08-密碼學(xué)基礎(chǔ)01-密碼學(xué)概述

密碼學(xué)基礎(chǔ)01

密碼學(xué)概述了解密碼學(xué)基礎(chǔ)與發(fā)展教學(xué)目標密碼學(xué)概述密碼學(xué)歷史密碼攻擊概述目錄密碼學(xué)是研究編制密碼和破譯密碼的技術(shù)科學(xué)使信息保密的技術(shù)和科學(xué)叫密碼編碼學(xué)破譯密文的科學(xué)與技術(shù)叫密碼分析學(xué)密碼學(xué)是數(shù)學(xué)和計算機科學(xué)的分支，同時其原理大量涉及信息論。著名的密碼學(xué)者羅納德·李維斯特----密碼學(xué)是關(guān)于如何在敵人存在的環(huán)境中通信。概述思考密碼學(xué)能解決哪些問題？可用性？完整性？機密性？不可抵賴？概述信息安全的基本模型概述密碼學(xué)基本概念明文密文加密算法解密算法加密密鑰解密密鑰單鑰密碼體制雙鑰密碼體制概述概述加解密碼示意圖第一階段（1949年前）古典密碼發(fā)展階段隱寫術(shù)，暗語、隱語、藏頭詩等采用手工或機械變換的方式實現(xiàn)單表代換密碼：Caesar密碼、仿射密碼多表代換密碼：Vigenere、Hill密碼等轉(zhuǎn)輪密碼：Enigma、Red密碼等密碼學(xué)的歷史與發(fā)展第二階段：近代密碼學(xué)階段（1949~1976)1949年，Shannon發(fā)表了《保密系統(tǒng)的通信理論》，用信息論的觀點分析了密碼學(xué)的基本原理，奠定了密碼學(xué)的理論基礎(chǔ)。1967年DavidKahn出版了《破譯者》一書。密碼學(xué)的歷史與發(fā)展現(xiàn)代密碼學(xué)階段(1976~至今）1976年，Diffie、Hellman發(fā)表《密碼學(xué)新方向》，開辟了公鑰密碼學(xué)的新領(lǐng)域；1976年，美國建立DES為聯(lián)邦標準密碼學(xué)的歷史與發(fā)展現(xiàn)代密碼學(xué)的主要發(fā)展方向混沌密碼學(xué)：混沌加密的基本原理是利用混沌系統(tǒng)產(chǎn)生混沌序列作為密鑰序列，接收方用混沌同步的方法將明文信號提取出來實現(xiàn)解密。量子密碼學(xué)：量子密碼學(xué)泛指利用量子力學(xué)的特性來加密的科學(xué)。任何試圖嘗試讀取量子態(tài)的行動，都會改變量子態(tài)本身。密碼學(xué)的歷史與發(fā)展受限制的（restricted)算法:算法的保密性基于保持算法的秘密?；诿荑€（key-based)的算法:算法的保密性基于對密鑰的保密。優(yōu)秀密碼算法應(yīng)該是基于密鑰的保密，而非算法的保密。密碼體制分類現(xiàn)代密碼學(xué)用密鑰解決問題，密鑰用K表示。K可以是很多值里的任意值。密鑰K的可能值的范圍叫做密鑰空間（keyspace）。如加密和解密都用一個密鑰，加/解密函數(shù)變成：

EK（M）=C DK（C）=M DK（EK（M））=M密碼體制分類單鑰體制，對稱加密加密密鑰和解密密鑰相同流密碼分組密碼雙鑰體制，非對稱加密1976年，Diffie和Hellman首先引入

一對密鑰：公鑰和私鑰密碼體制分類密碼攻擊概述攻擊類型攻擊者掌握的內(nèi)容惟密文攻擊加密算法截獲的部分密文已知明文攻擊加密算法截獲的部分密文一個或多個明文密文對選擇明文攻擊加密算法截獲的部分密文自己選擇的明文消息，以及由密鑰產(chǎn)生的相對密文選擇密文攻擊加密算法截獲的部分密文自己選擇的密文消息，以及相應(yīng)的被解密的明文算法的安全性如果破譯算法的代價大于加密數(shù)據(jù)價值，那么加密算法