信息安全技术ppt

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当今的世界，是信息的时代，通信技术、计算机技术和计算 机网络技术的迅猛发展大大提高了信息的获取、处理、传输、 存储和应用能力，信息数字化已经成为普遍现象。随着互联网 的普及和应用，更方便了信息的共享和交流，使信息技术的应 用扩展到社会经济、政治、军事、个人生活等各个领域。因此， 信息安全的重要性可以上升到国家安全的高度。可以说，当今 的社会，已离不开计算机网络，更离不开信息。因此，学习和 掌握好信息安全知识，掌握好计算机网络安全技术，是我们的 当务之急。
l安全管理研究包括安全标准、安全策略、安全测评研 究。
在本节中，介绍的是密码理论及加密应用技术。
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1.密码理论 (1)数据加密(Data Encryption) (2)消息摘要(Message Digest) (3)数字签名(Digital Signature) (4)密钥管理(Key Management) 2.信息安全技术 (1)身份认证(Authentication) （2）授权和访问控制(Authorization and Access Contro1) （3）审计追踪(Auditing and Tracing) （4）安全协议(Security Protocol)
l 双密钥系统：双密钥系统又称为非对称密码系统或公开密钥密码系统。双密 钥系统有两个密钥，一个是公开密钥，是大家都可以使用的密钥，另一个是私有 密钥，只能是该密钥拥有者才能使用，而且从公开密钥是推不出私有密钥的。
l 经典密码体制：经典密码体制是传统的加密解密体制，采用手工或机械操作
实现加/解密。经典密码大体上可分为三类：单表代换密码、多表代换密码和多
第4章 信息安全技术
4.1 信息安全技术 4.2 访问控制技术与安全审计技术 4.3 应用实例
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4.1 信息安全技术
本节内容
4.1.1 信息安全的目标
4.1.2 信息加密与信息安全
4.1.3 经典加密技术
4.1.4 现代加密技术
4.1.5 DES算法
4.1.6 消息摘要
4.1.7 公开密钥加密体制
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4.1.1 信息安全的目标
信息安全的目标是保护信息的机密性、完整性、真实性、 抗否认性、可用性和访问控制。通常将机密性、完整性和可 用性称为CIA技术。
保护信息的机密性有两个含义：其一是阻止非授权用户 非法访问和获取信息，即保证信息不被非授权访问；其二是 对信息进行加密处理，即使非授权用户得到信息也无法知晓 信息内容，因而不能使用。通常通过访问控制阻止非授权用 户获得机密信息，通过加密变换阻止非授权用户获知信息内 容。
凯撒密码仅有26个可能的密钥，是不安全的。如果允许字母表 中的字母用任意字母进行替换（“随机置换”加密算法），即上述密 文能够是26个字母的任意排列，则将有26!或多于4×1026种可能的密 钥。这样的密钥空间甚至用计算机进行穷举搜索密钥也是不现实的。
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例4-1：“随机”置换加密与解密算法。 明文： 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 密文： X N Y A H P O G Z Q W B T S F L R C V M U E K J D I 解密是如下的一个逆置换： 密文：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 明文：d l r y v o h e z x w p t b g f j q n m u s k a c i 设接收方收到这样一条密文： MGZV YZLGHC MHJM YXSSFM NH AHYCDLMHA 根据例4-1的密钥约定，其解密后的明文如下： this cipher text cannot be decrypted
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
数码：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
明文：w e a r e d i s c o v e r e d s a v e y o u r s e l f
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4.1.2 信息加密与信息安全
信息安全是一门交叉学科，涉及多方面的理论和应用知 识。除了数学、通信、计算机等自然科学外，还涉及法律、 心理学等社会科学。
信息安全研究可分为基础理论研究、应用技术研究、安 全管理研究等几个方面：
l 基础理论研究包括密码研究、安全理论研究；
l 应用技术研究包括安全实现技术、安全平台技术研究；
字母代换密码。
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2.单表代换密码
将字母a，b，c，d，…，w，x，y，z用d，e，f，g，…，z，a， b，c来代替(即将字母表中的每个字母用其后的第3个字母进行替换， 此时密钥为“3”)。例如：若明文为“student”，则对应的密文为 “vwxghqw”。这就是著名的凯撒(Kaesar)密码，也称为移位代换密 码。
密钥：d e c e p t i v e d e c e p t i v e d e c e p t i v e
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3. 多表代换密码
多表代换密码中最著名的一种密码称为维吉尼亚(Vigenere)密码。这是一种 以移位代换为基础的周期代换密码，m个移位代换表由m个字母组成的密钥字确定 (这里假设密钥字中m个字母不同，如果有相同的，则代换表的个数是密钥字中不 同字母的个数)。如果密钥字为“deceptive”，明文为“we are discovered save yourself”的加密过程为：
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4.1.3 经典加密技术
1.几个术语
l 经典加密技术：经典加密技术又叫传统加密技术。
l 密码学：密码学研究的是密码编码学和密码分析学的科学。
l 密码编码学：是对信息进行编码实现信息保密性的科学。
lΒιβλιοθήκη Baidu密码分析学：是研究、分析、破译密码的科学。
l单密钥系统：单密钥系统又称为对称密码系统或秘密密钥密码系统，单密钥 系统的加密密钥和解密密钥或者相同，或者实质上等同，即易于从一个密钥推出 另一个密钥。