信息安全基础课件(PPT 56页)
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16
置换密码
• 置换密码(transposition cipher)则是按照某一规则重 新排列消息中的比特或字符顺序。 密钥 CIPHER 根据英文字母在 26 个字母中的先 后顺序，我们可以得出密钥中的每 顺序 145326 一个字母的相对先后顺序。因为密 attack 钥中没有 A 和 B，因此 C 为第 1。 明文 begins 同理，E 为第 2，H 为第 3,……， R 为第 6。于是得出密钥字母的相 atfour 对先后顺序为 145326。
• 在常规密钥密码体制中 两种最基本的密码：
– 替代密码 – 置换密码
10
替代密码与置换密码
• 替代密码(substitution cipher)的原理可用一 个例子来说明。（密钥是 3）
明文 密文
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC
FDHVDU FLSKHU
caesar cipher 明文 a 变成了密文 D
12
替代密码与置换密码
• 替代密码(substitution cipher)的原理可用一 个例子来说明。（密钥是 3）
明文 密文
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC
•
–
安全
如果不论截取者获得了多少密文，但在密文中都没有 足够的信息来惟一地确定出对应的明文，则这一密码 体制称为无条件安全的，或称为理论上是不可破的。 如果密码体制中的密码不能被可使用的计算资源破译， 则这一密码体制称为在计算上是安全的。
9
–
常规密钥密码体制
• 常规密钥密码体制：
– 加密密钥与解密密钥是相同的密码体制。 – 又称为对称密钥系统
14
置换密码
• 置换密码(transposition cipher)则是按照某一规则重 新排列消息中的比特或字符顺序。
密钥 CIPHER 顺序 145326 attack 明文 begins atfour
根据英文字母在 26 个字母中的先 后顺序，我们可以得出密钥中的每 一个字母的相对先后顺序。因为密 钥中没有 A 和 B，因此 C 为第 1。 同理，E 为第 2，H 为第 3,……， R 为第 6。于是得出密钥字母的相 对先后顺序为 145326。
信息安全基础
苏放 sufang@bupt.edu.cn 北京邮电大学 信息与通信工程学院
1
网络安全
网络安全的主要目标是保护网络上的 计算机资源免受毁坏、替换、盗窃和丢 失。 计算机资源包括计算机设备、存储介 质、软件和数据信息等。
2
计算机网络面临的安全性威胁
• 计算机网络上的通信面临以下的四种威胁： (1) 截获——从网络上窃听他人的通信内容。 (2) 中断——有意中断他人在网络上的通信。 (3) 篡改——故意篡改网络上传送的报文。 (4) 伪造——伪造信息在网络上传送。 • 截获信息的攻击称为被动攻击，而更改信息和拒 绝用户使用资源的攻击称为主动攻击。
FDHVDU FLSKHU
caesar cipher 明文 c 变成了密文 F
11
替代密码与置换密码
• 替代密码(substitution cipher)的原理可用一 个例子来说明。（密钥是 3）
明文 密文
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC
5wenku.baidu.com
恶意程序(rogue program)
(1) 计算机病毒——会“传染”其他程序的程序， “传染”是通过修改其他程序来把自身或其 变种复制进去完成的。 (2) 计算机蠕虫——通过网络的通信功能将自身 从一个结点发送到另一个结点并启动运行的 程序。 (3) 特洛伊木马——一种程序，它执行的功能超 出所声称的功能。 (4) 逻辑炸弹——一种当运行环境满足某种特定 条件时执行其他特殊功能的程序。
6
计算机网络安全的内容
• 保密性 • 安全协议的设计 • 接入控制
7
一般的数据加密模型
截获
截取者 篡改
明文 X
E 加密算法
加密密钥 K
密文 Y = EK(X)
安全信道
D 解密算法
明文 X
解密密钥 K
密钥源
8
一些重要概念
•
– –
密码学(cryptology)
密码编码学(cryptography)：密码体制的设计 密码分析学(cryptanalysis)：在未知密钥的情况下从密 文推演出明文或密钥
17
置换密码
• 置换密码(transposition cipher)则是按照某一规则重 新排列消息中的比特或字符顺序。 密钥 CIPHER 根据英文字母在 26 个字母中的先 后顺序，我们可以得出密钥中的每 顺序 145326 一个字母的相对先后顺序。因为密 attack 钥中没有 A 和 B，因此 C 为第 1。 明文 begins 同理，E 为第 2，H 为第 3,……， R 为第 6 。于是得出密钥字母的相 atfour 对先后顺序为 145326。
3
对网络的被动攻击和主动攻击
源站 目的站 源站 目的站 源站 目的站 源站 目的站
截获 被动攻击
中断
篡改 主 动 攻 击
伪造
4
计算机网络通信安全的目标
(1) 防止析出报文内容； (2) 防止通信量分析； (3) 检测更改报文流； (4) 检测拒绝报文服务； (5) 检测伪造初始化连接。
有可能发生 分组丢失
FDHVDU FLSKHU
caesar cipher
明文 e 变成了密文 H
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置换密码
• 置换密码(transposition cipher)则是按照某一规则重 新排列消息中的比特或字符顺序。
密钥 CIPHER 顺序 145326 attack 明文 begins atfour
根据英文字母在 26 个字母中的先 后顺序，我们可以得出密钥中的每 一个字母的相对先后顺序。因为密 钥中没有 A 和 B，因此 C 为第 1。 同理，E 为第 2，H 为第 3,……， R 为第 6。于是得出密钥字母的相 对先后顺序为 145326。
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置换密码
• 置换密码(transposition cipher)则是按照某一规则重 新排列消息中的比特或字符顺序。
密钥 CIPHER 顺序 145326 attack 明文 begins atfour
根据英文字母在 26 个字母中的先 后顺序，我们可以得出密钥中的每 一个字母的相对先后顺序。因为密 钥中没有 A 和 B，因此 C 为第 1。 同理，E 为第 2，H 为第 3,……， R 为第 6。于是得出密钥字母的相 对先后顺序为 145326。
置换密码
• 置换密码(transposition cipher)则是按照某一规则重 新排列消息中的比特或字符顺序。 密钥 CIPHER 根据英文字母在 26 个字母中的先 后顺序，我们可以得出密钥中的每 顺序 145326 一个字母的相对先后顺序。因为密 attack 钥中没有 A 和 B，因此 C 为第 1。 明文 begins 同理，E 为第 2，H 为第 3,……， R 为第 6。于是得出密钥字母的相 atfour 对先后顺序为 145326。
• 在常规密钥密码体制中 两种最基本的密码：
– 替代密码 – 置换密码
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替代密码与置换密码
• 替代密码(substitution cipher)的原理可用一 个例子来说明。（密钥是 3）
明文 密文
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC
FDHVDU FLSKHU
caesar cipher 明文 a 变成了密文 D
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替代密码与置换密码
• 替代密码(substitution cipher)的原理可用一 个例子来说明。（密钥是 3）
明文 密文
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC
•
–
安全
如果不论截取者获得了多少密文，但在密文中都没有 足够的信息来惟一地确定出对应的明文，则这一密码 体制称为无条件安全的，或称为理论上是不可破的。 如果密码体制中的密码不能被可使用的计算资源破译， 则这一密码体制称为在计算上是安全的。
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–
常规密钥密码体制
• 常规密钥密码体制：
– 加密密钥与解密密钥是相同的密码体制。 – 又称为对称密钥系统
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置换密码
• 置换密码(transposition cipher)则是按照某一规则重 新排列消息中的比特或字符顺序。
密钥 CIPHER 顺序 145326 attack 明文 begins atfour
根据英文字母在 26 个字母中的先 后顺序，我们可以得出密钥中的每 一个字母的相对先后顺序。因为密 钥中没有 A 和 B，因此 C 为第 1。 同理，E 为第 2，H 为第 3,……， R 为第 6。于是得出密钥字母的相 对先后顺序为 145326。
信息安全基础
苏放 sufang@bupt.edu.cn 北京邮电大学 信息与通信工程学院
1
网络安全
网络安全的主要目标是保护网络上的 计算机资源免受毁坏、替换、盗窃和丢 失。 计算机资源包括计算机设备、存储介 质、软件和数据信息等。
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计算机网络面临的安全性威胁
• 计算机网络上的通信面临以下的四种威胁： (1) 截获——从网络上窃听他人的通信内容。 (2) 中断——有意中断他人在网络上的通信。 (3) 篡改——故意篡改网络上传送的报文。 (4) 伪造——伪造信息在网络上传送。 • 截获信息的攻击称为被动攻击，而更改信息和拒 绝用户使用资源的攻击称为主动攻击。
FDHVDU FLSKHU
caesar cipher 明文 c 变成了密文 F
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替代密码与置换密码
• 替代密码(substitution cipher)的原理可用一 个例子来说明。（密钥是 3）
明文 密文
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC
5wenku.baidu.com
恶意程序(rogue program)
(1) 计算机病毒——会“传染”其他程序的程序， “传染”是通过修改其他程序来把自身或其 变种复制进去完成的。 (2) 计算机蠕虫——通过网络的通信功能将自身 从一个结点发送到另一个结点并启动运行的 程序。 (3) 特洛伊木马——一种程序，它执行的功能超 出所声称的功能。 (4) 逻辑炸弹——一种当运行环境满足某种特定 条件时执行其他特殊功能的程序。
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计算机网络安全的内容
• 保密性 • 安全协议的设计 • 接入控制
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一般的数据加密模型
截获
截取者 篡改
明文 X
E 加密算法
加密密钥 K
密文 Y = EK(X)
安全信道
D 解密算法
明文 X
解密密钥 K
密钥源
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一些重要概念
•
– –
密码学(cryptology)
密码编码学(cryptography)：密码体制的设计 密码分析学(cryptanalysis)：在未知密钥的情况下从密 文推演出明文或密钥
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置换密码
• 置换密码(transposition cipher)则是按照某一规则重 新排列消息中的比特或字符顺序。 密钥 CIPHER 根据英文字母在 26 个字母中的先 后顺序，我们可以得出密钥中的每 顺序 145326 一个字母的相对先后顺序。因为密 attack 钥中没有 A 和 B，因此 C 为第 1。 明文 begins 同理，E 为第 2，H 为第 3,……， R 为第 6 。于是得出密钥字母的相 atfour 对先后顺序为 145326。
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对网络的被动攻击和主动攻击
源站 目的站 源站 目的站 源站 目的站 源站 目的站
截获 被动攻击
中断
篡改 主 动 攻 击
伪造
4
计算机网络通信安全的目标
(1) 防止析出报文内容； (2) 防止通信量分析； (3) 检测更改报文流； (4) 检测拒绝报文服务； (5) 检测伪造初始化连接。
有可能发生 分组丢失
FDHVDU FLSKHU
caesar cipher
明文 e 变成了密文 H
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置换密码
• 置换密码(transposition cipher)则是按照某一规则重 新排列消息中的比特或字符顺序。
密钥 CIPHER 顺序 145326 attack 明文 begins atfour
根据英文字母在 26 个字母中的先 后顺序，我们可以得出密钥中的每 一个字母的相对先后顺序。因为密 钥中没有 A 和 B，因此 C 为第 1。 同理，E 为第 2，H 为第 3,……， R 为第 6。于是得出密钥字母的相 对先后顺序为 145326。
15
置换密码
• 置换密码(transposition cipher)则是按照某一规则重 新排列消息中的比特或字符顺序。
密钥 CIPHER 顺序 145326 attack 明文 begins atfour
根据英文字母在 26 个字母中的先 后顺序，我们可以得出密钥中的每 一个字母的相对先后顺序。因为密 钥中没有 A 和 B，因此 C 为第 1。 同理，E 为第 2，H 为第 3,……， R 为第 6。于是得出密钥字母的相 对先后顺序为 145326。