清华大学出版社 密码学PPT课件
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《现代密码学(第2版)杨波 01
保密通信系统的组成
明文消息空间M,密文消息空间C,密钥空间 K1和K2,在单钥体制下K1=K2=K,此时密钥K需 经安全的密钥信道由发送方传给接收方; 加密变换Ek1:M→C,其中k1∈K1,由加密器 完成; 解密变换Dk2:C→M,其中k2∈K2,由解密器 实现. 称总体(M,C,K1,K2,EK1,DK2)为保密通信系统.对 于给定明文消息m∈M,密钥k1∈K1,加密变 换将明文m变换为密文c,即 c=f(m,k )=E (m)m∈M,k ∈K
20世纪90年代,因特网爆炸性的发展把人类 带进了一个新的生存空间.因特网具有高度 分布,边界模糊,层次欠清,动态演化,而 用户又在其中扮演主角的特点,如何处理好 这一复杂而又巨大的系统的安全,成为信息 安全的主要问题.由于因特网的全球性,开 放性,无缝连通性,共享性,动态性发展, 使得任何人都可以自由地接入,其中有善者, 也有恶者.恶者会采用各种攻击手段进行破 坏活动.
如何产生满足保密要求的密钥以及如何将密 钥安全可靠地分配给通信双方是这类体制设 计和实现的主要课题. 密钥产生,分配,存储,销毁等问题,统称 为密钥管理.这是影响系统安全的关键因素. 单钥体制可用于数据加密,也可用于消息的 认证. 单钥体制有两种加密方式:
– 明文消息按字符(如二元数字)逐位地加密,称 之为流密码; – 将明文消息分组(含有多个字符),逐组地进行 加密,称之为分组密码.
在信息传输和处理系统中,除了预定的接收 者外,还有非授权者,他们通过各种办法 (如搭线窃听,电磁窃听,声音窃听等)来 窃取机密信息,称其为截收者. 截收者虽然不知道系统所用的密钥,但通过 分析可能从截获的密文推断出原来的明文或 密钥,这一过程称为密码分析,ห้องสมุดไป่ตู้事这一工 作的人称为密码分析员,研究如何从密文推 演出明文,密钥或解密算法的学问称为密码 分析学.
密码学基础课件北大
现代密码算法
➢ DES ➢ 其他密码算法
AES密码算法
➢ Rijndael
经典密码算法
替换技术
➢ Caesar加密制 ➢ 单表替换加密制 ➢ Playfair加密制 ➢ Hill加密制 ➢ 多表加密制
置换技术
➢ 改变字母的排列顺序，比如
➢ 用对角线方式写明文，然后按行重新排序 ➢ 写成一个矩阵，然后按照新的列序重新排列
加密算法的有效性
Unconditionally secure，绝对安全？
➢ 永不可破，是理想情况，理论上不可破，密 钥空间无限，在已知密文条件下，方程无解 。但是我们可以考虑：
➢ 破解的代价超过了加密信息本身的价值 ➢ 破解的时间超过了加密信息本身的有效期
Computationally secure，
电子簿模式ECB
相同明文相同密文 同样信息多次出现造
成泄漏 信息块可被替换 信息块可被重排 密文块损坏仅对应
明文块损坏 适合于传输短信息
密码块链接CBC
需要共同的初始化 向量IV
相同明文不同密 文
初始化向量IV可以 用来改变第一块
密文块损坏两明 文块损坏
安全性好于ECB
密码反馈方式CFB
➢ RC5版本：RC5-w/r/b ➢ 算法作者建议标定版本为RC5-32/12/16
RC5加密算法
三个基本运算
➢ 字的加法，模2w +
➢ 按位异或
⊕
➢ 左循环移位
<<<
算法：
LE0 = A + S[0] RE0 = B + S[1] for i = 1 to r do
LEi = ((LEi-1⊕REi-1) <<< REi-1 + S[2*i] REi = ((REi-1⊕LEi) <<< LEi + S[2*i+1]
➢ DES ➢ 其他密码算法
AES密码算法
➢ Rijndael
经典密码算法
替换技术
➢ Caesar加密制 ➢ 单表替换加密制 ➢ Playfair加密制 ➢ Hill加密制 ➢ 多表加密制
置换技术
➢ 改变字母的排列顺序，比如
➢ 用对角线方式写明文，然后按行重新排序 ➢ 写成一个矩阵，然后按照新的列序重新排列
加密算法的有效性
Unconditionally secure，绝对安全？
➢ 永不可破，是理想情况，理论上不可破，密 钥空间无限，在已知密文条件下，方程无解 。但是我们可以考虑：
➢ 破解的代价超过了加密信息本身的价值 ➢ 破解的时间超过了加密信息本身的有效期
Computationally secure，
电子簿模式ECB
相同明文相同密文 同样信息多次出现造
成泄漏 信息块可被替换 信息块可被重排 密文块损坏仅对应
明文块损坏 适合于传输短信息
密码块链接CBC
需要共同的初始化 向量IV
相同明文不同密 文
初始化向量IV可以 用来改变第一块
密文块损坏两明 文块损坏
安全性好于ECB
密码反馈方式CFB
➢ RC5版本：RC5-w/r/b ➢ 算法作者建议标定版本为RC5-32/12/16
RC5加密算法
三个基本运算
➢ 字的加法，模2w +
➢ 按位异或
⊕
➢ 左循环移位
<<<
算法：
LE0 = A + S[0] RE0 = B + S[1] for i = 1 to r do
LEi = ((LEi-1⊕REi-1) <<< REi-1 + S[2*i] REi = ((REi-1⊕LEi) <<< LEi + S[2*i+1]
清华大学出版社 密码学PPT课件
✓ 二十世纪末的AES算法征集活动使密码学界又掀起了一次分组密码研究的 高潮。同时，在公钥密码领域，椭圆曲线密码体制由于其安全性高、计算 速度快等优点引起了人们的普遍关注和研究，并在公钥密码技术中取得重 大进展。
✓ 在密码应用方面，各种有实用价值的密码体制的快速实现受到高度重视， 许多密码标准、应用软件和产品被开发和应用，美国、德国、日本和我国 等许多国家已经颁布了数字签名法，使数字签名在电子商务和电子政务等
同时在公钥密码领域椭囿曲线密码体制由于其安全性高计算速度快等优点引起了人们的普遍关注和研究幵在公钥密码技术中叏得重在密码应用斱面各种有实用价值的密码体制的快速实现叐到高度重视许多密码标准应用软件和产品被开収和应用美国德国日本和我国等许多国家巫经颁布了数字签名法使数字签名在电子商务和电子政务等领域得到了法律的认可推劢了密码学研究和应用的収展
可以对用该密钥加密的任何新的消息进行解密。
④ 选择密文攻击(Chosen—ciphenext attack)
选择密文攻击是指密码分析者可以选择一些密文，并得到相应的明文
1.3.3 对密码系统的攻击
密码分析者破译或攻击密码的方法主要有穷举攻击法、统计分析法和数学分 析攻击法。
（1）穷举攻击法
穷举攻击法又称为强力或蛮力（Brute force）攻击。这种攻击方法是 对截获到的密文尝试遍历所有可能的密钥，直到获得了一种从密文到明文的 可理解的转换；或使用不变的密钥对所有可能的明文加密直到得到与截获到 的密文一致为止。
1.3.1密码学的主要任务（续）
③ 鉴别
这是一种与数据来源和身份鉴别有关的安全服务。鉴别服务包括对身份 的鉴别和对数据源的鉴别。对于一次通信，必须确信通信的对端是预期的实 体，这就涉及到身份的鉴别。
✓ 在密码应用方面，各种有实用价值的密码体制的快速实现受到高度重视， 许多密码标准、应用软件和产品被开发和应用，美国、德国、日本和我国 等许多国家已经颁布了数字签名法，使数字签名在电子商务和电子政务等
同时在公钥密码领域椭囿曲线密码体制由于其安全性高计算速度快等优点引起了人们的普遍关注和研究幵在公钥密码技术中叏得重在密码应用斱面各种有实用价值的密码体制的快速实现叐到高度重视许多密码标准应用软件和产品被开収和应用美国德国日本和我国等许多国家巫经颁布了数字签名法使数字签名在电子商务和电子政务等领域得到了法律的认可推劢了密码学研究和应用的収展
可以对用该密钥加密的任何新的消息进行解密。
④ 选择密文攻击(Chosen—ciphenext attack)
选择密文攻击是指密码分析者可以选择一些密文，并得到相应的明文
1.3.3 对密码系统的攻击
密码分析者破译或攻击密码的方法主要有穷举攻击法、统计分析法和数学分 析攻击法。
（1）穷举攻击法
穷举攻击法又称为强力或蛮力（Brute force）攻击。这种攻击方法是 对截获到的密文尝试遍历所有可能的密钥，直到获得了一种从密文到明文的 可理解的转换；或使用不变的密钥对所有可能的明文加密直到得到与截获到 的密文一致为止。
1.3.1密码学的主要任务（续）
③ 鉴别
这是一种与数据来源和身份鉴别有关的安全服务。鉴别服务包括对身份 的鉴别和对数据源的鉴别。对于一次通信，必须确信通信的对端是预期的实 体，这就涉及到身份的鉴别。
《密码学概论》课件
未来展望
随着技术的不断进步，密码学将面临新的 挑战和机遇，如量子计算对现有加密算法 的威胁和新型加密算法的研发。
02
密码学基本原理
对称密码学
定义
对称密码学也称为传统密码学 ，它使用相同的密钥进行加密
和解密。
常见的对称加密算法
如AES（高级加密标准）、DES （数据加密标准）、IDEA（国 际数据加密算法）等。
为了应对这一挑战，需要发展基于量 子力学原理的新型加密算法，这些算 法在量子计算环境下是安全的。
密码学在物联网中的应用挑战
物联网设备的计算能力和存储 空间有限，这给密码算法的实
施带来了挑战。
物联网设备的多样性和异构 性也给密码学应用带来了挑 战，因为需要确保各种设备
之间的安全通信。
针对物联网设备的特性，需要 发展轻量级的密码算法和协议 ，以确保其安全性和效率。
AES算法
01
总结词：高级加密标准
02
详细描述：AES是一种对称加密 算法，使用128位、192位或256 位密钥对128位明文块进行加密 ，产生128位密文块。它是美国 政府采用的一种加密标准，被广 泛应用于各种安全协议和应用程
序中。
03
总结词：安全性
04
详细描述：AES具有高度的安 全性，被认为是目前最安全 的对称加密算法之一。它采 用了复杂的数学工具和算法 ，使得破解密文的难度非常
密码学在大数据安全中的应用挑战
01
大数据的特点是数据量大、处理速度快，这给数据的安全存储 和传输带来了挑战。
02
大数据的分布式处理和云计算环境也给数据的安全性带来了挑
战，需要确保数据的隐私和完整性。
针对大数据的特点，需要发展高效的密码算法和安全数据处理
随着技术的不断进步，密码学将面临新的 挑战和机遇，如量子计算对现有加密算法 的威胁和新型加密算法的研发。
02
密码学基本原理
对称密码学
定义
对称密码学也称为传统密码学 ，它使用相同的密钥进行加密
和解密。
常见的对称加密算法
如AES（高级加密标准）、DES （数据加密标准）、IDEA（国 际数据加密算法）等。
为了应对这一挑战，需要发展基于量 子力学原理的新型加密算法，这些算 法在量子计算环境下是安全的。
密码学在物联网中的应用挑战
物联网设备的计算能力和存储 空间有限，这给密码算法的实
施带来了挑战。
物联网设备的多样性和异构 性也给密码学应用带来了挑 战，因为需要确保各种设备
之间的安全通信。
针对物联网设备的特性，需要 发展轻量级的密码算法和协议 ，以确保其安全性和效率。
AES算法
01
总结词：高级加密标准
02
详细描述：AES是一种对称加密 算法，使用128位、192位或256 位密钥对128位明文块进行加密 ，产生128位密文块。它是美国 政府采用的一种加密标准，被广 泛应用于各种安全协议和应用程
序中。
03
总结词：安全性
04
详细描述：AES具有高度的安 全性，被认为是目前最安全 的对称加密算法之一。它采 用了复杂的数学工具和算法 ，使得破解密文的难度非常
密码学在大数据安全中的应用挑战
01
大数据的特点是数据量大、处理速度快，这给数据的安全存储 和传输带来了挑战。
02
大数据的分布式处理和云计算环境也给数据的安全性带来了挑
战，需要确保数据的隐私和完整性。
针对大数据的特点，需要发展高效的密码算法和安全数据处理
信息安全技术教程清华大学出版社-第二章
• 设Bob向Alice传递的消息是 “A”，Bob首先将消息转 换成ACSII码形式（当然也可以选择其他方式），得 m=65。Bob利用公钥(253，3)计算≡120 mod 253，得 到密文c=120。然后，Bob将c=120通过信道传递给 Alice。
• Alice收到密文消息c=120之后，计算≡65 mod 253，得 到明文消息m=65。则Alice知道Bob发送给自己的消息 是“A”。
• 实现信息的保密性，完整性，不可否认性和可控 性
保密性：消息的发送者使用密钥对消息进行加密 完整性：密码可以保证被接收方收到的消息在传输过
程中未经任何变动以保护其完整性。 不可否认性：以向用户提供不可否认性 可控性：利用密码技术向其他的用户或系统来证明自
己的身份
2019/9/15
2.1.3密码算法
2019/9/15
2.3.2 非对称密码算法存在的问题
• 速度问题 • 中间人攻击：中间人攻击是一种常见的攻击方式，
攻击者从通信信道中截获数据包并对其进行修改， 然后再插回信道中，从而将自己伪装成合法的通 信用户。
加密密钥
明文： hello！
加密算法
密文： QnTtadk3
图2-2密码算法基本加密操作
解密密钥
2019/9/15
密文： QnTtadk3
解密算法
明文： hello！
图2-3密码算法基本解密操作
2.2 对称密码算法
• 2.2.1 DES算法 • 2.2.2 对称密码算法存在的问题
2019/9/15
• 整体结构
– 解密过程 除了子密钥输出的顺序相反外，密钥调 度的过程与加密完全相同
• 特点
– 灵活、多模式、不能提供足够的安全性能、运算量 小、加密速度快、加密效率高
• Alice收到密文消息c=120之后，计算≡65 mod 253，得 到明文消息m=65。则Alice知道Bob发送给自己的消息 是“A”。
• 实现信息的保密性，完整性，不可否认性和可控 性
保密性：消息的发送者使用密钥对消息进行加密 完整性：密码可以保证被接收方收到的消息在传输过
程中未经任何变动以保护其完整性。 不可否认性：以向用户提供不可否认性 可控性：利用密码技术向其他的用户或系统来证明自
己的身份
2019/9/15
2.1.3密码算法
2019/9/15
2.3.2 非对称密码算法存在的问题
• 速度问题 • 中间人攻击：中间人攻击是一种常见的攻击方式，
攻击者从通信信道中截获数据包并对其进行修改， 然后再插回信道中，从而将自己伪装成合法的通 信用户。
加密密钥
明文： hello！
加密算法
密文： QnTtadk3
图2-2密码算法基本加密操作
解密密钥
2019/9/15
密文： QnTtadk3
解密算法
明文： hello！
图2-3密码算法基本解密操作
2.2 对称密码算法
• 2.2.1 DES算法 • 2.2.2 对称密码算法存在的问题
2019/9/15
• 整体结构
– 解密过程 除了子密钥输出的顺序相反外，密钥调 度的过程与加密完全相同
• 特点
– 灵活、多模式、不能提供足够的安全性能、运算量 小、加密速度快、加密效率高
《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
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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。
第一章密码学概述ppt课件
推导出：
P1，P2，……，Pi，K或者找出一个算法从Ci＋1 ＝EK (Pi＋1 )推出Pi＋1
编辑版pppt
14
（2）已知明文攻击（Know-plaintext attack）
已知： P1 ， C1＝EK ( P1 ) ， P2 ， C2＝EK ( P2 ) ，……， Pi ， Ci＝EK ( Pi ) ， 推导出：
（1）完全攻破。敌手找到了相应的密钥，从 而可以恢复任意的密文。
（2）部分攻破。敌手没有找到相应的密钥， 但对于给定的密文，敌手能够获得明文的特定 信息。
（3）密文识别。如对于两个给定的不同明文 及其中一个明文的密文，敌手能够识别出该密 文对应于哪个明文，或者能够识别出给定明文 的密文和随机字符串。
密码学概述
编辑版pppt
1
本章主要内容
1、密码学的基本概念 2、密码体制 3、密码分析 4、密码体制的安全性
编辑版pppt
2
密码学的发展历程
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”
四个发展阶段
古典密码（古代——1949年） 早期对称密码学（1949年——1976年） 现代密码学（1976年——1984年） 可证明安全（1984年——现在）
主动攻击(active attack)。
密码分析：密码分析(cryptanalysis)是被动攻击。在 信息的传输和处理过程中，除了意定的接收者外，还 有非授权接收者，他们通过各种办法（如搭线窃听、 电磁窃听、声音窃听等）来窃取信息。他们虽然不知 道系统所用的密钥，但通过分析，可能从截获的密文 中推断出原来的明文，这一过程称为密码分析 。
编辑版pppt
18
评价密码体制安全性有不同的途径，包括：
P1，P2，……，Pi，K或者找出一个算法从Ci＋1 ＝EK (Pi＋1 )推出Pi＋1
编辑版pppt
14
（2）已知明文攻击（Know-plaintext attack）
已知： P1 ， C1＝EK ( P1 ) ， P2 ， C2＝EK ( P2 ) ，……， Pi ， Ci＝EK ( Pi ) ， 推导出：
（1）完全攻破。敌手找到了相应的密钥，从 而可以恢复任意的密文。
（2）部分攻破。敌手没有找到相应的密钥， 但对于给定的密文，敌手能够获得明文的特定 信息。
（3）密文识别。如对于两个给定的不同明文 及其中一个明文的密文，敌手能够识别出该密 文对应于哪个明文，或者能够识别出给定明文 的密文和随机字符串。
密码学概述
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1
本章主要内容
1、密码学的基本概念 2、密码体制 3、密码分析 4、密码体制的安全性
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2
密码学的发展历程
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”
四个发展阶段
古典密码（古代——1949年） 早期对称密码学（1949年——1976年） 现代密码学（1976年——1984年） 可证明安全（1984年——现在）
主动攻击(active attack)。
密码分析：密码分析(cryptanalysis)是被动攻击。在 信息的传输和处理过程中，除了意定的接收者外，还 有非授权接收者，他们通过各种办法（如搭线窃听、 电磁窃听、声音窃听等）来窃取信息。他们虽然不知 道系统所用的密钥，但通过分析，可能从截获的密文 中推断出原来的明文，这一过程称为密码分析 。
编辑版pppt
18
评价密码体制安全性有不同的途径，包括：
密码学基础 ppt课件
5
2.1.2 密码体制
– 消息（为了沟通思想而传递的信息）在密码学中 被称为明文（Plain Text）。
– 伪装消息以隐藏它的内容的过程称为加密 (Encrypt)
– 被加密的消息称为密文(Cipher Text) – 把密密文钥转ke 变为明文的过程称为解密(De密c钥rkydpt)。
明文
加密
• 密码体制描述如下：
– M=C=Z/(26)；q=26；
– K={ k1,k2∈Z | 0< k1,k2<26，gcd(k1,26)=1}；
– Ek(m)=(k1m+k2) mod q；
– Dk(c)= k1#( c - k2) mod q，其中k1#为k1在模q 下的乘法逆元。
• 密钥范围
– K1：所有和26互素的数。K1=1？
22
S-DES
• S-DES加密算法
– S-DES是由美国圣达卡拉大学 的Edward Schaeffer教授提出 的，主要用于教学，其设计思 想和性质与DES一致，有关函 数变换相对简化，具体参数要 小得多。
– 输入为一个8位的二进制明文 组和一个10位的二进制密钥， 输出为8位二进制密文组；
– 解密与加密基本一致。
• 古典替换密码：单表代替密码，多表代替密码以及 轮换密码。
• 对称密钥密码：分组密码和流密码。 • 公开密钥密码：加密和解密使用不同的密钥。
– 密码分析也称为密码攻击，密码分析攻击主要 包括：
• 唯密文攻击、已知明文攻击、选择明文攻击、自适 应选择明文攻击、选择密文攻击、选择密钥攻击。
8
2.2 古典替换密码
使用频度，进行匹配分析。
• 如果密文信息足够长，很容易对单表代替密码进行破译。
2.1.2 密码体制
– 消息（为了沟通思想而传递的信息）在密码学中 被称为明文（Plain Text）。
– 伪装消息以隐藏它的内容的过程称为加密 (Encrypt)
– 被加密的消息称为密文(Cipher Text) – 把密密文钥转ke 变为明文的过程称为解密(De密c钥rkydpt)。
明文
加密
• 密码体制描述如下：
– M=C=Z/(26)；q=26；
– K={ k1,k2∈Z | 0< k1,k2<26，gcd(k1,26)=1}；
– Ek(m)=(k1m+k2) mod q；
– Dk(c)= k1#( c - k2) mod q，其中k1#为k1在模q 下的乘法逆元。
• 密钥范围
– K1：所有和26互素的数。K1=1？
22
S-DES
• S-DES加密算法
– S-DES是由美国圣达卡拉大学 的Edward Schaeffer教授提出 的，主要用于教学，其设计思 想和性质与DES一致，有关函 数变换相对简化，具体参数要 小得多。
– 输入为一个8位的二进制明文 组和一个10位的二进制密钥， 输出为8位二进制密文组；
– 解密与加密基本一致。
• 古典替换密码：单表代替密码，多表代替密码以及 轮换密码。
• 对称密钥密码：分组密码和流密码。 • 公开密钥密码：加密和解密使用不同的密钥。
– 密码分析也称为密码攻击，密码分析攻击主要 包括：
• 唯密文攻击、已知明文攻击、选择明文攻击、自适 应选择明文攻击、选择密文攻击、选择密钥攻击。
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2.2 古典替换密码
使用频度，进行匹配分析。
• 如果密文信息足够长，很容易对单表代替密码进行破译。
第2章 密码技术-计算机信息安全技术(第2版)-付永钢-清华大学出版社
第二章 密码技术
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。
– 单表代换密码 – 多表代换密码
第二章 密码技术
单表代换密码（移位密码）
设P=C=Z26 对0≤k≤25, 定义 ek(x)=(x+k) mod 26 且
d(y)=(y-k) mod26 (x,y∈Z26)
对 k (a,b) K ， 定义
ek (x) (ax b) mod 26 dk ( y) a1( y b) mod 26
(x, y) Z26
第二章 密码技术
第2章 密码技术
• 2.1 密码学概述 • 2.2 传统密码体制 • 2.3 现代对称密码体制 • 2.4 非对称密码体制 • 2.5 密码学的新进展
第二章 密码技术
• 例：设明文是一串二进制序列，加密和解密算法 都采用模2运算，即异或运算⊕，加密密钥和解密密 钥相同。
•若明文 •加密和解密密钥 •则加密后的密文 •解密后的密文
ABCDE F GHI J KL M 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 N O P Q R S T U V WX Y Z 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
第二章 密码技术
单表代换密码（替换密码）
设P=C=Z26, 密钥空间K由所有可能的26个符号0，1， ...，25的置换组
• 假定给出明文：
shesellsseashellsbytheseashore
• 首先把明文分为6个字母一组：
shesel lsseas hellsb ythese ashore
• 每6个字母按置换函数进行重排，得到相应的密文：
现代密码学清华大学出版社课堂课件ppt课件
•单击此处编辑母版标题样式 无条件安全 • 如果算法产生的密文不能给出唯一决定相应明 文的足够信息，无论截获多少密文，花费多少时 间都不能解密密文。 • 单击此处编辑母版副标题样式 • Shannon指出，仅当密钥至少和明文一样长时 达到无条件安全（即一次一密） • 计算安全 – 破译密文的代价超过被加密信息的价值 – 破译密文所花时间超过信息的有效期
1.1 信息的安全威胁
因特网的开放性和共享性，给人们提供了方便 也带来了危险。
图1.1 攻击类型分类
单击此处编辑母版标题样式
• 单击此处编辑母版副标题样式
图1.2 恶意程序分类
安全业务
安全业务指安全防护措施，有以下5种。 1. 保密业务 2. 认证业务 3. 完整性业务 4. 不可否认业务 5. 访问控制
• 2.1 流密码的基本概念 单击此处编辑母版标题样式 • 流密码 关键密钥流产生器 • •同步流密码 单击此处编辑母版副标题样式 • 自同步流密码 • 有限状态自动机 • 密钥流序列具有如下性质： 极大的周期、良好的统计特性、抗线性分析、抗 统计分析。 • 密钥流产生器：驱动部分和非线性组合部分
应用中对于分组码的要求 单击此处编辑母版标题样式
• 安全性
• 运行速度 • 单击此处编辑母版副标题样式 • 存储量(程序的长度、数据分组长度、高速缓存大 小) • 实现平台(硬、软件、芯片)
• 运行模式
称明文分组到密文分组的可逆变换为代换 单击此处编辑母版标题样式
• 设计的算法应满足下述要求： • 分组长度n要足够大，使分组代换字母表中的元素 • 单击此处编辑母版副标题样式 个数2n足够大，防止明文穷举攻击法奏效。 • 密钥量要足够大（即置换子集中的元素足够多）， 尽可能消除弱密钥并使所有密钥同等地好，以防 止密钥穷举攻击奏效。 • 由密钥确定置换的算法要足够复杂： 充分实现明文与密钥的扩散和混淆，没有简单的 关系可循，要能抗击各种已知的攻击。
清华大学出版社第2章 古典密码学
为
m1
c1
k11 k12
k1n
M
m2
，C
c2
，K＝(kij )nn
k21
mn
cn
kn1
kn2
knn
其中，
c1 k11m1 k12m2 ... k1nmn mod 26
c2
k21m1
k22m2 ... k2nmn ......
mod 26
cn kn1m1 kn2m2 ... knnmn mod 26
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第2章 古典密码技术
2.1.1 单表替代密码（续） 一般单表替代密码算法特点：
密钥空间K很大，|K|=26!=4×1026 ，破译者穷举搜索计算不可行，1微秒试一 个密钥，遍历全部密钥需要1013 年。
移位密码体制是替换密码体制的一个特例，它仅含26个置换做为密钥空间。 密钥π不便记忆。
1.维吉尼亚密码
维吉尼亚密码是最古老而且最著名的多表替代密码体制之一，与位移密 码体制相似，但维吉尼亚密码的密钥是动态周期变化的。
该密码体制有一个参数n。在加解密时，同样把英文字母映射为0－25的
数字再进行运算，并按n个字母一组进行变换。明文空间P 、 C密文K空间 及Z 密26钥n
空间都是长度为n的英文字母串的集合，因此可表示
表2.3 密钥为cipher的维吉尼亚密码加密过程
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第2章 古典密码技 术
2.1.2 多表替代密码（续）
2.希尔（Hill）密码
Hill密码算法的基本思想是将n个明文字母通过线性变换，将它们转换为n个
。 密文字母。解密只需做一次逆变换即可
算法的密钥K =﹛ Z上26的
nn 可逆矩阵﹜，明文M与密文C 均为n维向量，记
第二部分密码学基础-.ppt
密码分析员(Cryptanalyst)：从事密码分析的人。
被动攻击(Passive attack)：对一个保密系统采取截获 密文进行分析的攻击。
主动攻击(Active attack)：非法入侵者(Tamper)、攻 击者(Attcker)或黑客(Hacker)主动向系统窜扰，采用删 除、增添、重放、伪造等窜改手段向系统注入假消息， 达到利已害人的目的。
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2
。
几个概念（一）
明文(消息)(Plaintext) ：被隐蔽消息。
密文(Ciphertext)或密报(Cryptogram)：明文经密码 变换成的一种隐蔽形式。
加密(Encryption)：将明文变换为密文的过程。
解密(Decryption)：加密的逆过程，即由密文恢复出 原明文的过程。
双钥体制(Two key system)：
加密密钥和解密密钥不同。
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密码体制分类 单钥体制
明文
加密器 EK
K
密钥产生器
密文
解密器 DK
K
明文
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12
密码体制分类 单钥体制
单钥体制主要研究问题：
密钥产生(Key generation)， 密钥管理(Key management)。
防止消息被窜改、删除、重放和伪造的一种有效方法, 使发送的消息具有被验证的能力，使接收者或第三者能够 识别和确认消息的真伪。实现这类功能的密码系统称作认 证系统
保密性
保密性是使截获者在不知密钥条件下不能解读密文的 内容。
认证性
使任何不知密钥的人不能构造一个密报，使意定的接收
者解密成一个可理解的消息(合法的消息)。
每个用户都有一对选定的密钥(公钥k1；私钥 k2)，公开的密钥k1可以像电话号码一样进行注
被动攻击(Passive attack)：对一个保密系统采取截获 密文进行分析的攻击。
主动攻击(Active attack)：非法入侵者(Tamper)、攻 击者(Attcker)或黑客(Hacker)主动向系统窜扰，采用删 除、增添、重放、伪造等窜改手段向系统注入假消息， 达到利已害人的目的。
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。
几个概念（一）
明文(消息)(Plaintext) ：被隐蔽消息。
密文(Ciphertext)或密报(Cryptogram)：明文经密码 变换成的一种隐蔽形式。
加密(Encryption)：将明文变换为密文的过程。
解密(Decryption)：加密的逆过程，即由密文恢复出 原明文的过程。
双钥体制(Two key system)：
加密密钥和解密密钥不同。
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密码体制分类 单钥体制
明文
加密器 EK
K
密钥产生器
密文
解密器 DK
K
明文
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密码体制分类 单钥体制
单钥体制主要研究问题：
密钥产生(Key generation)， 密钥管理(Key management)。
防止消息被窜改、删除、重放和伪造的一种有效方法, 使发送的消息具有被验证的能力，使接收者或第三者能够 识别和确认消息的真伪。实现这类功能的密码系统称作认 证系统
保密性
保密性是使截获者在不知密钥条件下不能解读密文的 内容。
认证性
使任何不知密钥的人不能构造一个密报，使意定的接收
者解密成一个可理解的消息(合法的消息)。
每个用户都有一对选定的密钥(公钥k1；私钥 k2)，公开的密钥k1可以像电话号码一样进行注
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应用密码学
清华大学出版社 2008年9月
课程主要内容
第1章 密码学概述 第2章 古典密码技术 第3章 分组密码 第4章 公钥密码体制 第5章 散列函数与消息鉴别 第6章 数字签名技术 第7章 密钥管理技术 第8章 身份鉴别技术 第9章 序列密码 第10章 密码技术应用
第1章 密码学概述
✓ 二十世纪末的AES算法征集活动使密码学界又掀起了一次分组密码研究的 高潮。同时，在公钥密码领域，椭圆曲线密码体制由于其安全性高、计算 速度快等优点引起了人们的普遍关注和研究，并在公钥密码技术中取得重 大进展。
✓ 在密码应用方面，各种有实用价值的密码体制的快速实现受到高度重视， 许多密码标准、应用软件和产品被开发和应用，美国、德国、日本和我国 等许多国家已经颁布了数字签名法，使数字签名在电子商务和电子政务等
图1.4（a） ENIGMA密码机
图1.4（b） TYPEX密码机
近代密码时期可以看作是科学密码学的前夜，这阶段的密码技术可以
说是一种艺术，是一种技巧和经验的综合体，但还不是一种科学，密码专 家常常是凭直觉和信念来进行密码设计. 和分析，而不是推理和证明。
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第1章 密码学概述
• 现代密码时期
本章主要内容
• 信息安全与密码技术 • 密码技术发展简介 • 密码学基本概念
➢ 密码学的主要任务 ➢ 密码系统的概念 ➢ 对密码系统的攻击 ➢ 密码系统的安全性 ➢ 密码体制的分类 ➢ 对称与非对称密码体. 制的主要特点
3/31
Байду номын сангаас
第1章 密码学概述
1.1 信息安全与密码技术
• 密码技术是一门古老的技术；
④ 抗抵赖性
是一种用于阻止通信实体抵赖先前的通信行为及相关内容的安全特性 。密码学通过对称加密或非对称加密，以及数字签名等技术，并借助可信机 构或证书机构的辅助来提供这种服务。
在信息安全的诸多涉及面中，密码学主要为 存储和传输中的数字信息提供如下几个方面的 安全保护： ① 机密性
是一种允许特定用户访问和阅读信息，而非 授权用户对信息内容不可理解的安全属性。在 密码学中，信息的机密性通过加密技术实现。 ② 完整性
数据完整性即用以确保. 数据在存储和传输过9/31
第1章 密码学概述
✓ 从1949年到1967年，密码学文献近乎空白。
✓ 1967年，戴维·卡恩（David Kahn）出版了一本专著《破译者》（The CodeBreaker）
✓ 1977年，美国国家标准局NBS（现NIST）正式公布实施美国的数据加 密标准DES
✓ 1976年11月，美国斯坦福大学的著名密码学家迪菲（W.Diffie）和赫尔 曼(M.Hellman) 发表了“密码学新方向”（New Direction in Cryptography）一文，首次提出了公钥密码体制的概念和设计思想，开
辟了公开密钥密码学的新领域，掀起.了公钥密码研究的序幕。
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第1章 密码学概述
• 现代密码时期（续）
✓ 1997年4月美国国家标准和技术研究所（NIST）发起征集高级数据加密 标准（AES，Advanced Encryption Standard）算法的活动。
✓ 2000年10月，比利时密码学家Joan Daemen 和 Vincent Rijmen 提出的“ Rijndael 数据加密算法”被确定为AES算法，作为新一代数据 加密标准。
这一时期的密码技术仅是一门文字变换艺术，其研究与应用 远没有形成一门科学，最多只能称其为密码术。
. 5/31
第1章 密码学概述
• 近代密码时期
近代密码时期是指二十世纪初到二十世纪50年代左右。
从1919年以后的几十年中，密码研究人员设计出了各种各样 采用机电技术的转轮密码机（简称转轮机，Rotor）来取代手工 编码加密方法，实现保密通信的自动编解码。随着转轮机的出现 ，使得几千年以来主要通过手工作业实现加密／解密的密码技术 有了很大进展。
1949年香农（Claude Shannon）的奠基性论文“保密系统的通信 理论”（Communication Theory of Secrecy System）在《贝尔 系统技术杂志》上发表，首次将信息论引入密码技术的研究，用统计的观 点对信源、密码源、密文进行数学描述和定量分析，引入了不确定性、多 余度、唯一解距离等安全性测度概念和计算方法，为现代密码学研究与发 展奠定了坚实的理论基础，把已有数千年历史的密码技术推向了科学的轨 道，使密码学（Cryptology）成为一门真正的科学。
• 信息安全服务要依赖各种安全机制来实 现，而许多安全机制则需要依赖于密码 技术 ；
• 密码学贯穿于网络信息安全的整个过程 ，在解决信息的机密性保护、可鉴别性 、完整性保护和信息抗抵赖性等方面发 挥着极其重要的作用。
• 密码学是信息安全学科建设和信息系统
安全工程实践的基础理. 论之一。
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第1章 密码学概述
1.2 密码技术发展简介
根据不同时期密码技术采用的加密和解密实现手段的不同特点 ，密码技术的发展历史大致可以划分为三个时期，即古典密码、 近代密码和现代密码时期。
• 古典密码时期
这一时期为从古代到到十九世纪末，长达数千年。由于这个时 期社会生产力低下，产生的许多密码体制都是以“手工作业”的 方式进行，用纸笔或简单的器械来实现加密/解密的，一般称这 个阶段产生的密码体制为“古典密码体制”，这是密码学发展的 手工阶段。
领域得到了法律的认可，推动了密码学研究和应用的发展。
✓ 新的密码技术不断涌现。
例如，混沌密码、量子密码、DNA密码等等。这些新的密码技术正在逐 步地走向实用化。
人们甚至预测，当量子计算机成为.现实时，经典密码体制将无安全可言
8/31
第1章 密码学概述
1.3 密码学基本概念
1.3.1密码学的主要任务
1.3.1密码学的主要任务（续）
③ 鉴别
这是一种与数据来源和身份鉴别有关的安全服务。鉴别服务包括对身份 的鉴别和对数据源的鉴别。对于一次通信，必须确信通信的对端是预期的实 体，这就涉及到身份的鉴别。
对于数据，仍然希望每一个数据单元发送到或来源于预期的实体，这就 是数据源鉴别。数据源鉴别隐含地提供数据完整性服务。密码学可通过数据 加密、数字签名或鉴别协议等技术来提供这种真实性服务。
清华大学出版社 2008年9月
课程主要内容
第1章 密码学概述 第2章 古典密码技术 第3章 分组密码 第4章 公钥密码体制 第5章 散列函数与消息鉴别 第6章 数字签名技术 第7章 密钥管理技术 第8章 身份鉴别技术 第9章 序列密码 第10章 密码技术应用
第1章 密码学概述
✓ 二十世纪末的AES算法征集活动使密码学界又掀起了一次分组密码研究的 高潮。同时，在公钥密码领域，椭圆曲线密码体制由于其安全性高、计算 速度快等优点引起了人们的普遍关注和研究，并在公钥密码技术中取得重 大进展。
✓ 在密码应用方面，各种有实用价值的密码体制的快速实现受到高度重视， 许多密码标准、应用软件和产品被开发和应用，美国、德国、日本和我国 等许多国家已经颁布了数字签名法，使数字签名在电子商务和电子政务等
图1.4（a） ENIGMA密码机
图1.4（b） TYPEX密码机
近代密码时期可以看作是科学密码学的前夜，这阶段的密码技术可以
说是一种艺术，是一种技巧和经验的综合体，但还不是一种科学，密码专 家常常是凭直觉和信念来进行密码设计. 和分析，而不是推理和证明。
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第1章 密码学概述
• 现代密码时期
本章主要内容
• 信息安全与密码技术 • 密码技术发展简介 • 密码学基本概念
➢ 密码学的主要任务 ➢ 密码系统的概念 ➢ 对密码系统的攻击 ➢ 密码系统的安全性 ➢ 密码体制的分类 ➢ 对称与非对称密码体. 制的主要特点
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Байду номын сангаас
第1章 密码学概述
1.1 信息安全与密码技术
• 密码技术是一门古老的技术；
④ 抗抵赖性
是一种用于阻止通信实体抵赖先前的通信行为及相关内容的安全特性 。密码学通过对称加密或非对称加密，以及数字签名等技术，并借助可信机 构或证书机构的辅助来提供这种服务。
在信息安全的诸多涉及面中，密码学主要为 存储和传输中的数字信息提供如下几个方面的 安全保护： ① 机密性
是一种允许特定用户访问和阅读信息，而非 授权用户对信息内容不可理解的安全属性。在 密码学中，信息的机密性通过加密技术实现。 ② 完整性
数据完整性即用以确保. 数据在存储和传输过9/31
第1章 密码学概述
✓ 从1949年到1967年，密码学文献近乎空白。
✓ 1967年，戴维·卡恩（David Kahn）出版了一本专著《破译者》（The CodeBreaker）
✓ 1977年，美国国家标准局NBS（现NIST）正式公布实施美国的数据加 密标准DES
✓ 1976年11月，美国斯坦福大学的著名密码学家迪菲（W.Diffie）和赫尔 曼(M.Hellman) 发表了“密码学新方向”（New Direction in Cryptography）一文，首次提出了公钥密码体制的概念和设计思想，开
辟了公开密钥密码学的新领域，掀起.了公钥密码研究的序幕。
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第1章 密码学概述
• 现代密码时期（续）
✓ 1997年4月美国国家标准和技术研究所（NIST）发起征集高级数据加密 标准（AES，Advanced Encryption Standard）算法的活动。
✓ 2000年10月，比利时密码学家Joan Daemen 和 Vincent Rijmen 提出的“ Rijndael 数据加密算法”被确定为AES算法，作为新一代数据 加密标准。
这一时期的密码技术仅是一门文字变换艺术，其研究与应用 远没有形成一门科学，最多只能称其为密码术。
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第1章 密码学概述
• 近代密码时期
近代密码时期是指二十世纪初到二十世纪50年代左右。
从1919年以后的几十年中，密码研究人员设计出了各种各样 采用机电技术的转轮密码机（简称转轮机，Rotor）来取代手工 编码加密方法，实现保密通信的自动编解码。随着转轮机的出现 ，使得几千年以来主要通过手工作业实现加密／解密的密码技术 有了很大进展。
1949年香农（Claude Shannon）的奠基性论文“保密系统的通信 理论”（Communication Theory of Secrecy System）在《贝尔 系统技术杂志》上发表，首次将信息论引入密码技术的研究，用统计的观 点对信源、密码源、密文进行数学描述和定量分析，引入了不确定性、多 余度、唯一解距离等安全性测度概念和计算方法，为现代密码学研究与发 展奠定了坚实的理论基础，把已有数千年历史的密码技术推向了科学的轨 道，使密码学（Cryptology）成为一门真正的科学。
• 信息安全服务要依赖各种安全机制来实 现，而许多安全机制则需要依赖于密码 技术 ；
• 密码学贯穿于网络信息安全的整个过程 ，在解决信息的机密性保护、可鉴别性 、完整性保护和信息抗抵赖性等方面发 挥着极其重要的作用。
• 密码学是信息安全学科建设和信息系统
安全工程实践的基础理. 论之一。
4/31
第1章 密码学概述
1.2 密码技术发展简介
根据不同时期密码技术采用的加密和解密实现手段的不同特点 ，密码技术的发展历史大致可以划分为三个时期，即古典密码、 近代密码和现代密码时期。
• 古典密码时期
这一时期为从古代到到十九世纪末，长达数千年。由于这个时 期社会生产力低下，产生的许多密码体制都是以“手工作业”的 方式进行，用纸笔或简单的器械来实现加密/解密的，一般称这 个阶段产生的密码体制为“古典密码体制”，这是密码学发展的 手工阶段。
领域得到了法律的认可，推动了密码学研究和应用的发展。
✓ 新的密码技术不断涌现。
例如，混沌密码、量子密码、DNA密码等等。这些新的密码技术正在逐 步地走向实用化。
人们甚至预测，当量子计算机成为.现实时，经典密码体制将无安全可言
8/31
第1章 密码学概述
1.3 密码学基本概念
1.3.1密码学的主要任务
1.3.1密码学的主要任务（续）
③ 鉴别
这是一种与数据来源和身份鉴别有关的安全服务。鉴别服务包括对身份 的鉴别和对数据源的鉴别。对于一次通信，必须确信通信的对端是预期的实 体，这就涉及到身份的鉴别。
对于数据，仍然希望每一个数据单元发送到或来源于预期的实体，这就 是数据源鉴别。数据源鉴别隐含地提供数据完整性服务。密码学可通过数据 加密、数字签名或鉴别协议等技术来提供这种真实性服务。