密码技术介绍
密码技术
（4）可以完成数字签名和数字鉴别。发信人使用只有自己 知道的密钥进行签名，收信人利用公开密钥进行检查，既方 便又安全。
置换选择函数PC-1
Ci(28位)
Di(28位)
14 3 23 16 41 30 44 46
17 28 19 7 52 40 49 42
11 15 12 27 31 51 39 50
24 6 4 20 37 45 56 36
1 21 26 13 47 33 34 29
5 10 8 2 55 48 53 32
难以解决数字签名验证的问题。
解决密钥分发的困难 数字签名的需要 依据数学问题的不同，可分为三类：
基于整数分解问题：RSA 基于离散对数问题：DSA，DH 基于椭圆曲线点群上离散对数问题：ECDSA
【RSA密码体制】 密钥产生
假设Alice想要通过一个不可靠的媒体接收Bob的一条私人讯息。她 可以用以下的方式来产生一个公钥和一个私钥： 随意选择两个大的质数p和q，p不等于q，计算n=p×q。 根据欧拉函数，不大于N且与N互质的整数个数为（p-1）(q-1) 选择一个整数e与（p-1）（q-1）互质，并且e小于（p-1）(q-1) 用公式计算d：d× e ≡ 1 (mod (p-1)(q-1)) 将p和q的记录销毁。 e是公钥，d是私钥。d是秘密的，而n是公众都知道的。Alice将她 的公钥传给Bob，而将她的私钥藏起来。
用户2 （保存自己的私钥、公钥）
Internet
用户4 （保存自己的私钥、公钥）
现有密码技术总结
现有密码技术总结
现有密码技术可以分为对称加密算法和非对称加密算法两大类。
1. 对称加密算法：是一种使用同一个密钥进行加密和解密的加密方式。
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速度快，适合加密大量数据，但其密钥管理难度较大，容易受到中间人攻击等安全问题。
2. 非对称加密算法：也称为公钥加密，是一种使用不同的密钥进行加密和解密的加密方式。
常见的非对称加密算法有RSA、ECC等。
非对称加密算法的优点是具有更好的安全性，因为公钥可以公开，而私钥只有持有者知道，但非对称加密算法的加密速度相对较慢。
除了对称加密和非对称加密之外，还有哈希算法和数字签名算法等其他密码学技术。
哈希算法是一种将任意长度的消息压缩成固定长度的消息摘要的算法，通常用于确保信息的完整性。
数字签名算法则是在消息上应用非对称加密来实现数字签名，以验证发送方的身份和信息的完整性。
密码技术
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2. DES算法关键操作 DES算法关键操作
(1) 初始置换,逆初始置换及其参数表 初始置换, DES算法在加密前 DES算法在加密前, 首先执行一个初始置换操 算法在加密前, 初始置换表将 位明文的位置 按照规定的初始置换表 64 位明文的 作 , 按照规定的 初始置换表 将 64位明文的位置 进行变换,得到一个乱序的64位明文 位明文. 进行变换,得到一个乱序的64位明文. 经过16轮运算后 通过一个逆初始置换操作, 轮运算后, 经过16轮运算后, 通过一个逆初始置换操作, 按照规定的逆初始置换表将左半部分32位和右 逆初始置换表将左半部分 按照规定的逆初始置换表将左半部分32位和右 半部分32位合在一起 得到一个64位密文 位合在一起, 位密文. 半部分32位合在一起,得到一个64位密文. 初始置换和逆初始置换并不影响 DES 的安全 性 , 其主要目的是通过置换将明文和密文数据 变换成字节形式输出,易于DES芯片的实现 芯片的实现. 变换成字节形式输出,易于DES芯片的实现.
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(2) 密钥置换及其参数表 64位密钥中 每个字节的第8 位密钥中, 在64位密钥中, 每个字节的第8位为奇偶校验 经过密钥置换表置换后去掉奇偶校验位, 密钥置换表置换后去掉奇偶校验位 位,经过密钥置换表置换后去掉奇偶校验位, 实际的密钥长度为56位 实际的密钥长度为56位. 在每一轮运算中, 56位密钥中产生不同的 位密钥中产生不同的48 在每一轮运算中, 从56位密钥中产生不同的48 这些子密钥按下列方式确定: 位子密钥 Ki,这些子密钥按下列方式确定: 56位密钥分成两部分 每部分为28位 位密钥分成两部分, 将56位密钥分成两部分,每部分为28位; 根据运算的轮数, 按照每轮左移位数表 每轮左移位数表将这两 根据运算的轮数, 按照每轮左移位数表将这两 部分分别循环左移 1位或 2位; 按照压缩置换表 56位密钥中选出 位子密 压缩置换表从 位密钥中选出48 按照压缩置换表从56位密钥中选出48位子密 它也称压缩置换或压缩选择. 钥,它也称压缩置换或压缩选择.
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。
密码技术
换位操作，P变换的结果与上一圈的左半部 分异或，称为新的右半部分，开始下一圈
DES，即是分组密码的一个典型代表。 它采用多次位与代替相组合的处理方法。 DES的解密过程和加密过程完全类似，只要将16 轮的子密钥序列逆过来使用即可。
IDEA算法
国际数据加密算法（International Data Encryption Algorithm，IDEA）是在DES算法的基 础上发展起来的一种高效安全的分组密码系统。 IDEA密码系统的明文和密文长度均为64位，密钥 长度为128位。其加密由8轮类似的运算和输出变 换组成。
C=E（M）
明文M 信源
加 密
密文C
信道
M=D（C）
密文C
解 密 信宿
明文M
算法与密钥
“算法”是一个数学上的概念，算法由一组公式 和运算规则构成，人们把算法编成各种各样的加 密程序，利用这些程序对数据进行加密，再对经 过加密的数据进行传输或储存。
密钥：一串适当长度的字符串或数字串，可以控制加密
确定签名人
与我们平时写在纸面文档上的签名相比，数字签 名在确定信件发信人方面的准确性和可靠性更强。 但当我们试图把一个特定的密钥和某个特定的人 联系起来的时候，问题也就出现了。你怎样才能 确信A的私人密钥没有泄密？你怎么知道B没有把 自己的密钥告诉给C？
这个问题的解决方案是引入一个第三方，由它来 确定密钥拥有者的身份并向收信人证明这一结论。 人们把这些第三方称为“颁证机构”（Certificate Authorities, CA ）,它们是公共密钥体系（public key infrastructure）的一个组成关键。
古典实例（2）
双轨密码：1861~1865年 例：明文：Discrete and System 密文：Dsrtadytm Iceensse 加密方法： D s r t a d y i c e e n s
密码技术
密码技术密码技术基本概念密码技术就是数据加解密的基本过程，就是对明文的文件或数据按某种算法进行处理，使其成为不可读的一段代码，通常称为“密文”，使其只能在输入相应的密钥之后才能显示出本来内容，通过这样的途径来达到保护数据不被非法阅读的目的。
该过程的逆过程称为解密，即将该编码信息转化为原来数据的过程。
✹明文（Plaintext）：被隐蔽的数据消息；✹• 密文（Ciphertext）：隐蔽后的数据消息；✹• 加密（Encryption）：将明文转换为密文的过程；✹• 解密（Decryption）：将密文转换为明文的过程；✹• 密钥（Key）：控制加密、解密的安全参数；✹• 当前，密码技术的发展使得它已经能用于提供完整性、真实性、和非否认性等属性，成为保障信息安全的核心基础技术。
✹明文P用加密算法E和加密密钥K加密,得到密文C=E K（P）；✹在传送的过程中可能会出现密文截获者（又称攻击者或入侵者）；✹到了接收端，利用解密算法D和解密密钥K，解出明文为D K C）= D K（E K（P））=P；✹在这里我们假定加密密钥和解密密钥都是一样的，但实际上它们可以是不一样的（即使不一样，这两个密钥也必然有某种相关性）；✹密钥通常是由一个密钥源提供，当密钥需要向远地传送时，一定要通过另一个安全信道；✹根据KERCHOFF原则：算法是公开的，密钥是保密的。
在密码技术发展的早期，人们把数据的安全依赖于算法的是否保密，很显然这是不够安全的。
1883年Kerchoffs第一次明确提出编码原则：“加密算法应建立在算法的公开不影响明文和密钥安全的基础之上”。
这一原则成为判定密码强度的衡量标准，实际上也成为传统密码和现代密码的分界线。
密码的分类与算法1.按历史发展阶段划分（1）手工密码（2）机械密码（3）电子机内乱密码（4）计算机密码2.按保密程度划分(1)理论上保密的密码(2)实际上保密的密码(3)不保密的密码3.按密钥方式划分（1）对称式密码（2）非对称是密码4.按密码算法分（1）对称式密码算法（2）3DES（3）RC2和RC4（4）国际数据加密算法（5）公共密码算法（6）数字签名算法（7）AES（8）单向散列算法古典密码技术密码分析所谓密码分析，就是在未知密钥的前提下，从密文中恢复出明文或者推导出密钥，对密码进行分析的尝试。
传统密码技术总结_技术季度总结
传统密码技术总结_技术季度总结传统密码技术是保护信息安全的一种重要手段，具有广泛的应用领域。
本文将对传统密码技术进行总结，包括对称密码、非对称密码和哈希函数三个方面的内容。
1.对称密码：对称密码算法是最早和最广泛应用的密码算法之一。
它的特点是加密和解密使用相同的密钥，具有速度快、加密强度高等优点。
常见的对称密码算法有DES、AES 等。
虽然对称密码算法在速度和加密强度方面有明显的优势，但其最大的问题是密钥管理。
由于加密和解密使用相同的密钥，一旦密钥泄漏，所有的信息都可能被解密。
对称密码算法在分布式环境下的应用受到了一定的限制。
2.非对称密码：非对称密码算法采用了公钥和私钥两个密钥，加密和解密使用不同的密钥。
公钥可公开，私钥保密。
非对称密码算法的优点是解决了对称密码算法的密钥管理问题，可以在分布式环境下安全地完成通信。
常见的非对称密码算法有RSA、Diffie-Hellman等。
非对称密码算法的主要问题是速度较慢，相对于对称密码算法，加密强度较低。
3.哈希函数：哈希函数是一种将输入数据映射为固定长度输出的算法。
哈希函数具有抗碰撞、不可逆等特性，常用于密码存储和数字签名等场景。
哈希函数的优点是无需密钥的管理，且对输入数据的任何改动都会导致输出的变化，可以有效检测数据的篡改。
常见的哈希函数有MD5、SHA-1、SHA-256等。
随着计算能力的提升和碰撞攻击的发展，一些常见的哈希函数已经不再安全，需要使用更强大的哈希函数。
传统密码技术在信息安全领域发挥着重要的作用。
通过对称密码、非对称密码和哈希函数的应用，可以实现数据的保密性、完整性和认证等安全目标。
随着技术的不断发展，一些传统密码技术已经不再安全，需要采用更强大的密码技术来应对新的安全威胁。
未来的密码技术发展方向包括量子密码、同态加密等，这些新的密码技术有望在保护信息安全方面发挥更重要的作用。
密 码 技 术
1.2.2 变换密码
换位有时也称为排列，它不对明文字母进行变换， 只是将明文字母的次序进行重新排列。它的密钥 必须是一个不含重复字母的单词或短语，加密时 将明文按密钥长度截成若干行排在密钥下面，按 照密钥字母在英文字母表中的先后顺序给各列进 行编号，然后按照编好的序号按列输出明文即成 密文。
1.3.1 DES算法
数据加密标准（Data Encryption Standard，DES）是由IBM 公司研制的加密算法，于1977年被美国政府采用，作为商业和 非保密信息的加密标准被广泛采用。尽管该算法较复杂，但易 于实现。它只对小的分组进行简单的逻辑运算，用硬件和软件 实现起来都比较容易，尤其是用硬件实现使该算法的速度快。
TDEA使用3个密钥，按照加密→解密→加密的次序执 行3次DES算法。
TDEA3个不同的密钥总有效长度为168比特，加强了 算法的安全性。
1.3.2 IDEA算法
国际数据加密算法IDEA是瑞士的著名学者提出的。 IDEA是在DES算法的基础上发展起来的一种安全 高效的分组密码系统。 IDEA密码系统的明文和密文长度均为64比特，密 钥长度则为128比特。其加密由8轮类似的运算和 输出变换组成，主要有异或、模加和模乘3种运算。
密钥长度越大，安全性也就越高，但相应的计算机速 度也就越慢。由于高速计算机的出现，以前认为已经 很具有安全性的512位密钥长度已经不再满足人们的 需要。1997年，RSA组织公布当时密钥长度的标准 是个人使用768位密钥，公司使用1024位密钥，而一 些非常重要的机构使用2048位密钥。
1.4 加密技术的典型应用
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一个较为成熟的密码体系，其算法应该是公开的，而 密钥是保密的。
在加密系统的设计中，密钥的长度是一个主要的设计 问题。一个2位数字的密钥意味着有100种可能性，一 个3位数字的密钥意味着有1000种可能性，一个6位数 字的密钥意味着有100万种可能性。密钥越长，加密 系统被破译的几率就越低。
网络信息安全技术-密码技术
网络信息安全技术-密码技术网络信息安全技术密码技术在当今数字化的时代，网络已经成为了我们生活和工作中不可或缺的一部分。
我们通过网络进行交流、购物、工作，享受着前所未有的便利。
然而，伴随着网络的广泛应用，信息安全问题也日益凸显。
网络信息安全技术就像是守护我们数字世界的盾牌，其中密码技术更是关键的一环。
密码技术是什么呢？简单来说，它是通过对信息进行加密和解密来保护信息的保密性、完整性和可用性的技术手段。
想象一下，您在网络上发送一条重要的消息，比如银行账户密码或者商业机密，如果没有密码技术的保护，这条消息就可能被不法分子轻易获取和篡改，给您带来巨大的损失。
密码技术的历史可以追溯到古代。
早在几千年前，人们就已经开始使用各种简单的加密方法来传递秘密信息。
比如，古罗马的凯撒大帝就使用了一种简单的替换加密法，将字母表中的每个字母向后移动几位来加密消息。
随着时间的推移，密码技术不断发展和完善。
在现代，密码技术已经成为了一门复杂而严谨的学科，涉及到数学、计算机科学、通信等多个领域。
在密码技术中，最基本的概念是加密和解密。
加密是将明文（也就是原始的未加密的信息）转换为密文（经过加密处理后的难以理解的信息）的过程。
解密则是将密文恢复为明文的过程。
为了实现加密和解密，我们需要使用密钥。
密钥就像是一把特殊的钥匙，只有拥有正确的密钥，才能正确地进行加密和解密。
常见的密码算法可以分为对称加密算法和非对称加密算法两大类。
对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密。
这种算法的优点是加密和解密速度快，效率高，适用于大量数据的加密。
常见的对称加密算法有 AES（高级加密标准）、DES（数据加密标准）等。
例如，当您在网上购物时，您的信用卡信息在传输过程中可能就会使用对称加密算法进行加密，以保护您的资金安全。
非对称加密算法则使用一对不同的密钥，分别称为公钥和私钥。
公钥可以公开，任何人都可以使用公钥对信息进行加密，但只有拥有私钥的人才能解密。
世界五大顶级密码
世界五大顶级密码一、介绍随着科技的发展，越来越多的人开始使用密码来保护自己的财产和数据安全。
密码技术也在不断发展，各种顶级密码技术也不断出现。
本文将介绍世界五大顶级密码技术，以便大家能够更好地保护自己的数据安全。
二、AES加密AES（高级加密标准）是一种对称加密算法，它可以使用128、192、256位的密钥来加密和解密数据。
AES加密在世界上被广泛使用，它的安全性很高，能够有效地防止数据泄露。
AES加密算法的特点主要有：1. AES加密算法使用128、192、256位的密钥，可以有效防止数据泄露；2. AES加密算法支持多种模式，如CBC、ECB、CFB等；3. AES加密算法支持多种填充模式，如NoPadding、PKCS5Padding等；4. AES加密算法的安全性非常高，能够有效防止数据泄露。
三、RSA加密RSA加密是一种非对称加密算法，它使用一对公钥和私钥来加密和解密数据。
RSA加密算法是目前最常用的非对称加密算法，它的安全性很高，能够有效防止数据泄露。
RSA加密算法的特点主要有：1. RSA加密算法使用一对公钥和私钥来加密和解密数据，能够有效防止数据泄露；2. RSA加密算法支持多种填充模式，如NoPadding、PKCS1Padding等；3. RSA加密算法支持多种签名算法，如MD5withRSA、SHA1withRSA等；4. RSA加密算法的安全性非常高，能够有效防止数据泄露。
四、DES加密DES（数据加密标准）是一种对称加密算法，它使用56位的密钥来加密和解密数据。
DES 加密算法是一种传统的加密算法，它的安全性不如AES和RSA加密算法，但它的速度比AES和RSA加密算法快得多。
DES加密算法的特点主要有：1. DES加密算法使用56位的密钥来加密和解密数据，它的安全性不如AES和RSA加密算法；2. DES加密算法支持多种模式，如ECB、CBC等；3. DES加密算法支持多种填充模式，如NoPadding、PKCS5Padding等；4. DES加密算法的速度比AES和RSA加密算法快得多。
密码技术（图解密码技术的学习总结）
密码技术（图解密码技术的学习总结）⼀、对称密码1、机密性（看不到明⽂）2、算法：DES(Data Encryption Standard)：已被暴⼒破解 三重DES(3DES、EDEA）：过程加密（秘钥1）-解密（秘钥2）-加密（秘钥3） （1）DES-EDE2：秘钥1和秘钥3相同和 （2）DES-EDE3：秘钥均不同 特点：安全性可以，但处理速度不⾼。
AES(Advanced Encryption Standard 美国通过组织AES公开竞选算法,免费供全世界使⽤)：取代DES和三重DES的标准算法。
特点：安全、快速 选定的算法为Rijndael算法。
3.DES与AES属于分组密码，只能加密固定长度的明⽂。
更多密⽂时需要分组、迭代加密。
如AES分组长度为128⽐特、可以⼀次性加密128⽐特的明⽂，并⽣成128⽐特的密⽂4.分组密码模式 ECB模式：每个组直接⽤相同秘钥直接加密。
绝对不可⽤ CBC模式：推荐 CTR模式：推荐 CFB模式：推荐 OFB模式：推荐ps：SSL/TLS协议使⽤了CBC模式，⽤了三重DES的3DES_EDE_CBC以及AES_256_CBC缺点：秘钥配送的问题。
-->可以⽤公钥密码（⾮对称加密）解决。
尝试解决配送问题：（1）事先共享秘钥 当然能见⾯、打电话确认或者邮件确认的⽅式实现共享秘钥⾃然可以，这类场景不会存在配送的问题。
能事先共享秘钥时也有问题：⼈与⼈之间都需要不同的秘钥。
数量太多。
如果有N个⼈，那么就需要N*(N-1)/2个秘钥 但其他场景，⽐如浏览器与服务器，怎样建⽴起信任？刚认识的朋友之间的消息，如何信任呢？（2）秘钥分配中⼼：每个⼈都通过中⼼分配。
缺点：数据库保存太多的秘钥、同时秘钥分配中⼼责任重⼤（3）Diffie-Hellman秘钥交换⽅式（4）公钥密码（⾮对称加密）⼆、⾮对称密码（公钥密码）1、机密性（看不到明⽂）2、原理：消息接收者A⽣成秘钥对，包含公钥和私钥。
密码技术
第五章密码技术一、密码学的基础知识密码学(Cryptography)一词来自于希腊语中的短语“secret writing (秘密地书写) ”，是研究数据的加密及其变换的学科。
它集数学、计算机科学、电子与通信等诸多学科于一身，它包括两个分支：密码编码学和密码分析学。
密码编码学主要研究对信息进行变换，以保护信息在传递过程中不被敌方窃取、解读和利用的方法。
密码分析学则与密码编码学相反，它主要研究如何分析和破译密码。
这两者之间既相互对立又相互促进。
进入20世纪80年代，随着计算机网络，特别是因特网的普及，密码学得到了广泛的重视。
如今，密码技术不仅服务于信息的加密和解密，还是身份认证、访问控制、数字签名等多种安全机制的基础。
加密技术包括密码算法设计、密码分析、安全协议、身份认证、消息确认、数字签名、密钥管理、密钥托管等技术，是保障信息安全的核心技术。
待加密的消息称为明文 (plaintext) ，它经过一个以密钥 (key) 为参数的函数变换，这个过程称为加密，输出的结果称为密文 (ciphertext) ，然后，密文被传送出去，往往由通信员或者无线电方式来传送。
我们假设敌人或者入侵者听到了完整的密文，并且将密文精确地复制下来。
然而，与目标接收者不同的是，他不知道解密密钥是什么，所以他无法轻易地对密文进行解密。
有时候入侵者不仅可以监听通信信道 (被动入侵者) ，而且还可以将消息记录下来并且在以后某个时候回放出来，或者插入他自己的消息，或者在合法消息到达接收方之前对消息进行篡改 (主动入侵者) 。
使用C = EK(P)来表示用密钥K加密明文P得到密文C，P = DK(C)代表用密钥K解密密文C得到明文P的过程。
由此可得到：DK(EK(P)) = P。
这种标记法也说明了E和D只是数学函数，事实上也确实如此。
密码学的基本规则是，必须假定密码分析者知道加密和解密所使用的方法。
二、古典密码技术古典密码技术主要有两大基本方法：①代替密码：就是将明文的字符替换为密文中的另一种的字符，接收者只要对密文做反向替换就可以恢复出明文。
信息安全的密码学技术
信息安全的密码学技术密码学技术是信息安全领域中的一项重要技术，它通过使用密码算法来保护和加密数据，以防止未经授权的访问和篡改。
本文将介绍信息安全中常见的密码学技术，并探讨其应用场景和未来发展方向。
一、对称加密算法对称加密算法是一种使用相同密钥进行加密和解密的算法。
常见的对称加密算法包括DES（Data Encryption Standard）、AES（Advanced Encryption Standard）等。
这些算法能够在数据传输过程中保障数据的机密性，但其密钥的管理和分发是一个较为困难的问题。
因此，在实际应用中，对称加密算法常被用于保护敏感数据的加密存储和传输，如数据库加密、文件加密等。
二、非对称加密算法非对称加密算法是一种使用不同密钥进行加密和解密的算法。
常见的非对称加密算法包括RSA（Rivest-Shamir-Adleman）、Diffie-Hellman等。
与对称加密算法相比，非对称加密算法具有更高的安全性和方便的密钥管理。
它能够实现加密和签名验证的功能，广泛应用于数字证书、数字签名、安全通信等领域。
三、哈希函数哈希函数是一种将任意长度的输入映射为固定长度输出的算法。
常见的哈希函数包括SHA-1（Secure Hash Algorithm 1）、MD5（Message Digest Algorithm 5）等。
哈希函数具有单向性和唯一性的特点，即通过哈希值无法还原出原始数据，且不同的输入一定对应不同的输出。
哈希函数常被用于数据完整性校验、密码存储和数字签名等应用场景。
四、数字证书和公钥基础设施（PKI）数字证书是一种用于证明数字实体身份、确保通信安全和数据完整性的电子凭证。
它包含了实体的公钥和相关信息，并由可信的证书颁发机构签名。
数字证书常用于公钥的分发和验证，通过建立信任链来保证实体的身份和通信的安全。
公钥基础设施（PKI）是一个保证数字证书的安全性和有效性的组织架构和管理机制。
CISP--密码技术基础介绍
CISP--密码技术基础介绍密码技术是一种应用数学的技术，在信息安全领域起着至关重要的作用。
密码技术帮助保护机密信息，防止未经授权的访问和篡改。
本文将介绍密码技术的基础知识，包括主要的密码算法、加密和解密的过程以及密码技术的应用。
首先，我们将介绍一些常见的密码算法。
密码算法是一种特定的数学函数，它将明文转换为密文或将密文转换回明文。
对称密码算法是一种常见的密码算法，它使用相同的密钥进行加密和解密。
DES（Data Encryption Standard）算法是最早被广泛应用的对称密码算法之一，它使用56位密钥将64位的明文块加密为64位的密文块。
另一种常见的密码算法是公钥密码算法，它使用两个密钥：一个公钥和一个私钥。
公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。
RSA（Rivest Shamir Adleman）算法是一种常见的公钥密码算法，它基于大数分解的困难性问题。
RSA算法被广泛用于数字签名和密钥交换等安全应用。
除了对称密码算法和公钥密码算法外，还有许多其他的密码算法，如AES（Advanced Encryption Standard）、Blowfish和RC4等。
这些密码算法具有不同的特性和安全性，可以根据具体的需求选择合适的算法。
接下来，我们将介绍加密和解密的过程。
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。
对称密码算法的加密和解密过程是相反的，使用相同的密钥。
以DES算法为例，加密过程如下：首先将64位明文块划分为左右两部分，然后通过一系列的轮函数对左右两部分进行运算和变换，最后将左右两部分重新合并得到64位的密文块。
解密过程与加密过程相反，对密文块进行逆向的运算和变换，最后得到原始的明文块。
公钥密码算法的加密和解密过程是不同的，使用不同的密钥。
以RSA算法为例，加密过程如下：首先选择两个不同的大素数p和q，计算n=p*q，然后选择一个整数e满足gcd(e, (p-1)*(q-1))=1。
传统密码技术总结
传统密码技术总结1500字传统密码技术是指在计算机密码学发展早期使用的一些密码算法和技术，由于计算机技术和算法的不断发展，现如今的密码技术已经发展到了更加复杂和安全的阶段，但传统密码技术仍具有一定的研究和应用价值。
下面我将对传统密码技术进行总结。
1. 凯撒密码（Caesar Cipher）凯撒密码是一种最早的替换密码，它是通过将字母表中的每个字母按照一定的偏移量进行替换来加密明文。
例如，偏移量为3时，明文中的字母A会被替换为D，B会被替换为E，以此类推。
凯撒密码的加密解密过程非常简单，但是安全性较低，容易受到频率分析和暴力破解攻击。
2. 维吉尼亚密码（Vigenère Cipher）维吉尼亚密码是一种替换密码，它使用了一个表格，称为Vigenère方阵，其由26个不同偏移的凯撒方阵组成。
明文与密钥按照一定规则进行对应，并在Vigenère方阵中查找对应的密文。
维吉尼亚密码相对于凯撒密码来说具有更高的安全性，但仍然容易受到频率分析和暴力破解攻击。
3. 基于换位的密码（Transposition Cipher）基于换位的密码是一种通过改变明文中字母的位置来加密的密码算法。
常见的换位密码算法有栅栏密码（Rail Fence Cipher）和列移密码（Columnar Transposition Cipher）。
栅栏密码将明文的字母依次填入一个固定数量的栅栏中，然后从上到下、从左到右读取加密后的密文；列移密码将明文按照一定规则填入一个方格中，然后按列读取形成密文。
基于换位的密码相对于凯撒密码和维吉尼亚密码来说具有更高的安全性，但仍然容易受到暴力破解攻击。
4. 单表替代密码（Monoalphabetic Substitution Cipher）单表替代密码是一种将明文中的字母按照一定规则替换为其他字母的密码算法。
常见的单表替代密码有简单替代密码（Simple Substitution Cipher）和多表替代密码（Polyalphabetic Substitution Cipher）。
《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。
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密码技术的挑战与未来发展
密码技术的安全挑战
密码技术
密码技术密码技术在现代社会中扮演着重要的角色。
密码技术是一种应用密码学原理和方法的技术，旨在保护信息的安全性和私密性。
随着信息技术的发展和普及，人们对密码技术的需求日益增加。
本文将从密码技术的定义、分类、应用、发展等方面进行探讨。
首先，我们来了解一下密码技术的定义。
密码技术是一种通过应用密码学方法和原理来处理和传输信息的技术。
它的主要目的是保证信息的保密性、完整性和认证性。
密码技术主要应用于信息安全领域，包括网络安全、电子商务、移动通信等方面。
密码技术可以根据不同的特点进行分类。
常见的分类方式包括对称密码技术、非对称密码技术和哈希函数技术等。
对称密码技术是指发送方和接收方共享同一个密钥，用于加密和解密信息。
非对称密码技术则使用公钥和私钥两个不同的密钥，其中公钥用于加密信息，私钥用于解密信息。
哈希函数技术则是将任意长度的消息映射为固定长度的哈希值，以保证信息的完整性。
密码技术在现代社会中有广泛的应用。
首先是网络安全领域。
随着互联网的普及，网络安全问题也日益突出。
密码技术可以用于加密数据传输、保护网络通信的隐私和数据完整性，防止非法入侵和黑客攻击。
其次，密码技术在电子商务中起到了重要作用。
在进行在线支付和交易时，密码技术可以确保客户的账户信息和交易数据的安全性。
另外，密码技术也广泛应用于移动通信、电子政务、物联网等领域，为信息的传输和存储提供了安全保障。
密码技术的发展经历了多个阶段。
早期的密码技术主要是基于替换和置换的方法，如凯撒密码和维吉尼亚密码。
随着计算机技术的发展，密码技术也发生了革命性的变化。
现代密码技术主要采用数学和计算机理论为基础，如RSA算法和AES算法等。
此外，随着量子计算和人工智能技术的进步，密码技术也面临着新的挑战和机遇。
一方面，量子计算可能会破解传统密码技术的算法，因此需要开发抗量子攻击的密码技术；另一方面，人工智能可以用于密码破解和攻击，因此需要开发智能化的防御和检测系统。
总结一下，密码技术在现代社会中具有重要的意义和应用。
密码加密技术解析
密码加密技术解析密码加密技术是当今信息安全领域中至关重要的一部分，它通过使用特定的算法和密钥来保护数据的机密性和完整性。
本文将解析密码加密技术的原理和应用，并讨论其在实际中的应用。
一、密码加密技术的原理密码加密技术的基本原理是通过对数据进行加密，使其在传输或存储过程中对未经授权的用户不可读。
加密算法是实现这一过程的关键，它可以分为对称加密算法和非对称加密算法两种类型。
1. 对称加密算法对称加密算法使用相同的密钥来加密和解密数据。
加密过程涉及将明文数据与密钥进行计算，生成密文数据。
在解密过程中，使用相同的密钥将密文数据转换回明文数据。
常用的对称加密算法有DES、AES和RC4等。
对称加密算法的优点是计算速度快，适合对大量数据进行加密和解密。
然而，由于密钥的分发和管理使得对称加密算法的安全性有一定局限性。
2. 非对称加密算法非对称加密算法使用一对密钥，分别称为公钥和私钥。
公钥用于加密数据，而私钥用于解密数据。
数据被使用公钥加密后，只有使用相应的私钥才能解密。
非对称加密算法最著名的例子是RSA算法。
非对称加密算法的优点是密钥的分发和管理较为灵活，但相对于对称加密算法而言，计算速度较慢。
因此，在实际应用中常常结合对称加密算法和非对称加密算法，既保证了安全性又提高了计算性能。
二、密码加密技术的应用密码加密技术在许多领域都有广泛的应用，其中包括但不限于以下几个方面：1. 网络通信安全在互联网上，密码加密技术用于保护网络通信的安全。
例如，SSL/TLS协议使用公钥加密来确保数据在客户端和服务器之间的传输过程中不被窃听和篡改。
这使得网上银行、电子商务和其他敏感信息的传输变得更加安全可靠。
2. 数据存储和传输安全密码加密技术可以应用于数据存储和传输过程，以保护数据的机密性和完整性。
例如，文件加密软件可以对存储在计算机硬盘上的文件进行加密，防止未经授权的用户访问。
同时，VPN技术可以通过加密传输通道来保护远程访问数据的安全。
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二元加法流密 码
双方的密钥由“密钥流生成器”产生，密钥 与明文无关。
单向杂凑(Hash)算法
• 杂凑算法（或者叫做信息摘要算法）是将一个较 长的数字串M映射成一个较短的定长输出数字串H 的函数，我们关心的通常是单向杂凑函数。
• 杂凑函数除了可用于数字签名方案之外，还可用 于其它方面，诸如消息的完整性检测、消息的起 源认证检测等。
DES变形---
三倍长密钥 三个DES密钥组成的192
bits长度密钥
KKEYEY1 1 KKEYEY2 2
KKEEYY11 KKEEYY22 KKEEYY33
DES变形---
3DES
3-DES 加/解密方式
加密过程
解密过程
64 bits明文
DES (Encryption)
DES (Decryption)
密码技术介绍
北京合众睿安科技有限公司
1
一、密码技术发展概述
2
二、密码体系介绍
3
三、常用密码算法简介
4
四、密钥管理
35
五、密码技术基本应用
6
六、密码分析技术简介
人类社会活动的三大要素
没有信息， 什么都没有意义
信息
物质
能量
密码与信息的关系
• 信息的特性： 可共享性、不灭性、廉价复制、价值属性
• 密码是为了隐蔽信息、保护通信的秘密为目 的。
加密技术发展史-里程碑
1976年 ~ 现在
1976年Diffie-Hellman提出了公开密钥（public key）理论，开创了密码技术的新理念。 1977年，美国标准局（NBS）公布了DES算法。 密码技术进入高速发展阶段。
1
一、密码技术发展概述
2
二、密码体系介绍
3
三、常用密码算法简介
4
四、密钥管理
椭圆曲线-ECC
公式：y2=x3+ax+b mod p; 参数: T={a,b,G,n,p}; G是基点， 以G=(xG, yG)标记, p定义Fp，a,b是整数，a,bєFp, n是G的阶；
私钥：sk=r; 公钥：pk=rG=(xr, yr);
算法比较强度比较
保• 、密码技术基本应用
6
六、密码分析技术简介
分组密码技术
分组密码是使用定长的密钥，对加密的明文数据 等长分组，一组为一单位进行加密。因此分组密 码技术有两个重要概念：密钥长度、分组长度。 分组密码技术包括： • 对称密钥体系 • 公开（非对称）密钥体系
分组密码技术
对称密钥体系
• 加密和解密使用相同的密钥 • 密钥的保密是信息安全的关键
公开密钥
私有密钥
明文
加密
密文
解密
明文
分组密码技术
公开密钥体系局限性 • 处理速度慢； • 密钥的产生复杂，需要专门的工具； • 通常密钥长度较大；
流密码技术
• 流密码技术一次将1 bit 明文转变成1 bit密文；
• 流密码技术通常是一种对称密钥技术； • 流密码技术多在政府、军方使用； • 密钥流生成器是流密码安全的关键
RSA 算法
设n是两个不同奇素数之积，即n = pq，计算其
欧拉函数值Φ(n)=(p-1)(q-1). 随机选一整数e,1≤e<Φ(n), (Φ(n),e)=1.
因而在模Φ(n)下,e有逆元 d e1 mod( n)
取公钥为n,e,秘密钥为d ，(p,q）不再需要，应
该被舍弃，但绝不可泄露) 定义加密变换为 Ek (x) xe mod n, x Zn 解密变换为 Dk ( y) yd mod n, y Zn
RC系列算法
RC系列是Ron Rivest为RSA公司设计的一系列密
码：
➢ RC1未被公开，以致于许多人们称其只出现在Rivest的 记事本上；
➢ RC2是变长密钥加密密法；(RC3在设计过程中在 RSADSI内被攻破);
➢ RC4是Rivest在1987年设计的变长密钥的流密码； ➢ RC5是Rivest在1994年设计的分组长、密钥长、迭代
密钥
明文
加密
密文
解密 明文
分组密码技术
对称密钥体系局限性
不能保证信息发送方对发送信息的不可抵赖； 在多方通讯情况下密钥管理量大：n*（n-1）/2 个； 密钥的安全分发问题；
分组密码技术
公开密钥体系
又称非对称密钥体系，加密和解密使用不同的密钥。 一个密钥可以公开称为公钥（PK），另一个密钥必
须保密称为私钥（SK）。
64 bits密文
64 bits明文
3-DES的最大优点是其向下兼容性！
问题思考
3DES技术通过增加密钥长度是 提高加密强度的充分条件吗？
DES 算法
其它DES变形
• S-盒变换 变换S-盒次序或内容
• 独立子密钥 每轮处理使用不同的子密钥
• G-DES 增加分组长度，提高处理速度
均不比DES更安全！
新兴加密技术
混沌密码学
• 1989年Matthews提出；由于确定而简单的动力学 系统产生的混沌信号能表现出复杂的伪随机性。
• 可以用来设计对称分组密码、公开密码、流密码、 HASH算法。
• 华中科技大学胡汉平教授主持开发的“混沌自同 步流密码算法”通过了国家密码局的算法审查， 将该算法命名为ＳＳＦ４６。
加密技术发展 史
机械、机电密码阶段
1914年，美国的P．希特研究了圆柱体密码，提 出了轮式和条式密码编码方式 美国人E．H．赫本于1919年设计了一种多表代替 类型的转轮密码机 1934年，瑞典人哈格林发明的机械密码机C-36， 后来美军大量采用并改名为M-209 在机电密码中，圆盘密码受到各工业国普遍重视
D-DES T-DES KEY1 KEY1 KEY2 KEY2
64 bits密文
DES (Decryption)
DES (Encryption)
D-DES T-DES KEY1 KEY3 KEY2 KEY2
DES (Encryption)
KEY1 KEY3
DES (Decryption)
KEY1 KEY1
IDEA 算法
Xuejia Lai和James Massey 1990年提出；国际数 据加密算法 IDEA是对称、分组密码算法，输入明文为64位， 密钥为128位，生成的密文为64位； IDEA是一种专利算法(在欧洲和美国)，专利由 Ascom-Tech AG拥有; PGP软件中使用IDEA算法； IDEA 存在大量弱密钥； IDEA 硬件运算速度高于DES；
– 是一种基于ECC密码算法，现已经公开 – 主要使用256密钥长度 – 目前硬件实现效率还不高
• SM3 ：HASH算法，已经公开。
国产密码算法（二）
• SM4 对称密码算法：
– 原名SMS4,是为无线局域网安全密码算法， – 现在是较早公开的国密算法，现在已经更名为SM4
• SM7 对称密码算法：
AES 算法
美国国家标准和技术局(NIST) 2000年公布的高级 加密标准（Advanced Encryption Standard）， 用于取代DES。 在2002年5月26日AES成为美国密码的有效标准。 它是一个 128bits分组对称密码算法 密钥长度可以使用128、192 和 256 bits，通常使 用128bits。
度
56-bit
56-bit
80-bit
80-bit
112-bit
112-bit
128-bit
128-bit
192-bit
192-bit
256-bit
256-bit
ECC密码n长度 DSA/RSA模数长
112-bit 160-bit 224-bit 256-bit 384-bit 512-bit
512-bit 1024-bit 2048-bit 3072-bit 7680-bit 15360-bit
轮数都可变的分组迭代密码算法；
RSA 算法
Ron Rivest, Adi Shamir和Len Adleman于1977年 研制并于1978年首次发表； RSA是公钥算法的代表； 其安全性基于分解大整数的困难性； RSA既可用于加密，又可用于数字签名，已得到 广泛采用； RSA已被许多标准化组织(如ISO、ITU、IETF等) 接纳； RSA-155(512 bits)，RSA-140于1999年分别被 分解； 目前通常使用1024 bits以上的算法
– 研发、生产、销售
• 密码产品有国密局统一鉴定、命名 • 以前的密码算法管理原则是不公开、完全硬件化政策，目
前已经公开部分商密算法
国产密码算法（一）
• SM1对称密码算法:
– 曾用名SCB2 是目前主推的对称密码算法 – 128分组、128密钥长度 – 算法强度与AES相当
• SM2公钥密码算法：
两个里程碑
1949年的香农（Shannon）理论； 1976年Diffie-Hellman提出了公开密钥理论
加密技术发展史
手工密码阶段 （一）
公元前1世纪，罗马 人的恺撒密码
加密技术发展史
手工密码阶段 （二）
公元前405年，古希腊人的“塞塔” 公元11世纪，中国北宋的《武经总要》 字典密码； 网格密码 密码本
新兴加密技术
量子密码学
• 起源于量子世界的自然不确定性，其安全由物理
学定律保证。原则上提供了不可破译、不可窃听 和大容量的保密通讯体系。 • 量子密码学也被称为量子密钥分配，使用量子 力学保证一个安全的交流。它能让两方产生一个 共享的、随机的、且不被其它人知道的二进制位 串，可以用作一个密钥来加密或解密数据。
DES（data encryption standard）是当前使用最 为广泛的加密算法； DES是对称密钥算法的代表； 由IBM公司研制的一种分组密码算法； 1977成为美国标准； 美国国家保密局（NSA）定期对其进行评估；