 在 IEEE 信息论汇刊 1976 年第 6 期上发表“密码学的新方 向”一文开创了公开钥密码体制的研究。 1978 年出现的 RSA 体制， 1980 年出现的椭圆曲线密码体制， 2001 年替代 DES 的 AES 算法，MAC（Message Authentication Code，消 息认证码） ， 零知识证明协议， 1989 年出 现的对单钥 体制的差分分析 以及其后的线性分析等密码分析术，上世纪七十年代 Massey 算法， 数字签名标准（DSS） ，2004 年破译 MD5 杂凑函数等等均是现代密 码发展的一些标志性成就。
ck (i ) = i + k mod 26
如果 k=3，则 ck (i ) = c3 (i) =π : 0123456 7 8 9 10111213141516171819202122232425 345678910111213141516171819202122232425 0 1 2
ek(x)=ax+b dk(y)=a−1(y−b)
mod 26 mod 26
（1-2-10） （1-2-11）
显然，仿射密码仍是替代密码的一个特例。
[整理版]密码学论文
![[整理版]密码学论文](https://img.taocdn.com/s3/m/0cb5815fc950ad02de80d4d8d15abe23482f0378.png)
学院：计算机科学与教育软件学院专业：软件工程班级：软工075姓名：tangelyou密码学论文00一、密码学的定义和作用00密码学是主要研究通信安全和保密的学科，他包括两个分支：密码编码学和密码分析学。
密码编码学主要研究对信息进行变换，以保护信息在传递过程中不被敌方窃取、解读和利用的方法，而密码分析学则于密码编码学相反，它主要研究如何分析和破译密码。
这两者之间既相互对立又相互促进。
密码的基本思想是对机密信息进行伪装。
一个密码系统完成如下伪装：加密者对需要进行伪装机密信息（明文）进行伪装进行变换（加密变换），得到另外一种看起来似乎与原有信息不相关的表示（密文），如果合法者（接收者）获得了伪装后的信息，那么他可以通过事先约定的密钥，从得到的信息中分析得到原有的机密信息（解密变换），而如果不合法的用户（密码分析者）试图从这种伪装后信息中分析得到原有的机密信息，那么，要么这种分析过程根本是不可能的，要么代价过于巨大，以至于无法进行。
0二、密码学的发展历程人类有记载的通信密码始于公元前400年。
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。
太平洋战争中，美军破译了日本海军的密码机，读懂了日本舰队司令官山本五十六发给各指挥官的命令，在中途岛彻底击溃了日本海军，导致了太平洋战争的决定性转折，而且不久还击毙了山本五十六。
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代数基础
• •剩余类环 域 有理数域 有限域 向量空间 多项式环
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概率论基础
• • • • • 简单事件 样本空间 概率分布 事件 事件的概率 事件之间的关系 条件概率 统计独立 贝叶斯公式 随机变量 数学期望 方差
ENIGMA(“迷”)
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“迷”的发明者
汉斯-提罗· 施密特
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布莱切利公园
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阿兰· 图灵
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密码学中的格言
• 不应当低估对手的能力。 • 只有密码分析者才有资格评价一个密码体制的 安全性。 • 要假定敌人知道你所用的加密体制。 • 表面的复杂性可能是虚构的，可能产生安全的 错觉。
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课堂练习
练习1. 用方格纸读出第5页的电报密文.
练习2. 破译凯撒密码加密的密文GRPDVEFN.
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密码学ABC
• 基本概念
Cryptology “密码” = Password 明文 密文 密钥 加密 解密 破译/攻击 保密系统 认证系统
• 古典密码学
代换密码 置换密码 恺撒密码 → 字频统计 维吉尼亚密码 → 卡西斯基测试法
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解密机器
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数论基础
• • • • • • 整除 带余除法 同余式 最大公因子 互素 欧拉函数 素数 算术基本定理 素数定理 欧几里得算法 一次同余方程 中国剩余定理 同余方程组 二次剩余 勒让德符号
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信宿
信道
通信模型
信源
发方
x
收方
x
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保密通信模型
敌方
x
信源 加密 y=Ek(x) 发方 密钥 k k 密钥 解密
x
信宿
收方
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攻击类型
• • • • 唯密文攻击 一个或多个密文 已知明文攻击 一些明文和对应密文 选择明文攻击 所需要明文对应的密文 选择密文攻击 所需要密文对应的明文