密码算法与协议6_阈值加密算法.
国产密码算法及应用
国产密码算法及应用商用密码;是指能够实现商用密码算法的加密、解密和认证等功能的技术..包括密码算法编程技术和密码算法芯片、加密卡等的实现技术..商用密码技术是商用密码的核心;国家将商用密码技术列入国家秘密;任何单位和个人都有责任和义务保护商用密码技术的秘密..商用密码的应用领域十分广泛;主要用于对不涉及国家秘密内容但又具有敏感性的内部信息、行政事务信息、经济信息等进行加密保护..比如各种安全认证、网上银行、数字签名等..为了保障商用密码安全;国家商用密码管理办公室制定了一系列密码标准;包括SSF33、SM1SCB2、SM2、SM3、SM4、SM7、SM9、祖冲之密码算法等等..其中SSF33、SM1、SM4、SM7、祖冲之密码是对称算法；SM2、SM9是非对称算法；SM3是哈希算法..目前已经公布算法文本的包括SM2椭圆曲线公钥密码算法、SM3密码杂凑算法、SM4分组密码算法等..一、国密算法简介1.SM1对称密码国密SM1算法是由国家密码管理局编制的一种商用密码分组标准对称算法;分组长度为128位;密钥长度都为128比特;算法安全保密强度及相关软硬件实现性能与AES相当;算法不公开;仅以IP核的形式存在于芯片中..采用该算法已经研制了系列芯片、智能IC卡、智能密码钥匙、加密卡、加密机等安全产品;广泛应用于电子政务、电子商务及国民经济的各个应用领域包括国家政务通、警务通等重要领域..2.SM2椭圆曲线公钥密码算法SM2算法就是ECC椭圆曲线密码机制;但在签名、密钥交换方面不同于ECDSA、ECDH等国际标准;而是采取了更为安全的机制..国密SM2算法标准包括4个部分;第1部分为总则;主要介绍了ECC基本的算法描述;包括素数域和二元扩域两种算法描述;第2部分为数字签名算法;这个算法不同于ECDSA算法;其计算量大;也比ECDSA复杂些;也许这样会更安全吧;第3部分为密钥交换协议;与ECDH功能相同;但复杂性高;计算量加大;第4部分为公钥加密算法;使用ECC公钥进行加密和ECC私钥进行加密算法;其实现上是在ECDH上分散出流密钥;之后与明文或者是密文进行异或运算;并没有采用第3部分的密钥交换协议产生的密钥..对于SM2算法的总体感觉;应该是国家发明;其计算上比国际上公布的ECC算法复杂;相对来说算法速度可能慢;但可能是更安全一点..设需要发送的消息为比特串M;len为M的比特长度..为了对明文M进行加密;作为加密者的用户应实现以下运算步骤：步骤1：用随机数发生器产生随机数k∈1;n -1；步骤2：计算椭圆曲线点C1=k G=X1 ;Y1 ;将C1的数据类型转换为比特串；步骤3：计算椭圆曲线点S=h P ;若S是无穷远点;则报错；步骤4：计算椭圆曲线点kP=X2;Y2;将坐标X2;Y2的数据类型转换为比特串；步骤5：计算t=KDFx2 ll y2 ;len;若t为全0比特串;则返回步骤1；步骤6：计算C2 = M⊕t；步骤7：计算C3=Hashx2 ll M ll y2；步骤8：输出密文C=C1 ll C2 ll C3..2010年底;国家密码管理局公布了我国自主研制的“椭圆曲线公钥密码算法”SM2算法..为保障重要经济系统密码应用安全;国家密码管理局于2011年发布了关于做好公钥密码算法升级工作的通知;要求“自2011年3月1日期;在建和拟建公钥密码基础设施电子认证系统和密钥管理系统应使用SM2算法..自2011年7月1日起;投入运行并使用公钥密码的信息系统;应使用SM2算法..”近期;人民银行组织召开多次专题会议讨论研究金融领域国产加密算法升级改造的相关工作..3.SM3杂凑算法又叫文摘算法;也有叫杂凑算法的..功能与MD5;SHA-1相同..产生256位的编码..该算法位不可逆的算法..具体算法也是保密..SM3密码杂凑算法给出了杂凑函数算法的计算方法和计算步骤;并给出了运算示例..此算法适用于商用密码应用中的数字签名和验证;消息认证码的生成与验证以及随机数的生成;可满足多种密码应用的安全需求..在SM2、SM9标准中使用..此算法对输入长度小于2的64次方的比特消息;经过填充和迭代压缩;生成长度为256比特的杂凑值;其中使用了异或;模;模加;移位;与;或;非运算;由填充;迭代过程;消息扩展和压缩函数所构成..SM3算法包括预处理、消息扩展和计算Hash值三部分..预处理部分由消息填充和消息分组两部分组成..首先将接收到的消息末尾填充一个“1” ; 再添加k个“0”;使得填充后的数据成为满足length =448mod512bit的数据长度;再在末尾附上64bit消息长度的二进制表示数; 然后将消息分成512bit的子块;最后将每个512bit的消息子块扩展成132个字用于Hash值的计算..SM3算法计算流程图如图所示..SM3算法的Hash运算主要是在压缩函数部分;压缩函数共包含64轮;每轮包括12步运算;64轮循环计算结束后;再将计算结果与输入到本轮计算的初始数据进行异或运算;即上一次Hash运算的Hash值输出与输入到本轮计算的初始数据异或得到本次Hash值输出;Hn即为最终的Hash值;H0为设计者提供的初始值IV..图 SM3算法流程图4.SM4对称算法此算法是一个分组算法;用于无线局域网产品..该算法的分组长度为128比特;密钥长度为128比特..加密算法与密钥扩展算法都采用32轮非线性迭代结构..解密算法与加密算法的结构相同;只是轮密钥的使用顺序相反;解密轮密钥是加密轮密钥的逆序..定义反序变换R为：R A0;A1;A2;A3=A3;A2;A1;A0;A i∈Z322;i = 0;1;2;3..设明文输入为X0;X1;X2;X3∈Z3224;密文输出为Y0;Y1;Y2;Y3∈Z3224;轮密钥为rk i∈Z322..则本算法的加密变换为：X i+4 = FX i;X i+1;X i+2; X i+3;rk i= Xi⊕TX i+1⊕X i+2⊕ X i+3⊕rk i;i=0;1;2;3 (31)Y0;Y1;Y2;Y3= R X32;X33;X34;X35=X35;X34;X33;X32..本算法的解密变换与加密变换结构相同;不同的仅是轮密钥的使用顺序..加密时轮密钥的使用顺序为：rk0; rk1; …; rk31..解密时轮密钥的使用顺序为：rk31; rk30; …; rk0..SM4算法的优点是软件和硬件实现容易;运算速度快;但该算法的缺点是消息安全取决于对密钥的保护;泄漏密钥就意味着任何人都能对消息进行密码和解密..由于其加密过程和解密过程互逆;这两个过程均使用相同的保密密钥;使得对称密钥加密体制的适用范围受到了很大限制..5.SM7对称密码SM7算法是一种分组密码算法;分组长度为128比特;密钥长度为128比特..SM7的算法文本目前没有公开发布..SM7适用于非接IC卡应用包括身份识别类应用门禁卡、工作证、参赛证;票务类应用大型赛事门票、展会门票;支付与通卡类应用积分消费卡、校园一卡通、企业一卡通、公交一卡通..6.SM9非对称算法SM9是基于对的标识密码算法;与SM2类似;包含四个部分：总则;数字签名算法;密钥交换协议以及密钥封装机制和公钥加密算法..在这些算法中使用了椭圆曲线上的对这一个工具;不同于传统意义上的SM2算法;可以实现基于身份的密码体制;也就是公钥与用户的身份信息即标识相关;从而比传统意义上的公钥密码体制有许多优点;省去了证书管理等..双线性对的双线性的性质是基于对的标识密码SM2中的总则部分同样适用于SM9;由于SM9总则中添加了适用于对的相关理论和实现基础..SM9给出了数字签名算法包括数字签名生成算法;数字签名验证算法;密钥交换协议;以及密钥封装机制和公钥加密算法包括密钥封装算法;加密盒解密算法..数字签名算法适用于接收者通过签名者的标识验证数据的完整性和数据发送者的身份;也适用于第三方确定签名及所签数据的真实性..密钥交换协议可以使用通信双方通过双方的标识和自身的私钥经过两次或者可选三次信息传递过程;计算获取一个由双方共同决定的共享秘密密钥..密钥封装机制和公钥加密算法中;利用密钥封装机制可以封装密钥给特定的实体..公钥加密和解密算法即基于标识的非对称秘密算法;该算法使消息发送者可以利用接收者的标识对消息进行加密;唯有接收者可以用相应的私钥对该密文进行解密;从而获取消息..基于对的算法中同样使用了国家密管理局批准的SM3密码杂凑算法和随机数发生器;密钥封装机制和公钥加密算法中使用了国家密码管理局批准的对称密码算法和消息认证码函数..7.祖冲之对称算法祖冲之密码算法由中国科学院等单位研制;运用于下一代移动通信4G 网络LTE中的国际标准密码算法..祖冲之密码算法ZUC的名字源于我国古代数学家祖冲之;祖冲之算法集是由我国学者自主设计的加密和完整性算法;是一种流密码..它是两个新的LTE算法的核心;这两个LTE算法分别是加密算法128-EEA3和完整性算法128-EIA3..ZUC算法由3个基本部分组成;依次为：1、比特重组；2、非线性函数F；3、线性反馈移位寄存器LFSR..二、国密算法行业应用2014年;中国银联发布了中国银联IC卡技术规范和中国银联银行卡联网联合技术规范;在兼容最新国际通用技术标准的基础上支持国产密码;丰富了安全算法体系;促进了信息安全;自主可控水平实现提高..1.长沙银行长沙银行是首批开展国密算法金融IC卡试点银行之一;此次发行金融IC卡中采用了我国安全可控的国密算法芯片..应用在长沙银行金融IC卡上的大唐CE3D系列双界面金融安全芯片采用了32位CPU内核;拥有高达80KB的EEPROM数据存储空间;符合PBOC3.0中SM2/3/4算法升级要求;支持JAVA操作技术;具有高安全、高性能、低功耗的特点;实现国密算法的金融IC卡成功跨行交易..2.鹤壁银行2014年5月12日;PBOC3.0国密多应用金融IC卡项目产品展示会暨示范应用推广研讨会在河南鹤壁召开..在本次研讨会上;全球首张加载PBOC3.0国产密码算法的金融IC卡正式亮相;并在鹤壁银行实现了首批试商用发卡..作为国产智能卡芯片的佼佼者;同方微电子为本次发卡提供了符合规范的芯片产品——THD86..该项目通过推进金融信息系统国产密码的应用;将为打破国外密码算法及产品在金融领域应用的垄断局面、全面带动国内信息安全及金融服务相关产业发展提供有力保障;实现国家金融安全的重大战略..金融IC卡国产密码算法应用示范项目自2013年5月份开始已取得了阶段性的成果;分别完成了支持国产密码算法的银行端系统改造、ATM、POS、刷卡器、加密机、IC卡芯片等一系列产品的研发和接入银行系统;组成了包括芯片厂商、COS厂商、卡商、密码设备供应商、支撑系统提供商及银行核心系统供应商等的金融IC卡国产密码应用的完整产业链..同方微电子在此项目中应用的THD86是国内首款32位CPU双界面卡芯片;国内首款通过银联芯片安全认证的双界面卡芯片;国内率先通过国密二级认证的双界面卡芯片;支持金融应用扩展;符合PBOC3.0标准;支持国外密码算法和国产密码双算法体系..THD86在PBOC3.0国密多应用金融IC 卡示范应用中的成功;将对我国普及推广该项目成果具有重要的示范作用..3.工商银行工商银行根据国密算法应用实施总体规划;从2012年下半年开始;工商银行启动国密算法及产品的相关研究和测评工作;并于2013年开始在电子认证、网上银行、金融IC卡及移动支付等关键领域率先启动国密算法应用试点工作..客户电子认证系统是工商银自建的为网上银行客户提供电子认证服务的系统;在2013年8月完成国密算法应用改造以及机房、网络等环境改造..改造后增加了国密SM2算法证书的后台管理功能;并配合网上银行实现国密U盾的签发和交易数据签名验签功能..该系统在2013年11月通过国密局安全审查;成为金融领域自建电子认证系统第一家通过国家密码管理局安全性审查的单位..同时;工商银行还在网上银行、金融IC卡及移动支付领域启动了国密算法应用改造工作;并将金融IC卡及移动支付的国密试点项目向发改委申报了“金融IC卡与密码应用专项”;在2014年1月个人网上银行系统、金融IC卡及移动支付系统都顺利完成国密算法技术改造;经过分行对相关功能进行验收后;目前已经在部分分行启动了业务试点工作..2014年9月;国家密码局、工信部、公安部、银行卡检测中心等单位组成联合检查小组;对重庆分行支持国密算法的IC卡及移动支付试点情况进行中期检查;检查组对工商银行金融IC卡及移动支付国密算法实施工作的总体进度较为满意;并对其实施效果给予了高度评价..。
密码算法和密码技术
密码算法和密码技术
密码算法是一种数学和计算机科学的方法，用于对数据进行加密和解密。
密码技术是应用密码算法的实践，旨在保护数据的机密性、完整性和可用性。
常见的密码算法和密码技术包括：
1. 对称加密算法：使用相同的密钥对数据进行加密和解密，如DES、AES和RC4。
2. 非对称加密算法：使用一对密钥（公钥和私钥）对数据进行加密和解密，如RSA和ECC。
3. 哈希函数：将任意长度的数据映射为固定长度的哈希值，用于数据完整性校验，如MD5和SHA。
4. 数字证书和公钥基础设施（PKI）：用于对公钥进行认证和信任管理，确保数据传输的安全性。
5. 身份验证技术：用于确认用户的身份，如密码验证、生物特征识别和多因素认证。
6. 访问控制和权限管理：限制用户对系统和数据的访问权限，防止未经授权的访问。
7. 安全协议和通信安全性：确保网络通信的机密性和完整性，如SSL/TLS协议和IPsec。
8. 密码硬件和安全芯片：提供物理层面上的安全保护，如智能卡和加密芯片。
密码算法和密码技术的发展始终是一个动态的过程，随着计算机技术的进步和安全需求的变化，新的算法和技术不断涌现，以应对不断演进的安全威胁。
同时，破解密码算法和技术的方
法也在不断发展，密码学家们需要时刻保持警惕，并不断改进和加强密码算法和技术的安全性。
密码算法与协议简化设计
密码算法与协议简化设计我一直觉得密码算法和协议就像是守护数字世界的神秘卫士。
在这个信息大爆炸的时代，我们的生活几乎处处都离不开密码相关的东西。
从登录我们的社交媒体账号，到网上银行转账，密码在保障我们的信息安全和隐私方面，那可真是功不可没。
你想啊，就好比我们住的房子需要锁来防止小偷进入一样，在网络这个庞大的“数字社区”里，密码算法就是那一把把形状各异、功能独特的锁。
可是，这些锁有时候太复杂了，就像那种超级复杂的、有好多道机关的古老宝箱锁一样，不仅制造起来麻烦，用起来也费劲。
我有个朋友叫小李，他在一家互联网公司工作。
有一次我们聊天，他就大倒苦水啊。
他说他们公司要设计一个新的安全协议，涉及到大量的数据传输和用户认证。
那密码算法的设计简直要把他逼疯了。
现有的一些算法太繁琐，就像一团乱麻，要理清楚得费好大的劲儿。
而且这些复杂的算法在实际运行的时候，效率也不高，就像一辆老破车，跑起来慢吞吞的，还容易出故障。
我就好奇地问他：“那为啥不把这些算法和协议设计得简单点呢？”他苦笑着说：“哪有那么容易啊！你以为这是搭积木呢，随便拆拆补补就行。
密码算法得保证安全啊，要是简化得不好，那可就像在房子的墙上开了个大洞，小偷随便进。
”我能理解他的担忧，但我觉得这就像我们穿衣服一样。
有时候为了保暖，我们可能会穿好多层，结果行动起来特别不方便。
密码算法和协议也是，为了安全加了太多的“衣服”，却忘了它还得方便实用。
其实，密码算法与协议简化设计并不是要牺牲安全性。
这就好比修剪树木，不是把树砍得光秃秃的，而是去掉那些多余的、杂乱的枝叶，让树长得更健康、更挺拔。
我们可以从最基本的需求出发，找出那些真正核心的安全要素。
我又跟小李聊起这个想法，他眼睛一亮，说：“你说得好像有点道理啊。
我们之前可能太过于追求全面的防护，结果把简单的事情复杂化了。
”我趁热打铁说：“对啊，就像我们走路，你要是每一步都要左顾右盼、考虑各种可能的危险，那你还怎么走得快？只要把最关键的路障清除掉，保证基本的安全就可以大步向前了。
加密算法介绍及加密算法的选择
加密算法介绍及如何选择加密算法加密算法介绍一.密码学简介据记载，公元前400年，古希腊人发明了置换密码。
1881年世界上的第一个电话保密专利出现。
在第二次世界大战期间，德国军方启用“恩尼格玛”密码机，密码学在战争中起着非常重要的作用。
随着信息化和数字化社会的发展，人们对信息安全和保密的重要性认识不断提高，于是在1997年，美国国家标准局公布实施了“美国数据加密标准（DES）”，民间力量开始全面介入密码学的研究和应用中，采用的加密算法有DES、RSA、SHA等。
随着对加密强度需求的不断提高，近期又出现了AES、ECC等。
使用密码学可以达到以下目的：保密性：防止用户的标识或数据被读取。
数据完整性：防止数据被更改。
身份验证：确保数据发自特定的一方。
二.加密算法介绍根据密钥类型不同将现代密码技术分为两类：对称加密算法（秘密钥匙加密）和非对称加密算法（公开密钥加密）。
对称钥匙加密系统是加密和解密均采用同一把秘密钥匙，而且通信双方都必须获得这把钥匙，并保持钥匙的秘密。
非对称密钥加密系统采用的加密钥匙（公钥）和解密钥匙（私钥）是不同的。
对称加密算法对称加密算法用来对敏感数据等信息进行加密，常用的算法包括：DES（Data Encryption Standard）：数据加密标准，速度较快，适用于加密大量数据的场合。
3DES（Triple DES）：是基于DES，对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密，强度更高。
AES（Advanced Encryption Standard）：高级加密标准，是下一代的加密算法标准，速度快，安全级别高；AES2000年10月，NIST（美国国家标准和技术协会）宣布通过从15种侯选算法中选出的一项新的密匙加密标准。
Rijndael被选中成为将来的AES。
Rijndael是在 1999 年下半年，由研究员 Joan Daemen 和 Vincent Rijmen 创建的。
AES 正日益成为加密各种形式的电子数据的实际标准。
密码基础算法知识点总结
密码基础算法知识点总结密码学是计算机科学的一个分支，主要研究数据的保护和安全性。
密码算法是密码学的一个重要组成部分，它用于数据加密和解密。
在信息安全领域中，密码算法被广泛应用于保护通信数据、网络数据、存储数据等方面。
密码算法的安全性直接影响着信息的保密性和完整性，并且也是信息安全的一个重要基础。
密码算法知识点总结如下：1. 对称加密算法对称加密算法也称为私钥加密算法，它使用一个密钥进行加密和解密过程。
常见的对称加密算法有DES、3DES、AES等。
对称加密算法的优点是加密和解密速度快，但密钥管理较为复杂，安全性较低。
2. DES算法DES算法是一种对称加密算法，采用56位密钥，有8位校验位，所以实际上是64位。
DES算法的加密过程主要包括初始置换、16轮迭代加密、逆初始置换三个步骤，解密过程与加密过程相反。
3. 3DES算法3DES算法是对DES算法的加强，它采用了三个相同或不同的密钥，对数据进行三次加密和解密。
3DES算法的安全性比DES算法更高。
4. AES算法AES算法是一种高级加密标准，采用对称加密算法，它的密钥长度支持128位、192位和256位。
AES算法的特点是安全性高、速度快。
5. 非对称加密算法非对称加密算法也称为公钥加密算法，它使用一对密钥进行加密和解密，其中一个为公钥，另一个为私钥。
常见的非对称加密算法有RSA、ElGamal、ECC等。
非对称加密算法的优点是密钥管理简单，安全性高，但加密和解密速度较慢。
6. RSA算法RSA算法是一种非对称加密算法，基于大数分解的数学难题。
RSA算法的安全性依赖于大数分解的困难性，目前还未有有效的算法可以快速有效地分解大数。
7. 数字签名数字签名是一种用于验证文件或数据完整性和来源的技术，它使用私钥对文件或数据进行签名，然后使用公钥对签名进行验证。
数字签名主要用于保护文件的完整性和防止抵赖。
8. 消息摘要算法消息摘要算法也称为哈希算法，它将任意长度的消息或文件转换为固定长度的摘要值。
密码算法和密码协议的关系
密码算法和密码协议的关系
密码算法和密码协议是密切相关的两个概念，它们在信息安全领域中都扮演着非常重要的角色。
密码算法是指用于加密和解密数据的数学算法，其目的是保护数据的机密性和完整性，防止数据被未经授权的人员访问和篡改。
密码算法可以分为对称加密算法和非对称加密算法两种。
对称加密算法指的是加密和解密使用相同的密钥，常见的对称加密算法有DES、AES等；非对称加密算法指的是加密和解密使用不同的密钥，常见的非对称加密算法有RSA、ECC等。
密码协议是指在网络通信过程中，双方为了保证通信的安全性而达成的一种协议。
密码协议通常包括密钥交换协议、认证协议、数字签名协议等。
密钥交换协议是指在通信开始前，双方通过一定的算法协商出一份共享密钥，用于后续的加密和解密操作；认证协议是指在通信过程中，双方通过一定的算法验证对方的身份，确保通信的安全性；数字签名协议是指在通信过程中，双方使用一定的算法对通信内容进行数字签名，以保证通信内容的完整性和真实性。
密码算法和密码协议的关系在于，密码协议需要使用密码算法来实现加密和解密操作，以保证通信的安全性。
密码算法是密码协议的基础，密码协议的安全性也取决于所使用的密码算法的安全性。
因此，在设计密码协议时，需要选择安全可靠的密码算法，并且合理地组合使用不同的密码算法，以达到更高的安全性。
同
时，密码算法也需要不断地更新和改进，以应对不断变化的安全威胁。
密码算法 密钥 密码协议
密码算法密钥密码协议
密码算法是一种数学算法，用于对数据进行加密和解密。
它们被广泛应用于保护敏感信息的安全性，如用户密码、银行交易等。
密码算法的设计目标是提供高度的安全性，同时保持较高的计算效率。
常见的密码算法包括对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密，如DES、AES等。
非对称加密算法使用一对密钥，公钥用于加密，私钥用于解密，如RSA、ECC 等。
密钥是密码算法中的关键部分，它用于加密和解密数据。
对称加密算法中，密钥必须保密且双方共享；非对称加密算法中，公钥可以公开，私钥必须保密。
密钥的长度越长，破解难度越大，安全性越高。
密码协议是指在网络通信中，为了保证通信的安全性而采用的一系列协议和方法。
密码协议的目标是保护通信过程中的数据机密性、完整性和认证性。
常见的密码协议包括SSL/TLS、IPsec、SSH 等。
SSL/TLS协议用于在Web浏览器和服务器之间建立加密连接，保护用户的隐私和数据安全。
IPsec协议用于在网络层提供数据的加密和认证，确保数据在传输过程中的安全性。
SSH协议用于远程登录和文件传输的加密，防止信息被窃听和篡改。
总结起来，密码算法是用于加密和解密数据的数学算法，密钥是密码算法中的关键部分，密码协议是为了保证通信安全而采用的一系列协议和方法。
这些技术的目标是提供高度的安全性，保护敏感信息的机密性和完整性。
《现代密码学》练习题(含答案)
《现代密码学》练习题（含答案）一、填空题（每空1分，共7分）1. 加密算法的功能是实现信息的保密性。
2. 数据认证算法的功能是实现数据的完整性即消息的真实性。
3. 密码编码学或代数中的有限域又称为伽罗华(Galois)域。
记为GF(pn)4. 数字签名算法可实现不可否认性即抗依赖性。
信息安全基本要求：可用性、保密性、完整性、不可否认性、可控性、真实性。
5. Two-Track-MAC算法基于带密钥的RIPEMD-160。
密钥和输出MAC值都是20B6. AES和Whirlpool算法是根据宽轨迹策略设计的。
7. 序列密码的加密的基本原理是：用一个密钥序列与明文序列进行叠加来产生密文。
8. Rabin密码体制是利用合数模下求解平方根的困难性构造了一种非对称/公钥/双钥密码体制。
1. 现代对称密码的设计基础是：扩散和混淆。
2. 加密和解密都是在密钥控制下进行的。
3. 在一个密码系统模型中，只截取信道上传送信息的攻击方式被称为被动攻击。
4. Caesar密码体制属于单表代换密码体制。
（字母平移）5. 尽管双重DES不等价于使用一个56位密钥的单重DES，但有一种被称为中途相遇攻击的破译方法会对它构成威胁。
（成倍减少要解密的加密文本）6. 设计序列密码体制的关键就是要设计一种产生密钥流的方法。
2. 椭圆曲线密码是利用有限域GF(2n)上的椭圆曲线上点集所构成的群上定义的离散对数系统，构造出的公钥/非对称密码体制。
3. 在公钥密码体制中，加密密钥和解密密钥是不一样的，加密密钥可以公开传播而不会危及密码体制的安全性。
2. 密码学上的Hash函数是一种将任意长度的消息压缩为某一固定长度的消息摘要的函数。
3. 数字签名主要是用于对数字消息进行签名，以防止消息的伪造或篡改，也可以用于通信双方的身份认证。
2. CTR/计数器加密模式与CBC认证模式组合构成CCM模式；GMAX算法与CTR加密模式组合构成GCM模式。
cisp考试题库
cisp考试题库CISP考试题库是指一个集合了各种题目的资源库，供CISP考试候选人备考使用。
它包含了各个知识领域的题目，涵盖了计算机信息安全的各个方面。
一、题库分类CISP考试题库的题目通常可以按照不同的知识领域进行分类。
以下是一些常见的题目分类：1. 网络安全：包括网络架构、网络协议、网络拓扑结构、网络攻击与防御等方面的题目。
2. 数据安全：涉及数据存储、数据备份、数据加密、数据隐私保护等方面的题目。
3. 应用安全：包括Web应用、移动应用、桌面应用等应用程序的安全问题。
4. 密码算法与协议：涉及对称加密算法、非对称加密算法、公钥基础设施以及安全协议等的题目。
5. 安全管理与审计：包括风险评估、安全策略、合规性管理、日志审计等方面的题目。
二、题目设计原则CISP考试题库的题目设计要遵循以下原则：1. 合理性：题目应该符合CISP考试的知识框架和内容要求。
题目的难度和复杂度应该适中，能够充分考核考生的理解和应用能力。
2. 多样性：题目应该涵盖CISP考试所涉及的各个知识领域和技术要点，以保证考生对整个计算机信息安全领域的全面了解。
3. 实用性：题目应该与实际工作场景相结合，能够帮助考生掌握解决实际问题的方法和技巧。
三、题目示例以下是一些CISP考试题库中的题目示例：1. 网络安全题目示例：题目：描述一下防火墙的工作原理，并列举至少三种常见的防火墙类型。
解析：这道题目要求考生对防火墙的工作原理有所了解，并能够列举出多种防火墙类型。
2. 数据安全题目示例：题目：什么是数据备份？请简要介绍至少两种常见的数据备份策略。
解析：这道题目要求考生对数据备份的概念有所了解，并能够介绍出多种备份策略。
3. 密码算法与协议题目示例：题目：什么是非对称加密算法？请简要介绍RSA算法的原理和应用场景。
解析：这道题目要求考生对非对称加密算法有所了解，并能够介绍RSA算法的原理和应用场景。
通过以上示例，我们可以看出CISP考试题库的题目以清晰明了的问题和简洁准确的解析为特点。
信息安全中的密码算法与加密技术研究
信息安全中的密码算法与加密技术研究密码算法和加密技术是信息安全领域的核心组成部分，它们被广泛应用于保护数据的机密性、完整性和可用性。
随着计算机和互联网的广泛应用，信息安全面临着越来越多的威胁和挑战。
本文将重点研究信息安全中的密码算法和加密技术，探讨其原理、分类和应用。
一、密码算法的原理和分类密码算法是一种数学模型或计算机程序，用于加密和解密数据。
其原理是通过对数据进行变换和混淆，使其在未经授权的情况下无法被读取或理解。
密码算法根据其使用的密钥类型、加密操作类型和算法结构的不同，可以分为对称密码算法和非对称密码算法。
1. 对称密码算法对称密码算法也称为私钥密码算法，加密和解密使用同一个密钥。
其原理是将明文按照密钥进行变换和混淆，生成密文；而解密时，再使用相同的密钥对密文进行逆向操作，还原成明文。
常见的对称密码算法有DES、AES、IDEA等。
对称密码算法的优点是计算速度快，但其缺点是密钥管理困难，容易受到密钥泄露的风险。
2. 非对称密码算法非对称密码算法也称为公钥密码算法，加密和解密使用不同的密钥。
其原理是生成一对密钥，其中一个是公开密钥，用于加密数据；而另一个是私有密钥，用于解密数据。
常见的非对称密码算法有RSA、DSA、ECC等。
非对称密码算法的优点是密钥管理相对简单，安全性较高，但其缺点是计算速度较慢。
二、加密技术的应用和挑战加密技术作为实现信息安全的重要手段，被广泛应用于各个领域。
以下是几个典型的加密技术应用示例：1. 电子商务领域在电子商务中，加密技术用于保护用户的个人信息、银行卡号码等敏感数据，防止被黑客窃取和篡改。
通过使用合适的加密算法和协议，保证交易过程的安全性和可靠性。
2. 云计算和大数据领域随着云计算和大数据的快速发展，数据隐私和机密性成为了一个重要的问题。
加密技术可以用于在云端对数据进行加密，确保数据在传输和存储过程中不被窃取或泄露。
3. 物联网领域在物联网中，存在大量的传感器和设备，其通信涉及隐私数据和命令控制等关键信息。
密码算法 密码安全协议
密码算法与密码安全协议
甲方（提供方）：
名称：__________
地址：__________
联系电话：__________
乙方（使用方）：
名称：__________
地址：__________
联系电话：__________
为确保数据传输的安全性，甲乙双方经协商一致，制定以下密码算法与密码安全协议：
一、密码算法
1. 使用AES加密算法。
2. 密钥长度为256位。
3. 加密模式为CBC。
二、密钥管理
1. 密钥定期更换。
2. 密钥存储在安全环境中。
3. 密钥传输使用安全通道。
三、认证机制
1. 使用数字签名验证身份。
2. 采用SHA-256哈希算法生成摘要。
3. 签名使用RSA算法。
四、数据传输
1. 所有数据传输加密。
2. 使用TLS协议保护通信。
3. 防止中间人攻击。
五、安全审计
1. 定期进行安全审计。
2. 记录所有安全事件。
3. 及时修复安全漏洞。
六、其他事项
1. 协议一式两份，双方各执一份。
2. 未尽事宜，协商解决。
协商不成，提交甲方所在地法院裁决。
七、生效条件
本协议自双方签字之日起生效。
甲方（签字）：_______________ 日期：____年__月__日乙方（签字）：_______________ 日期：____年__月__日。
信息安全技术-密码学密码算法概述
信息安全技术密码学密码算法概述专业：计算机科学与技术班级：06442班学号：0644218姓名：王佳日期：2009-12-08密码学[1]（在西欧语文中之源于希腊语kryptós，“隐藏的”，和gráphein，“书写”）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。
著名的密码学者Ron Rivest解释道：“密码学是关于如何在敌人存在的环境中通讯”，自工程学的角度，这相当于密码学与纯数学的异同。
密码学是信息安全等相关议题，如认证、访问控制的核心。
密码学的首要目的是隐藏信息的涵义，并不是隐藏信息的存在。
密码学也促进了计算机科学，特别是在于电脑与网络安全所使用的技术，如访问控制与信息的机密性。
密码学已被应用在日常生活：包括自动柜员机的芯片卡、电脑使用者存取密码、电子商务等等。
直到现代以前，密码学几乎专指加密(encryption)算法：将普通信息（明文,plaintext）转换成难以理解的资料（密文,ciphertext）的过程；解密(decryption)算法则是其相反的过程：由密文转换回明文；加解密包含了这两种算法，一般加密即同时指称加密(encrypt 或encipher)与解密(decrypt或decipher)的技术。
加解密的具体运作由两部分决定：一个是算法，另一个是密钥。
密钥是一个用于加解密算法的秘密参数，通常只有通讯者拥有。
历史上，密钥通常未经认证或完整性测试而被直接使用在密码机上。
密码协议（cryptographic protocol）是使用密码技术的通信协议（communication protocol）。
近代密码学者多认为除了传统上的加解密算法，密码协议也一样重要，两者为密码学研究的两大课题。
在英文中，cryptography和cryptology都可代表密码学，前者又称密码术。
密码学知识点总结
密码学知识点总结密码学是研究如何保护信息安全的一门学科，它包括了密码学的基本概念、密码算法、密码协议和密码分析等知识点。
以下是密码学的一些知识点总结：1. 密码学的基本概念：- 明文和密文：明文是未经加密的原始信息，密文是经过密码算法加密后的信息。
- 加密和解密：加密是将明文转换为密文的过程，解密是将密文转换为明文的过程。
- 密钥：密钥是用于加密和解密的算法参数。
- 对称加密和非对称加密：对称加密使用相同的密钥加密和解密数据，非对称加密使用不同的密钥。
2. 对称密钥算法：- DES（Data Encryption Standard）：数据加密标准，使用56位密钥。
- AES（Advanced Encryption Standard）：高级加密标准，使用128、192或256位密钥。
- Rijndael算法：AES算法的前身，支持更多的密钥长度。
3. 非对称密钥算法：- RSA：Rivest, Shamir和Adleman发明的算法，广泛用于密钥交换和数字签名。
- Diffie-Hellman密钥交换：用于在不安全的通信渠道上安全地交换密钥。
- 椭圆曲线密码术（ECC）：基于椭圆曲线数学的一种非对称加密算法。
4. 哈希函数：- 哈希函数将任意长度的输入数据转换为固定长度的输出，输出值称为哈希值或摘要。
- 常见的哈希函数有SHA-1、SHA-256、MD5等。
- 哈希函数具有唯一性、不可逆性和抗碰撞性等特性。
5. 数字签名：- 数字签名用于确保数据的完整性、认证发送者和抗抵赖性。
- 数字签名使用发送者的私钥生成，验证时使用发送者的公钥。
- 常用的数字签名算法有RSA和DSA。
6. 密码协议：- SSL/TLS协议：用于在网络上建立安全通信的协议。
- IPsec协议：用于保护IP数据包的协议。
- Kerberos认证协议：用于网络认证的协议。
7. 密码分析：- 密码分析旨在破解密码系统，通常通过暴力破解、频率分析和差分攻击等方法。
北斗卫星导航系统的安全性与保密性研究及相关政策措施
北斗卫星导航系统的安全性与保密性研究及相关政策措施随着现代科技的快速发展，卫星导航系统在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
北斗卫星导航系统作为我国自主研发的全球卫星导航系统，不仅为民众提供了准确的定位和导航服务，同时也面临着安全性和保密性的重要挑战。
为了确保北斗系统的安全性和保密性，相关政策措施被制定并逐步完善。
本文将介绍北斗卫星导航系统安全性与保密性的研究现状以及相关政策措施。
一、北斗卫星导航系统的安全性研究为了确保北斗卫星导航系统的安全性，在系统设计、运营和应用过程中，需要进行全面的安全评估和风险分析。
目前，北斗系统的安全性研究主要包括以下几个方面：1. 系统安全架构设计在北斗系统建设过程中，采取了多层次、多控制中心、多用户接入的系统结构，以确保系统的可靠性和安全性。
该架构的设计考虑了系统的安全通信、身份认证、数据完整性和可用性等多个方面，为系统的安全性提供了基础保障。
2. 密码算法与协议密码算法和协议是保证北斗系统安全性的重要手段。
为了保护系统的通信和数据传输安全，北斗系统采用了国内自主研发的密码算法和协议，并对其进行了不断的升级和改进。
目前，北斗系统采用的加密算法包括SM2、SM3和SM4等，具备较高的抗攻击能力和安全性。
3. 安全管理与风险评估针对北斗系统运行过程中存在的各类安全威胁和风险，进行系统的安全管理和风险评估是必不可少的。
该过程包括对系统进行风险识别、动态监测、安全预警和紧急响应等措施，以保障北斗系统的正常运行和数据安全。
二、北斗卫星导航系统的保密性研究北斗卫星导航系统的保密性研究主要围绕对系统的信号和数据进行保密处理展开。
为了保护系统的保密性，需要进行以下方面的研究：1. 信号抗干扰与隐藏处理为了防止北斗系统的信号被干扰和攻击，研究人员进行了大量的工作，采用了抗干扰和隐藏处理等技术手段。
该方法通过对信号进行扩频、频率跳变和调制等处理，增强了信号的抗干扰性能，提高了系统的保密性。
密码算法与协议
仿射密码的解密
Zm上乘法逆元的概念 当且仅当gcd (a, m)=1, 存在 a-1 (mod m) gcd(a, m)=1时， ax+b ≡ y(mod m) 等价于 x≡a-1(y-b) (mod m)
例：P8
1.1.4 维吉尼亚密码
单表代换密码与多表代换密码
单表代换(移位密码，代换密码)：密钥确定，则 同一明文字母对应同一密文字母。
含义：安全性仅仅基于密钥的安全性 原因
容易保存 容易分享 防止反向工程 容易更换
结论：公开的密码学设计
更多的实践检验 更容易发现漏洞 避免反向工程的危害 利于构建标准
什么是安全？
敌人对给定密文无法恢复密钥 敌人对给定密文无法恢复明文 敌人对给定密文无法恢复明文的任一character 敌人对给定密文无法恢复明文的任意有意义信息 敌人对给定密文无法计算出明文的任意函数值
Euler函数的计算（推广）
当
m =
∏
i =1
n
p i i , , p 1 < ... < p n , α i ∈ Z > 0 ( i = 1,..., n )
α
由引理1.2知
φ (m) = ∏ φ ( piα )
i
n
i =1
φ ( pα ) = pα − pα −1 = pα ⎜1 − ⎟ p⎠ ⎝
课程安排
本课计划学时数48，授课时间1-12周 上课时间：12:55-14:30 14:45-16:00 (?) 成绩计算： 课堂练习20%+中期开卷40%+期末报告40% 相关课程：
密码工程 计算数论 基础代数/应用代数 信息论
本课程的目标是通过学习，对密码学有一个较深入的了解， 为在相关重要研究领域从事研究起引导作用，为从事密码学 的后继研究做前期准备
密码算法与协议6_阈值加密算法
follows that l = 2 mod 3. Hence l = 2.
2021/1/6
10
Example
Consequently, d = (1 + 2 (m))/3, which we may approximate by
if an insufficient number of shares is available, it should
not be possible to reconstruct the secret, nor any part of it.
In constructing secret sharing schemes one should be
Pr[s1 = 0] = Pr[r = s] = Pr[r = 0]Pr[s = 0] + Pr[r =1](1 - Pr[s = 0]) = 1/2
Aplit a bit s into l shares
s1, . . . , sl, by picking l - 1 random bits r2, . . . , rl R {0, 1} and setting as shares s1 = s r2 · · · rl, and s2 = r2, . . . , sl = rl.
two (or more) pieces is, in general, not a secure way to share a secret.
Another problem with this approach is that
it does not cover the case of a bit string of length one.
密码学的相关算法
密码学的相关算法密码学是研究和设计密码系统的学科，包括了密码算法、密钥管理、密码协议等内容。
下面是几种常见的密码学算法：1. 对称加密算法：- DES（Data Encryption Standard）：是一种对称加密算法，使用56位密钥，已经被AES取代。
- AES（Advanced Encryption Standard）：是一种对称加密算法，使用128、192或256位密钥，广泛应用于保护数据的机密性。
- 3DES（Triple Data Encryption Standard）：是DES的一个变种，使用3个56位密钥，提供更高的安全性。
2. 非对称加密算法：- RSA：是一种非对称加密算法，使用公钥和私钥进行加密和解密，广泛用于数字签名、密钥交换等领域。
- ECC（Elliptic Curve Cryptography）：是使用椭圆曲线上的点来进行加密和解密的非对称加密算法，相比RSA，具有更短的密钥长度和更高的安全性。
3. 哈希函数：- MD5（Message Digest Algorithm 5）：产生128位哈希值，但在安全性上已经被SHA-1所取代。
- SHA-1（Secure Hash Algorithm 1）：产生160位哈希值，已经被证实存在安全性问题，逐渐被更安全的SHA-2算法所取代。
- SHA-2（Secure Hash Algorithm 2）：包括SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512等变种。
4. 密钥交换协议：- Diffie-Hellman：一种密钥交换协议，允许双方在不事先共享密钥的情况下建立共享秘密。
- RSA加密：利用RSA算法中的公钥进行加密，然后使用私钥进行解密，实现密钥交换。
5. 数字签名算法：- RSA数字签名：利用RSA算法中的私钥进行签名，然后使用公钥进行验证签名的真实性。
这只是密码学算法中的一小部分，还有很多其他的常见算法和协议，如椭圆曲线密钥交换、ElGamal加密、Blowfish加密等等。
密码学-常见加密算法逆向学习
密码学-常见加密算法逆向学习加密算法分为多种形式，⼀种是单向散列算法，也叫做hash算法，该算法常⽤于数字签名与完整性检测，常见的散列算法有MD5,SHA,RIPE_MD,HAVAL,N_Hash这⼏种，另⼀种则是对称加密算法，对称加密算法加密与解密⼀般可使⽤同⼀个函数进⾏，算法强度依赖于算法密钥，常见的对称加密算法有，RC4,TEA,IDEA,BlowFish,AES等。
MD5 消息摘要算法MD5算法是消息摘要算法，也是单项散列算法，其作⽤是将⼀个任意长度的消息压缩成固定长度，该算法默认会产⽣⼀个128位的消息摘要，常⽤于验证消息完整性以及数字签名等。
逆向识别⽅式：消息摘要初始化时，会⽤4个变量来辅助计算消息摘要，这些寄存器会被初始化为：A=>01234567h B=>89abcdefh C=>fedcba98h d=>76543210h其主要加密代码是这样的，先是初始化这四个变量，然后再更新。
MD5Init(&context);MD5Update(&context,szName,dtLength);MD5Update(&context,szTeam,lstrlen(szTeam));MD5Final(szHash, &context);可以看到，识别的关键就是，找到这四个关键常数，也就基本上能够确定，⽬标使⽤的是MD5算法了。
这四个常数，在内存中也是顺序存储的，很好识别到。
最后调⽤call计算散列值，并将散列值保存在edx中，数据窗⼝观察。
源代码是这样的，对⽐⼀下，学习识别⽅法。
总体上反编译对⽐，可读性很⾼了已经。
IDA分析⼀下看看 MD5Init 四个常数没变化。
该算法的变形通常有三个地⽅，1.改变初始化时⽤到的四个常数，2.改变填充的⽅法，3.改变hash变换的处理过程。
ShA 安全散列算法Sha系列算法，⼜叫做安全散列算法，其包括 sha-1,sha-256,sha-384,sha-512总共这四种，分别产⽣160/256/384/512位的散列值，该算法与MD4算法设计原理相同，但安全性更⾼⼀些。
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2017/10/8
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Secret sharing
Secret sharing schemes form the basis for threshold cryptography. The idea is to split a secret into several shares, such that the secret can be reconstructed whenever a sufficient number of shares are available; if an insufficient number of shares is available, it should not be possible to reconstruct the secret, nor any part of it. In constructing secret sharing schemes one should be aware of several pitfalls, as demonstrated in the following example.
Chapter 6.
Threshold Cryptography
2017/10/8
1
Motivation
In many situations it is undesirable that access to valuable items is controlled by a single party only. For example, opening a personal safe at a bank requires the use of two keys, one kept by the owner of the safe and one kept by a bank employee. Similarly, in many cryptographic schemes it is undesirable that ownership of a secret key is limited to a single party only. Instead, the ownership (i.e., knowledge) of a secret key needs to be distributed among a number of parties.
7
Secret sharing schemes
With t users communicating, we can solve the function for the initial secret, f(0). The problem is that once t individuals communicate, a malicious insider can take the secret key and now use it for other purposes This is a problem since now the insider can potentially forge the group signature, or read messages individually Need a system that provides decryption and signing without revealing the secret key
2017/10/8
2
Example
Sending messages to an organization
More than one authenticated individual required to read messages
Signing of messages by a group
Message requires a certain number of individuals to sign it before it can be verified
2017/10/8
3
Threshold cryptography
Threshold cryptography, or more generally group-oriented cryptography, comprises techniques to distribute basic cryptographic schemes among a number of parties. For example, in a threshold version of a digital signature scheme
2017/10/8
6
Secret sharing schemes
Easy to see relationship between secret sharing and solving linear algebra equations (matrices) Finding f(0) requires t+1 distinct points on the line, where t is the order of function f Equations
the private key is shared among ten parties, such that each subset of seven parties (or more) is able to issue signatures, while subsets of six parties (or less) cannot produce valid signatures.
2017/10/8
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Secret sharing schemes
(t,l) secret sharing schemes break up a secret (usually a private key) into l pieces These pieces are distributed amongst l individuals In order to recover the original secret, at least t individuals must cooperate Thus t is the “breaking point” for the sec(x) = 5x - 2 f(x) = 4x2 + 3x + 1 f(x) = 3x3 - 2x2 + 4x - 3 f(x) = 2x4 - 3x3 + 4x2 + 6
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0 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5
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