信息安全原理与实践教材

第5章 加解密原理及实验 1. 实验目的 掌握BIOS的基本设置；能设置管理员密码、用户密码等；
掌握几种BIOS密码的破解方法。 2. 实验环境
任一台计算机；Debug软件。
第5章 加解密原理及实验 3. 实验内容 1) BIOS密码的设置 如果你不希望别人用自己的电脑，可通过设置BIOS密码
第5章 加解密原理及实验 1. 手工阶段 在手工阶段，人们只需通过纸和笔对字符进行加密。密
码学的历史源远流长，人类对密码的使用可以追溯到古巴比 伦时代。图5.1所示的Phaistos圆盘是一种直径约为160 mm的 粘土圆盘，最早发现于克里特岛上的一间小破屋。其表面有 明显字间空格的字母，但人们还是无法破译它身上那些象形 文字。近年有研究学家认为它记录着某种古代天文历法，但
第5章 加解密原理及实验 (2) 进入操作系统时要求输入密码，进入BIOS设置画面
时也要求输入密码。 单独设置“SUPERVISOR PASSWORD”或“USER
PASSWORD”其中的任何一项，再打开“BIOS FEATURES SETUP”将其中的“Security Option”设置为“System”，保 存退出。
密码学得到更蓬勃的发展。
第5章 加解密原理及实验 密码学从总体上分为两大类，即对称加密算法和非对称
加密算法。 对称加密算法又叫做传统密码算法，加密密钥可以从解
密密钥中推导出来，解密密钥也可以从加密密钥中推导出来。 对称加密算法要求发送方和接收方在安全通信之前先商定一 个密钥，其安全性依赖于密钥，所以密钥的保密性对通信至
注：“用户密码”的权限低于“管理员密码”。
第5章 加解密原理及实验
2) BIOS密码的破解 如果遗忘了BIOS密码该怎么办呢？有以下几种方法可以 解决这个问题。对于用户设置的这两种密码，破解方法是有 所区别的。 (1) 破解“USER PASSWORD”。 ① 方法1：Debug法。其原理是：通过向CMOS芯片写入 数字导致开机检测时无法通过其奇偶校验，从而CMOS芯片 恢复出厂设置，实现清除BIOS密码的目的。具体操作步骤如 下：
第5章 加解密原理及实验
第5章 加解密原理及实验
5.1 概述 5.2 BIOS的密码设置与破解 5.3 Windows系统的密码设置与破解 5.4 Office文件密码的设置与破解 5.5 压缩文件密码的设置与破解 5.6 小结
第5章 加解密原理及实验
5.1 概 述
密码学作为保护信息的手段，经历了三个发展时期。 它最早应用在军事和外交领域，随着科技的发展而逐渐 进入人们的生活中。
下【Y】键，保存完成。
第5章 加解密原理及实验 (1) 进入操作系统时不要求输入密码，但进入BIOS设置
画面时要求输入密码。 单独设置“SUPERVISOR PASSWORD”或“USER
PASSWORD”其中的任何一项，再打开“BIOS FEATURES SETUP”将其中的“Security Option”设置为“Setup”，保 存退出。
真相仍是个迷，专家们只能大致推论出它始于公元前17世纪。
第5章 加解密原理及实验 2. 机械阶段 随着工业革命的兴起，密码学也进入了机器时代、电子
时代。与手工操作相比电子密码机使用了更优秀复杂的加密 手段，同时也拥有更高的加密解密效率。其中最具有代表性 的就是图5.2所示的ENIGMA密码机。在这个时期ห้องสมุดไป่ตู้然加密设 备有了很大的进步，但是密码学的理论却没有多大的改变， 加密的主要手段仍是“替代”和“换位”。
5.2 BIOS的密码设置与破解
BIOS(Basic Input Output System)即基本输入/输出系统， 是被固化到计算机主板上的ROM芯片中的一组程序，它为计 算机提供最低级的、最直接的硬件控制。与其他程序不同的 是，BIOS是储存在 BIOS芯片中，而不是储存在磁盘中的， 由于它属于主板的一部分，因此人们有时就称呼它一个既不 同于软件也不同于硬件的名字——“Firmware”(固件)。 BIOS主要用于存放自诊断测试程序(POST程序)、系统自举装 入程序、系统设置程序和主要I/O设备的驱动程序及中断服务 程序等。
“BIOS FEATURES SETUP”——BIOS功能设置； “SUPERVISOR PASSWORD”——管理员密码； “USER PASSWORD”——用户密码。 选择其中的某一项，按【回车】键，即可进行该项目的 设置。选择管理员或用户密码项目后按【回车】键，要求输 入密码，输入后再按【回车】键，提示校验密码，再次输入 相同的密码，再按【回车】键即可。需要注意的是，进行任 何设置后，在退出时必须保存才能让设置生效。保存方法是： 设置完毕后选择“SAVE & EXIT SETUP”选项或按【F10】 键，则出现提示“SAVE to CMOS and EXIT(Y/N)？”此时按
给电脑加一把“锁”。 BIOS版本虽然有多个，但密码设置 方法基本相同。现以Award 4.51 PG版本为例说明BIOS密码 的设置。在计算机启动过程中，当屏幕下方出现提示： “Press DEL to enter SETUP”时按住【Del】键便可进入。其
中与密码设置有关的项目有：
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关重要。典型代表算法是DES、3DES、IDEA等。
第5章 加解密原理及实验 非对称加密算法有时又叫做公开密钥算法，其中用到两
个密钥，一个是公共的，一个是私有的，两个密钥不能够互 相推导。常用的非对称加密算法有RSA公钥算法、DiffieHellman算法和ECC椭圆曲线密码等。
第5章 加解密原理及实验
第5章 加解密原理及实验 图5.1 Phaistos圆盘
第5章 加解密原理及实验 图5.2 德军军用普通ENIGMA密码机
第5章 加解密原理及实验 3. 计算机阶段 计算机的出现使密码进行高度复杂的运算成为可能。直
到1976年，为了适应计算机网络通信和商业保密要求产生了 公开密钥密码理论，密码学才在真正意义上取得了重大突破， 进入近代密码学阶段。近代密码学改变了古典密码学单一的 加密手法，融入了大量的数论、几何、代数等丰富知识，使