密码与加密技术PPT课件
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加密技术-PPT课件
（7）加密和解密不需要用两种不同的方法。
9
分组密码 的基本设 计思想— Feistel网 络
明 文 （ 2w 位 ）
L 0(w 位 )
⊕
第 1轮 L1
R 0(w 位 )
F
R1
⊕
F
第 ii 轮轮
Li
Ri
⊕
F
第 ni 轮轮
L in
R in
K1
子密钥
生成算法
Ki
Kn
L n+1
R n+1
密 文 （ 2w 位 ）
因为23×7=161= 1×160+1 ⑥公钥KU={7,187} ⑦私钥KR={23,187}
29
RSA
假设给定的消息为：M=88，则
加密:C = 88^7 mod 187 = 11 •解密:M = 11^23 mod 187 = 88
30
RSA
2、RSA的速度及安全性
硬件实现RSA比DES慢大约1000倍，软件 实现RSA比DES慢大约100倍。
2023最新整理收集 do something
第八讲 加密技术（二）
本讲知识点介绍
分组密码学的概念及设计思想 DES算法描述 对称密码的工作模式 RSA算法
2
教学目标
掌握DES算法、RSA算法的基本原理
3
分组密码概述
b1b2b3b4……….划分成长度为n的分组，一个 分组表示为：mi=（bj,bj+1,……bj+n-1），各 个分组在密钥的作用下，变换为等长的数字输 出序列ci=（xj,xj+1,xj+2,……xj+n-1）。
读读
36 School of Computer Science & Technology
9
分组密码 的基本设 计思想— Feistel网 络
明 文 （ 2w 位 ）
L 0(w 位 )
⊕
第 1轮 L1
R 0(w 位 )
F
R1
⊕
F
第 ii 轮轮
Li
Ri
⊕
F
第 ni 轮轮
L in
R in
K1
子密钥
生成算法
Ki
Kn
L n+1
R n+1
密 文 （ 2w 位 ）
因为23×7=161= 1×160+1 ⑥公钥KU={7,187} ⑦私钥KR={23,187}
29
RSA
假设给定的消息为：M=88，则
加密:C = 88^7 mod 187 = 11 •解密:M = 11^23 mod 187 = 88
30
RSA
2、RSA的速度及安全性
硬件实现RSA比DES慢大约1000倍，软件 实现RSA比DES慢大约100倍。
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第八讲 加密技术（二）
本讲知识点介绍
分组密码学的概念及设计思想 DES算法描述 对称密码的工作模式 RSA算法
2
教学目标
掌握DES算法、RSA算法的基本原理
3
分组密码概述
b1b2b3b4……….划分成长度为n的分组，一个 分组表示为：mi=（bj,bj+1,……bj+n-1），各 个分组在密钥的作用下，变换为等长的数字输 出序列ci=（xj,xj+1,xj+2,……xj+n-1）。
读读
36 School of Computer Science & Technology
《数据加密技术》课件
数据加密技术的未来展望
深度学习与加密技术结合
未来数据加密技术将与深度学习等人工智能技术结合，提高加密 算法的效率和安全性。
区块链与加密技术融合
区块链技术的去中心化和安全性特点与数据加密技术相结合，将为 数据安全领域带来新的突破。
跨学科研究与应用
数据加密技术将与密码学、计算机科学、数学等多个学科交叉融合 ，推动相关领域的发展。
混合加密的算法
1
常见的混合加密算法包括AES（高级加密标准） 和RSA（Rivest-Shamir-Adleman算法）的组合 。
2
AES是一种对称加密算法，用于加密数据本身， 而RSA是一种非对称加密算法，用于加密AES的 密钥。
3
通过结合这两种算法，混合加密可以提供更强的 抗攻击能力，同时保持高效的加密和解密速度。
非对称加密的安全性基于数学问题的 难度，使得即使公钥被公开，也无法 从公钥推导出私钥，从而保证数据的 安全性。
非对称加密的算法
RSA算法
是目前应用最广泛的非对称加密算法，基于数论中的一些数学难题，安全性较高。
ECC算法
即椭圆曲线加密算法，利用椭圆曲线密码编码理论实现的非对称加密算法，适用于大数据量的加密和解密操作。
数据加密的分类
对称加密
使用相同的密钥进行加密和解密，加密和解密过程具有相同的算 法。对称加密的优点是速度快、效率高，但密钥管理较为困难。
非对称加密
使用不同的密钥进行加密和解密，一个密钥是公开的，另一个密 钥是私有的。非对称加密的优点是密钥管理简单，但计算量大、
速度慢。
混合加密
结合对称加密和非对称加密的优点，先使用对称加密算法对数据 进行加密，然后使用非对称加密算法对对称密钥进行加密，以提
密码技术基础知识ppt课件
19
公钥基础设施
PKI系统组成
证书发布系统 证书发布系统负责证书的发放，如可以通过用户自己
，或是通过目录服务器发放。目录服务器可以是一个组织中现 存的，也可以是PKI方案中提供的。
20
公钥基础设施
PKI的应用
PKI的应用非常广泛，包括应用在web服务器和浏览器 之间的通信、电子邮件、电子数据交换(EDI)、在Intenet上的 信用卡交易和虚拟私有网(VPN)等。
对称加密算法相比非对称加密算法来说，加解密的效率要高得 多。但是缺陷在于对于秘钥的管理上，以及在非安全信道中通讯时， 密钥交换的安全性不能保障。所以在实际的网络环境中，会将两者混 合使用。
12
目录
公钥基础设施
简介 PKI系统组成 PKI的应用
13
公钥基础设施
简介
PKI是“Public Key Infrastructure”的缩写，意为“公钥基础 设施”。简单地说，PKI技术就是利用公钥理论和技术建立的提供信息 安全服务的基础设施。公钥体制是目前应用最广泛的一种加密体制， 在这一体制中，加密密钥与解密密钥各不相同，发送信息的人利用接 收者的公钥发送加密信息，接收者再利用自己专有的私钥进行解密。 这种方式既保证了信息的机密性，又能保证信息具有不可抵赖性。
26
数字摘要技术
数字摘要的常用技术
4、Base64 Base64是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的方法 ，由于2的6次方等于64，所以每6位为一个单元，对应摸个可打印字 符，三个娭毑有24位，，对应4个Base64单元，即三个字节需要用4个 打印字符来表示。
27
数字摘要技术
数字摘要的应用
40
密钥管理技术
密钥的分配
公钥基础设施
PKI系统组成
证书发布系统 证书发布系统负责证书的发放，如可以通过用户自己
，或是通过目录服务器发放。目录服务器可以是一个组织中现 存的，也可以是PKI方案中提供的。
20
公钥基础设施
PKI的应用
PKI的应用非常广泛，包括应用在web服务器和浏览器 之间的通信、电子邮件、电子数据交换(EDI)、在Intenet上的 信用卡交易和虚拟私有网(VPN)等。
对称加密算法相比非对称加密算法来说，加解密的效率要高得 多。但是缺陷在于对于秘钥的管理上，以及在非安全信道中通讯时， 密钥交换的安全性不能保障。所以在实际的网络环境中，会将两者混 合使用。
12
目录
公钥基础设施
简介 PKI系统组成 PKI的应用
13
公钥基础设施
简介
PKI是“Public Key Infrastructure”的缩写，意为“公钥基础 设施”。简单地说，PKI技术就是利用公钥理论和技术建立的提供信息 安全服务的基础设施。公钥体制是目前应用最广泛的一种加密体制， 在这一体制中，加密密钥与解密密钥各不相同，发送信息的人利用接 收者的公钥发送加密信息，接收者再利用自己专有的私钥进行解密。 这种方式既保证了信息的机密性，又能保证信息具有不可抵赖性。
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数字摘要技术
数字摘要的常用技术
4、Base64 Base64是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的方法 ，由于2的6次方等于64，所以每6位为一个单元，对应摸个可打印字 符，三个娭毑有24位，，对应4个Base64单元，即三个字节需要用4个 打印字符来表示。
27
数字摘要技术
数字摘要的应用
40
密钥管理技术
密钥的分配
加密解密课件ppt
04
加密解密的应用场景
网络安全
保护数据安全
加密技术是网络安全领域的重要手段 ，用于保护数据的机密性和完整性， 防止未经授权的访问和数据泄露。
防范网络攻击
通过加密传输和存储数据，可以防止 黑客利用漏洞窃取敏感信息，减少网 络攻击的风险。
电子商务
保障交易安全
在电子商务中，加密解密技术用于保障 交易双方的信息安全，防止交易数据被 篡改或窃取。
加密解密课件
contents
目录
• 加密解密概述 • 加密技术 • 解密技术 • 加密解密的应用场景 • 加密解密的挑战与未来发展
01
加密解密概述
加密解密的基本概念
01
02
03
加密解密定义
加密解密是对信息进行编 码和解码的过程，目的是 保护信息的机密性和完整 性。
加密解密原理
通过使用特定的算法和密 钥，将明文信息转换为密网络攻击和数据泄露事件的增加，加密解密技术需要不断改进 以应对各种数据安全威胁。
密钥管理
密钥是加密解密过程中的核心要素，如何安全地生成、存储和管理 密钥成为当前面临的重要挑战。
未来发展趋势与新技术
01
量子计算对加密解密的影响
随着量子计算技术的发展，传统的加密算法可能会被量子计算机破解，
在军事通信中，加密解密技术是保障通信机密性和安全性的 关键手段，防止敌方截获和窃听军事信息。
实现隐蔽通信
通过加密手段实现隐蔽通信，使敌方难以发现和干扰军事通 信网络。
05
加密解密的挑战与未来 发展
当前面临的挑战
加密算法的复杂度
随着计算能力的提升，现有的加密算法面临被破解的风险，需要 不断更新和升级加密算法以应对挑战。
网络安全(6)加密技术PPT课件
e f g h …………. a b c d 2、倒映射法。
a b c d ………….w x y z
z y x w …………. d c b a 3、步长映射法。
a b c d ………….w x y z
单表替代密码
单表替代密码的一种典型方法是凯撒 （Caesar）密码，又叫循环移位密码。它的 加密方法就是把明文中所有字母都用它右边 的第k个字母替代，并认为Z后边又是A。这 种映射关系表示为如下函数：
①传统方法的计算机密码学阶段。解密是加密的简单 逆过程，两者所用的密钥是可以简单地互相推导的， 因此无论加密密钥还是解密密钥都必须严格保密。 这种方案用于集中式系统是行之有效的。
②包括两个方向：一个方向是公用密钥密码（RSA）， 另一个方向是传统方法的计算机密码体制——数据 加密标准（DES）。
3．什么是密码学？
密码学包括密码编码学和密码分析学。密码体 制的设计是密码编码学的主要内容，密码体制的破 译是密码分析学的主要内容。密码编码技术和密码 分析技术是相互依存、相互支持、密不可分的两个 方面。
加密包含两个元素：加密算法和密钥。
加密算法就是用基于数学计算方法与一串 数字（密钥）对普通的文本（信息）进行 编码，产生不可理解的密文的一系列步骤。 密钥是用来对文本进行编码和解码的数字。 将这些文字（称为明文）转成密文的程序 称作加密程序。发送方将消息在发送到公 共网络或互联网之前进行加密，接收方收 到消息后对其解码或称为解密，所用的程 序称为解密程序。
教学内容： 6.1、加密技术概述 6.2、传统加密技术 6.3、单钥密码体制 6.4、双钥密码学体制 6.5、密钥的管理 6.6、加密软件PGP 6.7、本章小结 6.8、习题
❖ 学习目标： ❖ 1、理解加密技术的基本概念 ❖ 2、掌握单钥密码体制和双钥密码学体制 ❖ 3、了解秘要的管理和加密软件的应用
a b c d ………….w x y z
z y x w …………. d c b a 3、步长映射法。
a b c d ………….w x y z
单表替代密码
单表替代密码的一种典型方法是凯撒 （Caesar）密码，又叫循环移位密码。它的 加密方法就是把明文中所有字母都用它右边 的第k个字母替代，并认为Z后边又是A。这 种映射关系表示为如下函数：
①传统方法的计算机密码学阶段。解密是加密的简单 逆过程，两者所用的密钥是可以简单地互相推导的， 因此无论加密密钥还是解密密钥都必须严格保密。 这种方案用于集中式系统是行之有效的。
②包括两个方向：一个方向是公用密钥密码（RSA）， 另一个方向是传统方法的计算机密码体制——数据 加密标准（DES）。
3．什么是密码学？
密码学包括密码编码学和密码分析学。密码体 制的设计是密码编码学的主要内容，密码体制的破 译是密码分析学的主要内容。密码编码技术和密码 分析技术是相互依存、相互支持、密不可分的两个 方面。
加密包含两个元素：加密算法和密钥。
加密算法就是用基于数学计算方法与一串 数字（密钥）对普通的文本（信息）进行 编码，产生不可理解的密文的一系列步骤。 密钥是用来对文本进行编码和解码的数字。 将这些文字（称为明文）转成密文的程序 称作加密程序。发送方将消息在发送到公 共网络或互联网之前进行加密，接收方收 到消息后对其解码或称为解密，所用的程 序称为解密程序。
教学内容： 6.1、加密技术概述 6.2、传统加密技术 6.3、单钥密码体制 6.4、双钥密码学体制 6.5、密钥的管理 6.6、加密软件PGP 6.7、本章小结 6.8、习题
❖ 学习目标： ❖ 1、理解加密技术的基本概念 ❖ 2、掌握单钥密码体制和双钥密码学体制 ❖ 3、了解秘要的管理和加密软件的应用
计算机网络安全第6章 密码与加密技术
2. 密码系统的基本原理(1) 密码系统的基本原理(1) 一个密码系统由算法和密钥两个基本组 件构成.密钥是一组二进制数 是一组二进制数, 件构成.密钥是一组二进制数,由进行密码 则是公开的, 通信的专人掌握, 算法则是公开的 通信的专人掌握,而算法则是公开的,任何 人都可以获取使用. 人都可以获取使用.密码系统的基本原理模 型如图所示. 型如图所示.
对称与非对称加密体制特性对比情况,如表 对称与非对称加密体制特性对比情况, 特性对比情况 所示. 所示.
特征 对称 非对称 密钥的数目 单一密钥 密钥是成对的 密钥种类 密钥是秘密的 一个私有,一个公开 密钥管理 简单不好管理 需要数字证书及可靠第三者 相对速度 用途 非常快 用来做大量 资料 慢 用来做加密小文件或信息签 字等不在严格保密的应用
6.2 密码破译与密钥管理
6.2.1 密码破译方法(1) 密码破译方法(1)
2. 密码系统的基本原理(2) 密码系统的基本原理(2) 为了实现网络信息的保密性, 为了实现网络信息的保密性,密码系统 要求满足以下4点 要求满足以下 点: (1) 系统密文不可破译 (2) 系统的保密性不依赖于对加密体制或 算法的保密,而是依赖于密钥. 算法的保密,而是依赖于密钥. (3) 加密和解密算法适用于所有密钥空间 中的元素. 中的元素. (4) 系统便于实现和使用. 系统便于实现和使用.
1. 密码技术的相关概念(2) 密码技术的相关概念(2) 密码技术包括密码算法设计,密码分析, 密码技术包括密码算法设计,密码分析, 包括密码算法设计 安全协议,身份认证,消息确认,数字签名, 安全协议,身份认证,消息确认,数字签名, 密钥管理,密钥托管等多项技术. 密钥管理,密钥托管等多项技术. 密码技术是保护大型传输网络系统信息的 惟一实现手段,是保障信息安全的核心技术. 惟一实现手段,是保障信息安全的核心技术. 密码技术能够保证机密性信息的加密, 密码技术能够保证机密性信息的加密,而 且还能够完成数字签名,身份验证, 且还能够完成数字签名,身份验证,系统安全 等功能.所以, 等功能.所以,使用密码技术不仅可以保证信 息的机密性 而且可以保证信息的完整性和准 机密性, 息的机密性,而且可以保证信息的完整性和准 确性,防止信息被篡改,伪造和假冒. 确性,防止信息被篡改,伪造和假冒.
加密与解密+课件—2024学年教科版(2019)高中信息技术必修1
二、探究加密及加密方式
1.说一说你是怎样理解加密的？（什么是加密） 2.你知道的加密方式有哪些？
二、探究加密及加密方式
加密就是将原始信息(数据)隐匿起来，使之在缺少 特殊信息(数据)时不可读。原始信息(数据)称为明文， 加密后的信息(数据)称为密文。将密文还原成明文的过 程称为解密( 或解码)。
b=b+chr(ord(m[i])-23)
#生成密文
else:
b=b+m[i]
print("密文为：",b)
GO
练习：
已知加密规则为：明文x，y，z对应密文为2x+3y，3x+4y，3z，
例如1,2,3对应密文8,11,9。当接受方收到密文12,17,27时，
则解密得到的明文为多少？
A.3,2,9
一、密码及创建安全密码技巧
说一说：
1.同学们平时设置的密码是什么样的？ 2.你们设置的密码安全吗？
账号 密码
创建安全密码一般技巧：
密码长度不少于8个字符。密码长度越长越不容 易破解 尽可能使用字母、数字、和特殊字符相结合的 密码
不要使用电话号码、身份证号或生日 不要使用整个用户ID或用户ID的一部分作为密码 不要使用字典中能找到的词语作为密码
b=“ ”
for i in range(len(m)):
#获取明文内容的每一个字符
if 'a'<=m[i]<='w' or 'A'<=m[i]<='W': #判断a～w或A～W间的字母
b=b+chr(ord(m[i])+3)
#生成密文
elif 'x'<=m[i]<='z' or 'X'<=m[i]<='Z': #判断x～z或X～Z间的字母
数据加密技术-PPT课件精选全文完整版
“轴棒密码”（scytale cipher）
6
密码学历史
❖ 著名的恺撒（Caesar）密码 ➢加密时它的每一个明文字符都由其右边第3个字符代替, 即A由D代替，B由E代替,W由Z代替,X由A代替，Y由B代替， Z由C代替； ➢解密就是逆代换。
7
密码学历史
16世纪，法国人 Vigenere为亨利三世发 明了多字母替代密码
16
一次性密码本（One-Time Pad)
17
Running Key Ciphers(运动密钥加密)
❖ 没有复杂的算法 ❖ 利用双方约定的某个秘密
例如 双方约定使用某本书的某页、某行、某列作为秘密消息； 14916C7. 299L3C7 . 911L5C8 表示：
➢第一个字符是第1本书、第49页、第16行、第7列； ➢第二个字符是第2本书、第99页、第3行、第7列； ➢第三个字符是第9本书、第11页、第5行、第8列。
➢ “密码系统中唯一需要保密的是密钥” ➢ “算法应该公开” ➢ “太多的秘密成分会引入更多的弱点”
❖ 密码系统组成
软件、协议、算法、密钥 赞成
算法公开意味着更多 的人可以分析密码系 统，有助于发现其弱 点，并进一步改进。
反对
政府、军 队使用不 公开的算 法
14
密码系统的强度
❖ 密码系统强度取决于：
unintelligible to all except recipient ❖ 解密（Decipher/Decrypt/Decode）：to undo cipherment
process ❖ 数学表示
➢ 加密函数E作用于M得到密文C：E（M）= C ➢ 相反地，解密函数D作用于C产生M： D（C）= M ➢ 先加密后再解密消息：D（E（M））= M
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密码学历史
❖ 著名的恺撒（Caesar）密码 ➢加密时它的每一个明文字符都由其右边第3个字符代替, 即A由D代替，B由E代替,W由Z代替,X由A代替，Y由B代替， Z由C代替； ➢解密就是逆代换。
7
密码学历史
16世纪，法国人 Vigenere为亨利三世发 明了多字母替代密码
16
一次性密码本（One-Time Pad)
17
Running Key Ciphers(运动密钥加密)
❖ 没有复杂的算法 ❖ 利用双方约定的某个秘密
例如 双方约定使用某本书的某页、某行、某列作为秘密消息； 14916C7. 299L3C7 . 911L5C8 表示：
➢第一个字符是第1本书、第49页、第16行、第7列； ➢第二个字符是第2本书、第99页、第3行、第7列； ➢第三个字符是第9本书、第11页、第5行、第8列。
➢ “密码系统中唯一需要保密的是密钥” ➢ “算法应该公开” ➢ “太多的秘密成分会引入更多的弱点”
❖ 密码系统组成
软件、协议、算法、密钥 赞成
算法公开意味着更多 的人可以分析密码系 统，有助于发现其弱 点，并进一步改进。
反对
政府、军 队使用不 公开的算 法
14
密码系统的强度
❖ 密码系统强度取决于：
unintelligible to all except recipient ❖ 解密（Decipher/Decrypt/Decode）：to undo cipherment
process ❖ 数学表示
➢ 加密函数E作用于M得到密文C：E（M）= C ➢ 相反地，解密函数D作用于C产生M： D（C）= M ➢ 先加密后再解密消息：D（E（M））= M
密码学与加密技术
密钥生成
将生成的密钥存储在安全的环境中，如硬件安全模块（HSM）或专门的密钥管理系统。采用加密技术对密钥进行保护，防止未经授权的访问和使用。
密钥存储
在密钥生命周期结束后，采用安全的方式销毁密钥，确保密钥不再被使用或泄露。可以采用物理销毁或加密销毁等方式。
密钥销毁
集中管理
01
KDC作为密钥管理的中心，负责密钥的生成、分发和销毁等全生命周期管理。通过集中管理，可以简化密钥管理流程，提高管理效率。
要点一
要点二
工作原理
IPSec协议族通过在网络层对IP数据包进行加密和认证，确保数据在传输过程中的机密性、完整性和身份验证。同时，IPSec还支持灵活的密钥管理和安全策略配置，可满足不同网络环境的安全需求。
安全性评估
IPSec协议族的安全性取决于多个因素，包括加密算法和认证算法的选择、密钥管理的安全性、安全策略的配置等。在实际应用中，需要根据具体需求和安全风险来选择合适的IPSec配置方案。
03
MAC应用
广泛应用于网络通信、文件传输、电子支付等领域，以确保消息的机密性、完整性和认证性。
消息认证码定义
一种通过特定算法生成的固定长度值，用于验证消息的完整性和认证性。
MAC生成过程
发送方和接收方共享一个密钥，发送方使用密钥和消息作为输入，通过MAC算法生成MAC值，并将MAC值附加在消息上发送给接收方。
通过SSL/TLS协议对传输的数据进行加密，确保数据在传输过程中的机密性和完整性，防止数据被窃取或篡改。
1
2
3
采用密码学技术对物联网设备进行身份认证，确保设备的合法性和可信度，防止设备被伪造或冒充。
设备身份认证
对物联网设备之间传输的数据进行加密处理，确保数据在传输过程中的机密性和完整性，防止数据被窃取或篡改。
将生成的密钥存储在安全的环境中，如硬件安全模块（HSM）或专门的密钥管理系统。采用加密技术对密钥进行保护，防止未经授权的访问和使用。
密钥存储
在密钥生命周期结束后，采用安全的方式销毁密钥，确保密钥不再被使用或泄露。可以采用物理销毁或加密销毁等方式。
密钥销毁
集中管理
01
KDC作为密钥管理的中心，负责密钥的生成、分发和销毁等全生命周期管理。通过集中管理，可以简化密钥管理流程，提高管理效率。
要点一
要点二
工作原理
IPSec协议族通过在网络层对IP数据包进行加密和认证，确保数据在传输过程中的机密性、完整性和身份验证。同时，IPSec还支持灵活的密钥管理和安全策略配置，可满足不同网络环境的安全需求。
安全性评估
IPSec协议族的安全性取决于多个因素，包括加密算法和认证算法的选择、密钥管理的安全性、安全策略的配置等。在实际应用中，需要根据具体需求和安全风险来选择合适的IPSec配置方案。
03
MAC应用
广泛应用于网络通信、文件传输、电子支付等领域，以确保消息的机密性、完整性和认证性。
消息认证码定义
一种通过特定算法生成的固定长度值，用于验证消息的完整性和认证性。
MAC生成过程
发送方和接收方共享一个密钥，发送方使用密钥和消息作为输入，通过MAC算法生成MAC值，并将MAC值附加在消息上发送给接收方。
通过SSL/TLS协议对传输的数据进行加密，确保数据在传输过程中的机密性和完整性，防止数据被窃取或篡改。
1
2
3
采用密码学技术对物联网设备进行身份认证，确保设备的合法性和可信度，防止设备被伪造或冒充。
设备身份认证
对物联网设备之间传输的数据进行加密处理，确保数据在传输过程中的机密性和完整性，防止数据被窃取或篡改。
《密码技术基础》课件
密码分析安全性建议
提供针对密码分析的安全性建议，如选择强密码 、定期更换密码、使用加盐哈希等。
密码协议原理
密码协议分类
介绍密码协议的分类，如认证协议、密钥协 商协议、安全通信协议等。
常见密码协议
介绍常见的密码协议，如Kerberos、 SSL/TLS、IPSec等。
密码协议安全性分析
分析密码协议的安全性，包括协议的假设、 攻击模型和安全性证明等。
混合加密技术
01
结合对称加密和非对称加密的优势，提高加密效率和安全性。
量子密码学
02
利用量子力学的特性，设计出无法被量子计算机破解的密码系
统。
可信计算
03
通过硬件和软件的集成设计，提高计算机系统的安全性和可信
度。
密码技术的创新与应用前景
区块链技术
利用密码学原理保证交易的安全性和不可篡改性 ，在金融、供应链等领域有广泛应用前景。
加密算法原理
介绍加密算法的基本原理，包括对称加 密算法和非对称加密算法，如AES、 RSA等。
密钥管理原理
阐述密钥的生成、分发、存储和更新 等过程，以及密钥管理的安全策略和
最佳实践。
加密模式原理
解释加密模式的工作方式，如ECB、 CBC、CFB、OFB等，以及它们的特 点和适用场景。
加密算法安全性证明
和人民利益的重要手段。
网络安全防护技术
网络安全防护技术包括防火墙、入 侵检测、安全审计、漏洞扫描等， 这些技术可以有效地提高网络的安 全性。
网络安全法律法规
各国政府都制定了一系列网络安全 法律法规，对网络犯罪进行打击， 保护网络空间的安全和稳定。
05
密码技术的挑战与未来发展
密码技术的安全挑战
第3章 加密技术共48页PPT资料
常见的非对称加密算法
RSA、ECC（移动设备用）、Diffie-Hellman、 El Gamal、DSA（数字签名用）
RSA公钥加密
RSA体制加密首先选择一对不同的素数p和q，计算 n=p*q，f=(p-1)*(q-1)，并找到一个与f互素的数d，并 计算其逆a，即d*a=1 (模 f)。则密钥空间 K=(n,p,q,a,d)。若用M表示明文，C表示密文，则加密 过程为：C=Ma mod n；解密过程为：M=Cd mod n。 n和a是公开的，而p，q，d是保密的 。
常见的对称加密算法
DES、IDEA、RC2、RC4、SKIPJACK、RC5、 AES算法等
数据加密标准（DES） DES可以分成初始置换、16次迭代过程和逆置换三部分.
2020/1/7
DES 整体 框图
2020/1/7 13
数据加密标准（DES）
上述框图用文字分步进行详细说明:
１)DES的明文初始置换。
早期的密钥密码体制
换位密码和代换密码 :
换位是对明文L长字母组中的字母位置进行重新排列， 而每个字母本身并不改变。 代换有单表代换和多表代换 ，单表代换是对明文的所 有字母用同一代换表映射成密文。
现今常用的对称加密方案
数据加密标准（DES）:最重要的加密方法之一 另一个对称密钥加密系统是国际数据加密算法（ IDEA:International Data Encryption Algorithm），它比DES的加密性好，而且对计 算机功能要求也没有那么高。
对称加密算法在电子商务交易过程中存在几个问题
1、要求提供一条安全的渠道使通讯双方在首次通讯时协 商一个共同的密钥。直接的面对面协商可能是不现实而且 难于实施的，所以双方可能需要借助于邮件和电话等其它 相对不够安全的手段来进行协商；
密码的加密与解密_PPT幻灯片
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方法二：字母频率法
书面语言的一个重要特征是单个字母不是以同样的频率 出现的。在英文常用文章中，平均说来，字母“E”出现 的频率最高，可以占到所有字母的13%，其次是字母 “T”，大致可占所有字母的10%左右，而字母“Z”出现 的频率远远小于1%。
英文字母出现频率分布表
A
B
C
D
E
0.0856 0.0139 0.0279 0.0378 0.1304
ABCDEFGHIJKLM 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 NO P Q R S T U V W X Y Z 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25返回
PLEAS NTERT HREEP
EGOTO OATTE MNEXT
THEWO NDTHE WEDNE
例：MATHEMATICAL MODELING用凯撒密码表示出来就是
PDWKHPDWLFDO PRGHOLQJ 为了迷惑敌人，密文通常都写成5个字母一组的形式，
PDWKH PDWLF DOPRG HOLQJ 显然在凯撒密码中，整数3就是密钥， 如果要对一个用凯撒密码加密的密文进行解密，只要对p求
解同余式 pc3(m2o)6 d
返回
事实上，密码作为军事和政治斗争中的 一种技术，古已有之，自从人类有了战争， 也就产生了密码。如何使敌人无法破译密文 而又能使盟友容易译出密文，一直是外交官 和军事首脑关心的重要问题。近三四十年来， 随着计算机科学的蓬勃发展，数据安全作为 一个新的分支已活跃在计算机科学领域，各 种加密方法如雨后春笋般的出现，20世纪70 年代后半期出现的数据加密标准和公开密钥 系统就是其中两种重要的加密方法。
等价于 ab(m m /o c (,m d ))
方法二：字母频率法
书面语言的一个重要特征是单个字母不是以同样的频率 出现的。在英文常用文章中，平均说来，字母“E”出现 的频率最高，可以占到所有字母的13%，其次是字母 “T”，大致可占所有字母的10%左右，而字母“Z”出现 的频率远远小于1%。
英文字母出现频率分布表
A
B
C
D
E
0.0856 0.0139 0.0279 0.0378 0.1304
ABCDEFGHIJKLM 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 NO P Q R S T U V W X Y Z 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25返回
PLEAS NTERT HREEP
EGOTO OATTE MNEXT
THEWO NDTHE WEDNE
例：MATHEMATICAL MODELING用凯撒密码表示出来就是
PDWKHPDWLFDO PRGHOLQJ 为了迷惑敌人，密文通常都写成5个字母一组的形式，
PDWKH PDWLF DOPRG HOLQJ 显然在凯撒密码中，整数3就是密钥， 如果要对一个用凯撒密码加密的密文进行解密，只要对p求
解同余式 pc3(m2o)6 d
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事实上，密码作为军事和政治斗争中的 一种技术，古已有之，自从人类有了战争， 也就产生了密码。如何使敌人无法破译密文 而又能使盟友容易译出密文，一直是外交官 和军事首脑关心的重要问题。近三四十年来， 随着计算机科学的蓬勃发展，数据安全作为 一个新的分支已活跃在计算机科学领域，各 种加密方法如雨后春笋般的出现，20世纪70 年代后半期出现的数据加密标准和公开密钥 系统就是其中两种重要的加密方法。
等价于 ab(m m /o c (,m d ))
加密与认证技术基础(ppt 35)
对方的公钥
10 01 1 10 10 1 11 110 000 11 1
0110
1001
2.8.10解密和验证一个消息
你的私钥，对方的公钥
10 01 1 10 10 1 11 110 000 11 1
0110 1001
01010101 10110001 11011010 00001111
2.8.11擦除硬盘上的不安全信息
2.7.2什么是数字证书
标志网络用户身份的信息 有第三方机构颁发 采用公钥密码体制 可用于：电子邮件、网上缴费、网上证券等
2.7.2.1证书遵循的标准
X.509标准 基于公开密钥体制
27.2.2数字证书和电子商务的关系
信息的保密性 交易者身份的确定性 不可否认性
2.7.3什么是数字签名
机密文件加密 保障数据信息的完整性 基于密码技术的身份认证 保障数据传输的安全性
2.3国家关于密码的基本政策和管理机构
商用密码基本概念 商用密码管理条例—1999年10月签署
2.4加密的基本概念
加密
– 指对数据进行编码使其看起来毫无意义 – 保持其可恢复的形式
解密
– 接收到的加密消息可以被解密 – 转换回它原来可理解的形式
10101100…
Oscar
01 1 0 0 1 0 11 0
00 1 1…
10101100…
明文m 加密过程 Alice 加密钥匙K1
密文c
解密过程 明文m Bob
密钥产生
安全信道
K1,K2 相同
解密钥匙K2
对称密钥密码技术中的加密密钥和解密密钥是相同的。
2.6.2.1对称加密算法
DES（数据加密标准） 三重DES IDEA（国际数据加密标准） Blowfish and Twofish …………
《信息加密技术》PPT课件
密钥K 数学变换 密文 密钥K 数学变换 明文
明文
函数
密文
函数
二、对称密码学
对称密码学概述
用户A
信息M
密钥K 对称密码算法 密文C
用户B
信息M 对称密码算法 密文C 密钥K
网络
二、对称密码学
对称密码学分类
块密码（分组密码）
一次若干位一组地对明文进行操作和运算
流密码（序列密码）
每次一位地对明文进行操作和运算
源编码、变换编码等。
信道编码
目的：数据在信道上的安全传输，使具有自我纠 错能力，又称纠错码。
算法：BCH码、循环码、线性分组码等。
密码学
目的：保密通信。 算法：公钥密码体系、对称钥密码体系。
一、基本概念
密码学概述
密码学是一门研究通信安全和保护信息资源的既古老 而又年青的科学和技术。 密码学包含两方面内容：密码编码学、密码分析学。
密码编码学是对信息编码以隐蔽信息的一门学问。 密码分析学是研究分析破译密码的学问。
这二者既相互对立又相互促进，共同推动密码学的发 展。
一、基本概念
密码学基本概念
明文：需要秘密传送的消息。 密文：明文经过密码变换后的消息。 加密：由明文到密文的变换。 解密：从密文恢复出明文的过程。 破译：非法接收者试图从密文分析出明文的过程。 加密算法：对明文进行加密时采用的一组规则。 解密算法：对密文进行解密时采用的一组规则。 密钥：加密和解密时使用的一组秘密信息。
C=y n s d n u r n c o d t a u e a
一、基本概念
古典密码学
代替密码（substitution cipher)：就是明文中的每 一个字符被替换成密文中的另一个字符。接收者 对密文做反向替换就可以恢复出明文。
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在网络上 传输
密文
解密
明文
加密密钥Ke
干扰/窃听
明文
解密密钥Kd
11
密码学的作用
密码学主要的应用形式有：
• 数字签名、 • 身份认证、 • 消息认证（也称数字指纹）、 • 数字水印等几种，
（这几种应用的关键是密钥的传送，网络中 一般采用混合加密体制来实现。密码学的 应用主要体现了以下几个方面的功能。） 12
● 了解密码破译方法与密钥管理
● 掌握实用加密技术，包括：对称/非对
称加密、单向加密技术、无线网络加密技
术、实用综合加密方法、加密高新技术及
发展
3
问题的提出
随着计算机和通信技术的发展，用户对信息的安全 存储、安全处理和安全传输的需要越来越迫切，越 来越得到大众的关注。
目前，信息在网络上传输的安全威胁是TCP/IP协 议所固有的。所以，从某种意义上而言，数据加密 与认证技术便是我们的最佳选择。
(1) 隐藏性（透明性）
(2) 强壮性（免疫性，鲁棒性）
(3) 安全性
13
数字水印
嵌入水印 右图为左图加入水印后效果
14
音频水印
幅度
250
200
150
100
50
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
采样点数x 104幅度 Nhomakorabea250
200
150 100
50
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
19
网络安全技术及应用
第6章 密码与加密技术 密码系统的基本原理(1) 一个密码系统由算法和密钥两个基本组 件构成。密钥是一组二进制数，由进行密码 通信的专人掌握，而算法则是公开的，任何 人都可以获取使用。密码系统的基本原理模 型如图所示。
20
组成部分
• X，明文（plain-text）： 作为加密输入的原始信息。 • Y，密文（cipher-text）：对明文变换的结果。 • E，加密（encrypt）：是一组含有参数的变换。 • D，解密（decrypt）：加密的逆变换。 • Z，密钥（key）：是参与加密解密变换的参数。
• 1978年，由美国麻省理工学院的R . Rivest、A. Shamir和L. Adleman三位教授提出的基于数论难 题的公开密钥密码体制算法。
5
ENIGMA
6
什么是密码学？
密码学包括密码编码学和密码分析学。 密码体制的设计是密码编码学的主要内容 ，密码体制的破译是密码分析学的主要内 容。密码编码技术和密码分析技术是相互 依存、相互支持、密不可分的两个方面。
网络安全技术及应用
第6章 密码与加密技术 数字水印
数字水印（Digital Watermark）是一 种信息隐藏技术，是指在数据化的数据内容 中嵌入不明显的记号, 这种被嵌入的记号通常 不可见或不可察觉，只有通过计算机操作才 可以检测或着被提取。
根据信息隐藏的技术要求和目的，数字 水印需要达到以下3个基本特性。
在加密系统中，原有的信息称为明文 （Plaintext，简称P） 。
明文经过加密变换后的形式称为密文 （Ciphertext，简称C）
由明文变为密文的过程称为加密 （Enciphering，简称E），通常由加密算法 来实现。
由密文还原成明文的过程称为解密
（Deciphering，简称D），通常由解密算
4
密码学发展简史和典型事例
• 1949年，香农的《保密通信的信息理论》奠定了密 码学的理论基础。
• 1976年，Diffle和Hellman《密码学的新方向》导 致了密码学上的一场革命。
• 1977年，美国国家标准局正式颁布实施数据加密标 准DES（Data Encryption Standard）。
5
采样点数
x 104
15
密码学的作用
（1）维持机密性
传输中的公共信道和存储的计算机系统容易受到被动 攻击（如截取、偷窃、拷贝信息）和主动攻击（如删除 、更改、插入等操作）。加密关键信息，让人看不懂而 无从攻击。
（2）用于鉴别
由于网上的通信双方互不见面，必须在相互通信时（
交换敏感信息时）确认对方的真实身份，即消息的接收
者应该能够确认消息的来源，入侵者不可能伪装成他人
。
16
（3）保证完整性 接收者能够验证在传送过程中是否被篡改；入侵者不可 能用假消息代替合法消息。
（4）用于抗抵赖 在网上开展业务的各方在进行数据传输时，必须带有
自身特有的、无法被别人复制的信息，以保证发生纠纷 时有所对证，发送者事后不可能否认他发送的消息。
7
网络安全技术及应用
密码技术包含加密和解密这两方面密切相 关的内容。
加密是研究、编写密码系统，把数据和信 息转换为不可识别的密文的过程。
解密就是研究密码系统的加密途径，恢复 数据和信息本来面目的过程。
加密和解密过程共同组成了加密系统。
8
网络安全技术及应用
第6章 密码与加密技术
密码技术的相关概念
1. 密码技术的相关概念(1)
一个密码系统由算法以及所有可能的明文、密文和密 钥（分别称为明文空间、密文空间和密钥空间）组成。
21
网络安全技术及应用
第6章 密码与加密技术 密码系统的基本原理(2)
为了实现网络信息的保密性，密码系统 要求满足以下4点：
(1) 系统密文不可破译 (2) 系统的保密性不依赖于对加密体制或算 法的保密，而是依赖于密钥。 (3) 加密和解密算法适用于所有密钥空间中 的元素。 (4) 系统便于实现和使用。
17
加密系统的四个基本准则
• 信息的私密性(Privacy)
对称加密
• 信息的完整性(Integrity)
数字签名
• 信息的源发鉴别(认证)(Authentication)
数字签名
• 信息的防抵赖性(非否定)(Non-Reputation)
数字签名
18
二个小概念
• 理论上的不可破译性 • 计算上的不可破译性
网络安全技术及应用
第6章 密码与加密技术
1
网络安全技术及应用
第6章 密码与加密技术
本章要点
● 密码技术相关概念、密码学与密码体 制 ● 数据及网络加密方式 ● 密码破译方法与密钥管理 ● 实用加密技术
2
网络安全技术及应用
第6章 密码与加密技术
教学目标
● 掌握密码技术相关概念、密码学与密码 体制
● 掌握数据及网络加密方式
法来实现。
9
说明
用于对信息进行加密的一组数学变换称为 加密算法。 为了有效控制加密、解密算法的实现，在 这些算法的实现过程中，需要有某些只被 通信双方所掌握的专门的、关键的信息参 与，这些信息就称为密钥。用作加密的称 加密密钥，用作解密的称作解密密钥。
10
一般加密系统模型
加密算法
解密算法
加密
密文