趣味密码学课件
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网络安全课件-密码学篇
3
区块链技术
运用区块链的去中心化和不可篡改性，增强密码学的安全性。
安全意识教育
社交工程
提高员工对社交工程攻击和 钓鱼邮件的警惕。
弱密码
教育员工创建和使用强密码 来保护个人和组织的数据。
数据备份
加强数据备份意识，及时备 份重要数据，减少数据丢失 的风险。
总结
1 密码学是网络安全的基 2 不断学习和更新知识
网络通信
保护在线传输的敏感信息，如网络银行和电 子商务。
数据存储
加密云存储和数据库，保护用户隐私。
数字货币
确保交易的安全和匿名性，如比特币和以太 坊。
身份认证
使用数字签名验证用户身份和文件完整性。
密码学的未来展望
1
Hale Waihona Puke 量子密码学利用量子力学原理设计的加密算法，抵抗量子计算机的破解。
2
多因素认证
结合密码、生物特征和硬件设备等多种因素进行身份验证。
3 密钥存储
加密保存密钥，确保只有授权用户可以访问。
4 密钥更新
定期更新密钥以提高系统安全性。
数据保护
数据加密
使用加密算法对重要数据进行 保护，确保机密性。
访问控制
限制用户对敏感数据的访问权 限，确保数据的完整性和可用 性。
备份和恢复
定期备份数据，并建立可靠的 恢复机制，以防止数据丢失。
密码学的应用领域
网络安全课件——密码学 篇
本课件将介绍密码学的基础知识，包括加密算法、密钥管理和数据保护等重 要内容。
加密算法
对称加密
使用相同密钥进行加密和解密，速度快但安全 性较低。
非对称加密
使用公钥加密，私钥解密，安全性更高但速度 较慢。
密码学课件
2.Trent找出密钥KAT和KBT并随机生成KAB，发送给 Alice:EKAT(Bob,KAB),EKBT(Alice，KAB);
3.Alice解密EKAT(Bob,KAB),验证Bob的身份，发送给 Bob：Trent,EKBT(Alice,KAB);
4.Bob机密EKBT(Alice,KAB)，验证Alice的身份，发送
2021/4/6
3
m=Dkd（c）
密码学常见的困难问题
2021/4/6
4
下图中描述了上述密码体制的工作原理。无论是形式化的描述，还是图 形化的展示，上述密码系统都是既适用于对称密码体制（ke=kd）又适用 于公用密码体制（ke≠kd）
数据加密标准（DES）是第一个并且也是最重要的现代对称加密算法，但是， 早期的DES存在一个严重的弱点，就是密钥太短，这就让攻击者进行穷举测试 密钥（强力攻击）。后来三重的DES被提出来，改方案的预算过程如下：
2021/4/6
5
加密与解密过程如下：
首先需要将信息中的每一个字符都编码为一个数字（从00到25），然后把每
个字符编码为两个数字（N=13，O=14），串联起来就得到明文1314.Charlie 用e和n对信息进行加密。密文是1314343=33677mod159197。Alice收到密文 c=33677后，用解密密钥 d 把它解密为3367712007=1314mod159197。然后把 1314解码为NO，图示为：
2021/4/6
6
密钥协议过程的三个特性：
1.只有Alice和Bob（可能还有一个可信的第三方）知道Kab; 2.Alice和Bob能够确信双方知道Kab； 3.Alice和Bob能够确定Kab是新生成的。
2021/4/6
3.Alice解密EKAT(Bob,KAB),验证Bob的身份，发送给 Bob：Trent,EKBT(Alice,KAB);
4.Bob机密EKBT(Alice,KAB)，验证Alice的身份，发送
2021/4/6
3
m=Dkd（c）
密码学常见的困难问题
2021/4/6
4
下图中描述了上述密码体制的工作原理。无论是形式化的描述，还是图 形化的展示，上述密码系统都是既适用于对称密码体制（ke=kd）又适用 于公用密码体制（ke≠kd）
数据加密标准（DES）是第一个并且也是最重要的现代对称加密算法，但是， 早期的DES存在一个严重的弱点，就是密钥太短，这就让攻击者进行穷举测试 密钥（强力攻击）。后来三重的DES被提出来，改方案的预算过程如下：
2021/4/6
5
加密与解密过程如下：
首先需要将信息中的每一个字符都编码为一个数字（从00到25），然后把每
个字符编码为两个数字（N=13，O=14），串联起来就得到明文1314.Charlie 用e和n对信息进行加密。密文是1314343=33677mod159197。Alice收到密文 c=33677后，用解密密钥 d 把它解密为3367712007=1314mod159197。然后把 1314解码为NO，图示为：
2021/4/6
6
密钥协议过程的三个特性：
1.只有Alice和Bob（可能还有一个可信的第三方）知道Kab; 2.Alice和Bob能够确信双方知道Kab； 3.Alice和Bob能够确定Kab是新生成的。
2021/4/6
中班数字密码课件ppt
定期更换密码
要求用户定期更改密码，并确保新密码与旧 密码不同。
提高数字密码安全性的建议
教育用户
提高用户对密码安全的认识，教授他 们如何创建强密码、妥善保管密码以 及识别潜在的安全威胁。
使用密码管理工具
推荐使用密码管理工具来生成、存储 和保护密码，避免使用相同或简单的 密码。
避免使用个人信息
避免在密码中使用个人身份信息，如 生日、名字等，以降低被猜测或社工 破解的风险。
未来数字密码的发展方向
量子密码
利用量子力学的特性，实现更加安全和可靠的加密方式。
多模态密码
结合多种模式的信息，如声音、图像等，提高密码的安全性和抗干 扰能力。
无密码技术
通过生物特征识别、零知识证明等技术，实现无需密码的认证和保 护。
数字密码在未来的应用前景
金融领域
保护金融交易和支付安 全，防止网络诈骗和盗
。
中班数字密码的破
04
解与防御
破解数字密码的方法
01
02
03
04
暴力破解
通过尝试所有可能的密码组合 来破解密码，这种方法需要大
量的时间和计算资源。
字典破解
使用预先编制的字典中的常见 密码进行尝试，这种方法适用
于密码较为简单的情况。
社工破解
通过收集目标个人信息，利用 社会工程学手段获取密码。
钓鱼攻击
启用双重验证
在账户登录时增加一层验证，除了密 码外，还需要提供额外的验证码或授 权码。
中班数字密码的发
05
展趋势
数字密码的发展历程
传统密码
以字符、数字和符号为基础，通过加密算法将明 文转换为密文。
现代密码
利用数学、计算机科学和通信技术，实现更加安 全和高效的加密和解密。
要求用户定期更改密码，并确保新密码与旧 密码不同。
提高数字密码安全性的建议
教育用户
提高用户对密码安全的认识，教授他 们如何创建强密码、妥善保管密码以 及识别潜在的安全威胁。
使用密码管理工具
推荐使用密码管理工具来生成、存储 和保护密码，避免使用相同或简单的 密码。
避免使用个人信息
避免在密码中使用个人身份信息，如 生日、名字等，以降低被猜测或社工 破解的风险。
未来数字密码的发展方向
量子密码
利用量子力学的特性，实现更加安全和可靠的加密方式。
多模态密码
结合多种模式的信息，如声音、图像等，提高密码的安全性和抗干 扰能力。
无密码技术
通过生物特征识别、零知识证明等技术，实现无需密码的认证和保 护。
数字密码在未来的应用前景
金融领域
保护金融交易和支付安 全，防止网络诈骗和盗
。
中班数字密码的破
04
解与防御
破解数字密码的方法
01
02
03
04
暴力破解
通过尝试所有可能的密码组合 来破解密码，这种方法需要大
量的时间和计算资源。
字典破解
使用预先编制的字典中的常见 密码进行尝试，这种方法适用
于密码较为简单的情况。
社工破解
通过收集目标个人信息，利用 社会工程学手段获取密码。
钓鱼攻击
启用双重验证
在账户登录时增加一层验证，除了密 码外，还需要提供额外的验证码或授 权码。
中班数字密码的发
05
展趋势
数字密码的发展历程
传统密码
以字符、数字和符号为基础，通过加密算法将明 文转换为密文。
现代密码
利用数学、计算机科学和通信技术，实现更加安 全和高效的加密和解密。
密码的加密、演示课件.ppt
为了便于解码，以及解码的唯一性，这种单表加密 方法，一般要求明文字母和密文字母之间是一一对应的。 所以，总共可以有 26！~1026种不同的加密方法。 主要缺陷：字母出现频率不变
英文字母在文章中出现的概率是不同的。甚至是 非常悬殊的。
同一个字母在每一篇文章的出现频率当然不会完全 相同，但是还是相对比较稳定的。
第二个字母是o，从a到z要移动14位．明文的第二个字母用密钥14 的加法密码加密。
依次类推，密钥字codebreaking表示将明文中的前12个字母分别用 密钥为2、14、3、4 、 1 、 17 、 4 、 0、 10 、 8 、 13 、 6的加法 密码加密．
然后又重复使用密钥字．将以下的12个字母再依次用这些密码加 密．
如此反复使用．直到整篇文章被全部加密．
精品
维吉尼亚密码的破译1
采用多表密码之后，各个字母出现频率的差别被抹杀了。 但是，由于不同的密码表的更换是周期性的，仍然给破泽者留
下了可乘之机。 比如，上面的密钥字长度是12，密码表更换的周期是12如果知
道了这个周期。即使不知道密钥字，也能用破泽单表密码的方 法来破译它。 方法是：将密文的前12个宇母排为第一行，以下12个字母排成 第二行，在下面12个字母排成第三行，……，这样每一列上的 密码都是由同一个密钥加密的，每一列就变成了一个单表加法 密码
精品
维吉尼亚密码
自己想好一个英文单词作为密钥，比如，用codebreaking作密钥．
单词中的每个字母代表一个单表密码。比如，
第一个字母c，表示明文的a在密文中要变成c，向后移动了两位， 这就代表以2为密钥的加法密码。明文中的第一个字母要用这个加 法密码加密，用它向后移动2位后的字母代替。
12密码学和信息加密精品PPT课件
密码算法：用于加密和解密的数学函数；
保密的加密算法：通过保密的加密算法，实现 对消息的加密；加密算法是不公开的；
密钥加密：加密算法是公开的，密钥是不公开 的；
明文
密钥 加密
密文
EK(M)=C
密钥 解密
原始明文
DK(C)=M
1.3 密码技术简介－算法和密钥
加密密钥和解密密钥
明文
加密密钥 K1 (公钥) 密文
加密密钥是公开的，所以也叫公有密钥（公 钥），任何人可以使用公钥；
解密密钥是保密的，所以也叫私有密钥（私 钥）；
公钥和私钥是成对出现的：
公钥加密的信息必须用私钥解密； 私钥加密的信息必须用公钥解密；
如果有方法可以从公钥导出私钥来，则这种算 法即告被破解；
3 非对称加密算法－公开密钥
目前比较流行的公钥密码体制主要有两类: 一类是基于大整数因子分解问题的,其中最典
密码学和信息加密
主要内容
密码学的主要概念 对称加密算法
DES加密
非对称加密算法－公钥加密算法
RSA加密
摘要算法－哈希算法
MD5加密
数字签名的原理，数字水印的基本概念
1. 密码学概述
计算机密码学是研究计算机信息加密、解密及 其变换的科学，是数学和计算机的交叉学科；
随着计算机网络和计算机通信技术的发展，计 算机密码学得到了前所未有的重视并迅速普及 和发展；
加密
EK1(M)=C
解密密钥 K2 （私钥） 原始明文
解密
DK2(C)=M
1.3 密码技术简介－加密分类
对称加技术
摘要算法－哈希算法
MD5算法
2 对称加密算法
在对称算法中，加解密的密钥是相同的； 对称算法要求发送者和接收者在安全通信之前，
密码学入门1凯撒密码与栅栏密码ppt课件
加密后xyzab cdefg hijkl mnopq rstuv w
在原始字母表中寻找出surprise与加密后的字母表中一一对应字母
分别是promofpb
⑥输出密文：promofpb加密完成
制作者：0风雨中的回忆0
凯撒密码
解密①首先我们要有一个密匙k=3
然后按照加密准备字母表 原始字母表abcde fghij klmno pqrst uvwxy z
（看出什么了吗？）
加密后xyzab cdefg hijkl mnopq rstuv w
对了所有字母都向右移动了3，也就是你所选择的k值。
到现在准备工作已经完成，下面开始正式加密。
• 注：字母表一一对应
制作者：0风雨中的回忆0
凯撒密码
④选择我们要加密的明文：surprise
⑤原始字母表abcde fghij klmno pqrst uvwxy z
栅栏密码
解密
①输入密文：yurbatfloaeeuiu#
②平分密文：y u r b a t f l
oaeeuiu#
③上下排列：y u r b a t f l
oaeeuiu#
④上下组合排列密码，并去掉空格。you are beautiful
⑤输出明文：you are beautiful
制作者：0风雨中的回忆0
符号，为了简单，这里加入符号# 得到第二个字母oaeeuiu# 到此准备工作就完了
制作者：0风雨中t f l 第二组o a e e u i u # 连接起来yurbatfloaeeuiu# ⑤输出密文：yurbatfloaeeuiu#
制作者：0风雨中的回忆0
制作者：0风雨中的回忆0
凯撒密码
正式开始加密过程
《密码学》课件
可靠的技术支持。
THANKS
感谢观看
使用复杂密码
鼓励用户使用包含大写字母、小写字 母、数字和特殊字符的复杂密码。
使用密码管理工具
推荐用户使用密码管理工具，如 LastPass、1Password等，以方便管 理和存储多个密码。
05 经典密码学应用
网络安全
01
保障数据传输安全
通过加密技术对网络传输的数据 进行保护，防止数据被窃取或篡 改。
《经典密码学》ppt课件
contents
目录
• 密码学简介 • 加密算法 • 经典密码体制 • 密码破解与防御 • 经典密码学应用 • 未来密码学展望
01 密码学简介
密码学定义
密码学是一门研究保护信息安全的科 学，它涉及到信息的编码、传输、存 储和访问等各个环节的安全保密问题 。
密码学通过使用加密算法和密钥管理 等技术手段，对信息进行加密、解密 、认证和保护，以确保信息的机密性 、完整性和可用性。
密码学的重要性
01
02
03
保护国家安全
密码学在国家安全领域中 发挥着至关重要的作用， 如军事通信、情报传递等 。
保障商业利益
商业组织需要保护商业机 密和客户数据，避免商业 利益受到损失。
维护个人隐私
个人隐私的保护是社会文 明进步的体现，密码学能 够防止个人信息被非法获 取和滥用。
密码学的发展历程
密钥派生函数
使用密钥派生函数从原始密钥生成多个派生 密钥，以提高安全性。
多重哈希
使用多种哈希算法对密码进行多次哈希，增 加破解难度。
加密存储
使用加密算法将密码存储在安全环境中，只 有通过解密才能获取原始密码。
密码管理策略
定期更换密码
THANKS
感谢观看
使用复杂密码
鼓励用户使用包含大写字母、小写字 母、数字和特殊字符的复杂密码。
使用密码管理工具
推荐用户使用密码管理工具，如 LastPass、1Password等，以方便管 理和存储多个密码。
05 经典密码学应用
网络安全
01
保障数据传输安全
通过加密技术对网络传输的数据 进行保护，防止数据被窃取或篡 改。
《经典密码学》ppt课件
contents
目录
• 密码学简介 • 加密算法 • 经典密码体制 • 密码破解与防御 • 经典密码学应用 • 未来密码学展望
01 密码学简介
密码学定义
密码学是一门研究保护信息安全的科 学，它涉及到信息的编码、传输、存 储和访问等各个环节的安全保密问题 。
密码学通过使用加密算法和密钥管理 等技术手段，对信息进行加密、解密 、认证和保护，以确保信息的机密性 、完整性和可用性。
密码学的重要性
01
02
03
保护国家安全
密码学在国家安全领域中 发挥着至关重要的作用， 如军事通信、情报传递等 。
保障商业利益
商业组织需要保护商业机 密和客户数据，避免商业 利益受到损失。
维护个人隐私
个人隐私的保护是社会文 明进步的体现，密码学能 够防止个人信息被非法获 取和滥用。
密码学的发展历程
密钥派生函数
使用密钥派生函数从原始密钥生成多个派生 密钥，以提高安全性。
多重哈希
使用多种哈希算法对密码进行多次哈希，增 加破解难度。
加密存储
使用加密算法将密码存储在安全环境中，只 有通过解密才能获取原始密码。
密码管理策略
定期更换密码
密码学基础通用课件
密码学基础通用课件
目录 CONTENT
• 密码学概述 • 加密技术基础 • 对称加密技术 • 非对称加密技术 • 哈希函数与数字签名 • 密码学在现实生活中的应用
01
密码学概述
密码学的定义与目的
密码学的定义
密码学是研究如何隐藏信息，使其变 得难以理解和未经授权的情况下不可 访问的科学。
密码学的目的
对称加密技术的评估标准
安全性
评估对称加密技术的安全性主要 考虑密钥的长度、加密算法的复 杂性和破解的难度等因素。
效率
评估对称加密技术的效率主要考 虑加密和解密的速度以及所需的 计算资源等因素。
适应性
评估对称加密技术的适应性主要 考虑其能否适应不同的应用场景 和需求，例如数据的大小、传输 速度和存储空间等因素。
灵活性
灵活性是指加密技术对不同需求的适应能力。如果一个加 密算法只能用于某些特定的应用场景，则它可能不适用于 其他场景。
03
对称加密技术
对称加密技术的原理
对称加密技术是一种基于密钥的加密 方法，其中加密和解密使用相同的密 钥。这种方法的安全性基于密钥的保 密性。
对称加密技术可以用于保护数据的机 密性，也可以用于数字签名等其他应 用。
数字签名的原理与类别
数字签名的原理
数字签名是一种用于验证数字文件真实性和完整性的技术。它利用公钥密码体系中的签名密钥对文件 进行签名，通过验证签名密钥的匹配性和文件内容的完整性，来判断文件的真实性和可信度。
数字签名的类别
根据使用的公钥密码体系和签名算法的不同，数字签名可以分为多种类别。常见的类别包括RSA、 DSA、ECDSA等。这些数字签名方案在安全性、性能和实现难度等方面存在差异，应根据具体需求选 择合适的数字签名方案。
目录 CONTENT
• 密码学概述 • 加密技术基础 • 对称加密技术 • 非对称加密技术 • 哈希函数与数字签名 • 密码学在现实生活中的应用
01
密码学概述
密码学的定义与目的
密码学的定义
密码学是研究如何隐藏信息，使其变 得难以理解和未经授权的情况下不可 访问的科学。
密码学的目的
对称加密技术的评估标准
安全性
评估对称加密技术的安全性主要 考虑密钥的长度、加密算法的复 杂性和破解的难度等因素。
效率
评估对称加密技术的效率主要考 虑加密和解密的速度以及所需的 计算资源等因素。
适应性
评估对称加密技术的适应性主要 考虑其能否适应不同的应用场景 和需求，例如数据的大小、传输 速度和存储空间等因素。
灵活性
灵活性是指加密技术对不同需求的适应能力。如果一个加 密算法只能用于某些特定的应用场景，则它可能不适用于 其他场景。
03
对称加密技术
对称加密技术的原理
对称加密技术是一种基于密钥的加密 方法，其中加密和解密使用相同的密 钥。这种方法的安全性基于密钥的保 密性。
对称加密技术可以用于保护数据的机 密性，也可以用于数字签名等其他应 用。
数字签名的原理与类别
数字签名的原理
数字签名是一种用于验证数字文件真实性和完整性的技术。它利用公钥密码体系中的签名密钥对文件 进行签名，通过验证签名密钥的匹配性和文件内容的完整性，来判断文件的真实性和可信度。
数字签名的类别
根据使用的公钥密码体系和签名算法的不同，数字签名可以分为多种类别。常见的类别包括RSA、 DSA、ECDSA等。这些数字签名方案在安全性、性能和实现难度等方面存在差异，应根据具体需求选 择合适的数字签名方案。
密码学课件
普通高等教育“十五”国家级规划教材《信息论与编码》 曹雪虹等编著
10
安全性
在截获密文后，明文在多大程度上仍然无法确 定。即如果无论截获了多长的密文都得不到任 何有关明文的信息，那么就说这种密码体制是 绝对安全的。
所有实际密码体制的密文总是会暴露某些有关 明文的信息。被截获的密文越长，明文的不确 定性就越小，最后会变为零。这时，就有了足 够的信息唯一地决定明文，于是这种密码体制 也就在理论上可破译了。
理论上可破译，并不能说明这些密码体制不安 全，因为把明文计算出来的时空需求也许会超 过实际上可供使用的资源。在计算上是安全的。
普通高等教育“十五”国家级规划教材《信息论与编码》 曹雪虹等编著
11
熵概念
密码系统的安全问题与噪声信道问题进行类比。 噪声相当于加密变换，接收的失真消息相当于密 文，破译者则可类比于噪声信道中的计算者。
普通高等教育“十五”国家级规划教材《信息论与编码》 曹雪虹等编著
7
保密性与真实性
EB
DB
M
C
M
保障保密性
DA
EA
M
C
M
保障真实性
DA
EB
DB
EA
M
C’
C
C’
M
保密性
真实性
普通高等教育“十五”国家级规划教材《信息论与编码》 曹雪虹等编著
8
密码分类
根据加密明文数据时的加密单位的不同，分为分 组密码和序列密码两大类。
普通高等教育“十五”国家级规划教材《信息论与编码》 曹雪虹等编著
2
安全性
如果求解一个问题需要一定量的计算，但 环境所能提供的实际资源却无法实现它， 则称这种问题是计算上不可能的；
密码学基础课件ppt课件
2019/6/13
密码分析II——简单替换密
0.14
码
0.12
0.10
明文样本
0.08
统计分布
0.06
0.04
0.02
0.00
A C E G I K MOQ S UWY
2019/6/13
密文样本 统计分布
课后预习
• 有没有好的办法能避免统计分析呢？ • Double Transposition（双置换）
2019/6/13
密码学基本概念
• 密码学（Cryptology）The art and science of making and breaking “secret codes”
o 是研究编制密码和破译密码的技术科学。
• 密码编码学（ Cryptography ）making “secret codes”
• 如何破解？ • Try Them All • DES(Data Encryption Standard)，有效密钥长度为
56bit
2019/6/13
SUCCESS
THANK YOU
2019/6/13
密码分析II——简单替换密
码
• 任意置换
• 26! > 288 > 1026 • Try Them All？ • 1千万亿次/秒=1015 • 1026 1015 =1011秒 ≈ 3000年
古典密码
• 密码学的发展大致可以分为两个主要阶段：
1. 从它的出现开始，到19世纪末为止。
这个阶段的密码技术，无论是加密方法和实现手段 都比较原始，主要采用人工处理和简单机械处理的方法来加密或 解密信息，安全保密的强度无从估计。存在着保密性不高、抗破 译的能力低、使用范围狭窄、科学性不强等问题。
密码分析II——简单替换密
0.14
码
0.12
0.10
明文样本
0.08
统计分布
0.06
0.04
0.02
0.00
A C E G I K MOQ S UWY
2019/6/13
密文样本 统计分布
课后预习
• 有没有好的办法能避免统计分析呢？ • Double Transposition（双置换）
2019/6/13
密码学基本概念
• 密码学（Cryptology）The art and science of making and breaking “secret codes”
o 是研究编制密码和破译密码的技术科学。
• 密码编码学（ Cryptography ）making “secret codes”
• 如何破解？ • Try Them All • DES(Data Encryption Standard)，有效密钥长度为
56bit
2019/6/13
SUCCESS
THANK YOU
2019/6/13
密码分析II——简单替换密
码
• 任意置换
• 26! > 288 > 1026 • Try Them All？ • 1千万亿次/秒=1015 • 1026 1015 =1011秒 ≈ 3000年
古典密码
• 密码学的发展大致可以分为两个主要阶段：
1. 从它的出现开始，到19世纪末为止。
这个阶段的密码技术，无论是加密方法和实现手段 都比较原始，主要采用人工处理和简单机械处理的方法来加密或 解密信息，安全保密的强度无从估计。存在着保密性不高、抗破 译的能力低、使用范围狭窄、科学性不强等问题。
《密码学应用》课件
利用人工智能技术优化密码学算法，提高加 密和解密的速度和安全性。
05
案例分析
SSL/TLS协议的安全性分析
总结词
SSL/TLS协议是互联网上常用的安全通信协议，通过对传输的数据进行加密，保证数据传输过程中的机密性和完 整性。
详细描述
SSL/TLS协议采用了多种加密算法和协议机制，如RSA公钥加密算法、对称加密算法等，能够提供较高的安全性 。然而，随着互联网技术的发展，SSL/TLS协议也面临着越来越多的安全威胁，如中间人攻击、协议漏洞等。因 此，对SSL/TLS协议的安全性进行分析和评估是必要的。
SHA-256哈希函数的实例分析
总结词
SHA-256哈希函数是一种常用的密码学 哈希函数，具有很高的安全性和可靠性 。
VS
详细描述
SHA-256哈希函数可以对任何长度的数 据生成固定长度的哈希值，且具有很高的 抗碰撞性，即很难找到两个具有相同哈希 值的数据。在实际应用中，SHA-256哈 希函数被广泛用于数据完整性验证、数字 签名等领域，如文件校验、软件发布等场 景。
电子招投标
03
利用密码学技术，对电子政务中的招投标数据进行加密和签名
，确保招投标过程的公正、公平和公开。
云计算安全
数据加密
通过使用密码学技术，对云计算中存储和传输的数据进行加密， 确保数据的安全性和机密性。
访问控制
利用密码学技术进行云计算资源的访问控制，限制未授权用户的 访问和操作。
虚拟化安全
通过使用虚拟化安全技术，确保云计算环境中的虚拟机安全和隔 离，防止虚拟机之间的安全风险。
密码学主要包括密码编码学和密码分析学两个分支，前者研究如何对信息进行加 密保护，后者则研究如何对加密的信息进行破解或攻击。
05
案例分析
SSL/TLS协议的安全性分析
总结词
SSL/TLS协议是互联网上常用的安全通信协议，通过对传输的数据进行加密，保证数据传输过程中的机密性和完 整性。
详细描述
SSL/TLS协议采用了多种加密算法和协议机制，如RSA公钥加密算法、对称加密算法等，能够提供较高的安全性 。然而，随着互联网技术的发展，SSL/TLS协议也面临着越来越多的安全威胁，如中间人攻击、协议漏洞等。因 此，对SSL/TLS协议的安全性进行分析和评估是必要的。
SHA-256哈希函数的实例分析
总结词
SHA-256哈希函数是一种常用的密码学 哈希函数，具有很高的安全性和可靠性 。
VS
详细描述
SHA-256哈希函数可以对任何长度的数 据生成固定长度的哈希值，且具有很高的 抗碰撞性，即很难找到两个具有相同哈希 值的数据。在实际应用中，SHA-256哈 希函数被广泛用于数据完整性验证、数字 签名等领域，如文件校验、软件发布等场 景。
电子招投标
03
利用密码学技术，对电子政务中的招投标数据进行加密和签名
，确保招投标过程的公正、公平和公开。
云计算安全
数据加密
通过使用密码学技术，对云计算中存储和传输的数据进行加密， 确保数据的安全性和机密性。
访问控制
利用密码学技术进行云计算资源的访问控制，限制未授权用户的 访问和操作。
虚拟化安全
通过使用虚拟化安全技术，确保云计算环境中的虚拟机安全和隔 离，防止虚拟机之间的安全风险。
密码学主要包括密码编码学和密码分析学两个分支，前者研究如何对信息进行加 密保护，后者则研究如何对加密的信息进行破解或攻击。
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(1)置换密码
置换是一种最基本的数学变换，每个置换都可以用一 个整数序列来表示。
例如：P=（2，1，4，3）表示这样一个置换：将位置1和 位置2对调，同时将位置3和位置4对调。每个置换都有一 个与之对应的逆置换。序列经过置换和其逆置换之后，将 保持不变。有时置换与其逆置换可能在形式上是相同的， 例如，上述P的逆置换也是Q =（2，1，4，3）。
a 8.2 e 12.7 i 7.0 m 2.4 q 0.1 u 2.8 y 2.0
b 1.5 f 2.2 j 0.2 n 6.7 r 6.0 v 1.0 z 0.1
c 2.8 g 2.0 k 0.8 o 7.5 s 6.3 w 2.4
d 4.3 h 6.1 l 4.0 p 1.9 t 9.1 x 0.2
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（明文），
那么对照上面密码表编成密码也就是iucb（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。
这是畅销小说《达·芬奇密码》 里面出现的第一段密码。在故事中， 卢浮宫博物馆馆长被人杀害，临死前 用隐写笔在地上写下了这样一段令人 费解的文字，其中隐藏了重要的信息。 主角是如何破译这段密码的呢？
他通过分析发现开头的“13-32-21-1-1-8-5”是解密的关键 所在。
13-3-2-21-1-1-8-5
逗号 --**-连字符 -****-
E* L *-** S ***
Z --**
F **-* M -T-
4 ****9 ----*
问号 **--** 分数线 -**-*
G --* N -* U **-
*表示滴，-表示哒。 摩尔斯密码是我们生 活中非常常见的一种 密码形式，例如电报 就用的是这个。
1-1-2-3-5-8-13-21
斐波那契数列 这就暗示着，谜题中的文字也 是经过乱序排列的。
Leonardo da Vinci !（莱昂纳多·达·芬奇！） The Mona Lisa !（蒙娜丽莎！）
(1)置换密码
置换密码的最大特点： 明文和密文中所含的元素是相同的，仅仅是位置不
同而已。
➢ 置换密码虽然简单，而且还不很安全，但是许多 现代密码体制中都或多或少地利用了置换方式。
补充知识—摩尔斯密码
A *H **** O ---
V ***-
B -*** I ** P *--*
W *--
0 ----- 1 *---5 ***** 6 -****
句号 *-*-*长破折号 -***-
C -*-* J *--Q --*-
X -**-
D -** K -*R *-*
Y -*--
2 **--- 3 ***-7 --*** 8 ---**
*栅栏易位法
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。 例如密文：
TEOGSDYUTAENNHLNETAMSHVAED
T E O G S D Y U TAE N N H L N E TAM S H VAE D
再将第二行字母分别放入第一行中，得到以下结果 ：
➢ 多字母替代密码：字符块被成组加密，例如“ABA”可能对 应于“RTQ”，ABB可能对应于“SLL”等。
➢ 多表替代密码：由多个简单的替代密码构成，例如，可能 有5个不同的简单替代密码，分别用于替代明文中不同位置 的字符。
*凯撒（Caesar）密码
当年凯撒指导军团作战，使用的就是这套密码体系。 这在密码史上产生了重要的影响，不能不说是一个经典。
趣味密码学
主讲：尤子锌
我闻西方大士，
隐 为人了却凡心。 写 秋来明月照蓬门， 术 香满禅房幽径。
屈指灵山会后，
居然紫竹成林。
童男童女拜观音，
仆仆何嫌荣顿？
隐写术是将秘密消息隐藏在 其他消息中，这样真正存在的 信息被隐藏了。
达·芬奇密码
13-3-2-21-1-1-8-5 O Draconian devil ! （啊，严酷的魔王！） Oh Lame Saint ! （噢，瘸腿的圣徒！）
THE LONGEST DAY MUST HAVE AN END.
(2)替代密码
明文中每一个字符被替换成密文中的另外一个字符， 接收者对密文进行逆替换以恢复明文。
➢ 简单替代密码：明文的一个字符用相应的一个密文字符替 代。
➢ 多名码替代密码：它与简单替代密码系统相似，惟一的不 同是单个字符明文可以映射成密文的几个字符之一。
*维热纳尔方阵(Vigenère密码)
之前所说的频率分析，很容易破解较长篇幅的密文， 于是维热纳尔继承前人的经验，创造出了这个维热纳尔方 阵，从而克服了词频分析轻易能够破解密码的弊端，成为 一种较为强大的密码编译形式。
举例：
密钥：frzy 密文：qfuc
解：第一个字母，看以f开头第五行，对应明码表查找q字母 所标示的字母为l。以此类推找出后面字母。所得明文为 love。
Hale Waihona Puke 日军当时使用的密码体系代号为JN25，比较复杂。但是美 军破译这个密码的手法却是一种非常经典的解密技术。其 基本方法是，直接分析密文，根据字符出现的频率分布逆 推出密码表。比如研究证明，英语文章里面26个字母的出 现频率总是固定的，于是我们就可以根据统计得来的数据 解析出原始的密码表。因此，单纯以字母替换为基础的密 码体系是非常脆弱的，可以说是形同虚设。
珍珠港
1942年4月和5月期间，在美军截获的 日军通讯中，有一个“AF”名称出现 的频率和次数明显增多，罗奇福特少 校领导的情报小组绞尽脑汁，终于在 堆积如山的侦抄电文中找到一份日军 偷袭珍珠港时的电报，电文曾提到 “AF”，说一架日军水上飞机需要在 “AF”附近的一个小珊瑚岛上加油。 因此罗奇福特推断，“AF”只能是指 中途岛。