(1.17)-5.2加解密技術(shù)計算機信息安全

加解密技術(shù)1學習要求知道什么是“加密”會加解密本節(jié)中的幾種經(jīng)典密碼思考密碼在國家安全中的作用內(nèi)容123何謂“加密”加密技術(shù)分類經(jīng)典加密何謂“加密”幾個術(shù)語：密碼學——制作和破解“秘密代碼”的技藝和科學加密（加密系統(tǒng)）——“秘密代碼”的制作過程密碼分析——“秘密代碼”的破解過程加密——可看為上述所有術(shù)語（根據(jù)上下文判斷）何謂“加密”“密碼”或“加密系統(tǒng)”用于“加密”數(shù)據(jù)。對于原始的未加密的數(shù)據(jù)，我們稱之為“明文”.對于加密的結(jié)果，我們稱之為“密文”。通過稱為“解密”的過程，我們把密文恢復成原始的明文。何謂“加密”對稱密鑰在“對稱密鑰”密碼體系中，加密和解密使用同樣的密鑰，而密鑰被稱為“對稱密鑰”。黑盒加密示意圖：公開密鑰在公開密鑰加密中，加密密鑰被相應地稱為“公鑰”，而解密密鑰則需要確保機密，被稱為“私鑰”。何謂“加密”Kerckhoffs原則：在沒有密鑰的情況下，想從密文恢復出明文是不可能的。更多的關(guān)注意味著更容易暴露更多的安全缺陷，從而使得系統(tǒng)更加安全！內(nèi)容123何謂“加密”加密技術(shù)分類經(jīng)典加密經(jīng)典加密簡單替換密碼明文：abcdefghijklmnopqrstuvwxyz密文：DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC明文消息：

fourscoreandsevenyearsago密文消息：IRXUVFRUHDAGVHYHABHDUVDIR“三位偏移”替換方法就是著名的凱撒密碼。經(jīng)典加密簡單替換密碼Soeasy！字母表的任何排列組合作為密鑰26!≈288每秒鐘可執(zhí)行240次密鑰計算的超級快速的計算機，要嘗試完該簡單替換的所有可能的密鑰，就需要花費超過890萬年的時間。是否就意味著簡單替換密碼系統(tǒng)是固若金湯的呢？絕非如此！經(jīng)典加密簡單替換密碼PBFPVYFBQXZTYFPBFEQJHDXXQVAPTPQJKTOYQWIPBVWLXTOXBTFXQWAXBVCXQWAXFQJVWLEQNTOZQGGQLFXQWAKVWLXQWAEBIPBFXFQVXGTVJVWLBTPQWAEBFPBFHCVLXBQUFEVWLXGDPEQVPQGVPPBFTIXPFHXZHVFAGFOTHFEFBQUFTDHZBQPOTHXTYFTODXQHFTDPTOGHFQPBQWAQJJTODXQHFOQPWTBDHHIXQVAPBFZQHCFWPFHPBFIPBQWKFABVYYDZBOTHPBQPQJTQOTOGHFQAPBFEQJHDXXQVAVXEBQPEFZBVFOJIWFFACFCCFHQWAUVWFLQHGFXVAFXQHFUFHILTTAVWAFFAWTEVOITDHFHFQAITIXPFHXAFQHEFZQWGFLVWPTOFFA288經(jīng)典加密英文字母頻率統(tǒng)計密文字母頻率統(tǒng)計經(jīng)典加密簡單替換密碼嚴格的數(shù)學證明說明針對系統(tǒng)的任何可行的攻擊是不存在的！終極目標已知的著名攻擊行為在該系統(tǒng)上無效！實際要求不切實際！經(jīng)典加密雙換位密碼明文attackatdawn到一個3×4的矩陣中：按照(1,2,3)→(3,2,1)的方式轉(zhuǎn)換(或置換)矩陣的行，然后再按照(1,2,3,4)→(4,2,1,3)的方式轉(zhuǎn)換矩陣的列：密文：NADWTKCAATAT經(jīng)典加密解密：沒有對消息中出現(xiàn)的明文字母做任何掩飾和偽裝。對于“基于明文消息中所包含的統(tǒng)計信息的攻擊行為”具備一定的抵抗力，因為明文的統(tǒng)計信息完全分散在了密文中。經(jīng)典加密一次性密碼本弗納姆(Vernam)密碼，是一種可證明為安全的密碼系統(tǒng)。字

母ehiklrst二進制000001010011100101110111明文：heilhitler001000010100001010111100000101密鑰：111101110101111100000101110000密文：110

101100001110

100111

001110101

srlhssthsr經(jīng)典加密

srlhssthsr密文：110101100001110110111001110101密鑰：111101110101111100000101110000明文：001000010100001010111100000101

heilhitler解密：經(jīng)典加密111101110101111100000101110000

srlhssthsr密文：110101100001110110111001110101密鑰：101111000101111100000101110000明文：011010100100001010111100000101

killhitler經(jīng)典加密111101000011101110001011101101

srlhssthsr密文：110101100001110110111001110101密鑰：111101000011101110001011101101明文：001000100010011000110010011000

helikesike經(jīng)典加密為什么一次性密碼本僅能使用一次？

明文消息P1明文消息P2密碼本K

密鑰完全消失了經(jīng)典加密明文消息P1=like=100010011000密鑰K=110011101111明文消息P2=kite=011010111000經(jīng)典加密假想P1=kill=011010100100，則猜測的密鑰為：用這個密鑰K來“解密”C2內(nèi)容123何謂“加密”加密技術(shù)分類經(jīng)典加密加密技術(shù)分類對稱密鑰加