第三章 古典密碼

2021-10-10 07:04:11 字數 1822 閱讀 2762

密碼學是結合數學、電腦科學、電子與通訊等諸多領域學科於一體的交叉學科,是研究資訊系統安全保密的一門科學。

密碼編碼學:主要研究對資訊進行編碼,實現對資訊的隱蔽

密碼分析學:主要研究加密訊息的破譯或訊息的偽造

1.1棋盤密碼

1.2移位密碼

凱撒密碼
1.3仿射密碼

是移位密碼的乙個推廣,其加密過程中不僅包含移位操作,而且使用了乘法運算
1.4代換密碼

代表代換:頻度分析

1.5維吉尼亞密碼

多表代換
1.6置換密碼

1.7hill密碼

該演算法保留置換密碼的加密框架,所不同的是將分組後的每個部分,採用線性變換的方式得到密文。

總結:

在已經介紹的幾個典型的古典密碼體制裡,含有2個基本的操作:代換和置換

代換:實現了英文本母外在形式上的改變,每個英文本元被其他字母替換

置換:實現了英文本母所處位置的改變,但沒有改變字母本身

代換操作又可以分為單錶代換和多表代換

單錶代換的特點是把明文中的每乙個英文本母正好對映為乙個密文字母,是一種一一對映,不能抵禦基於英文本元出現頻率分析攻擊法

多表代換的特點是明文中的同一字母可能用多個不同的密文字母來代替,與單錶替換的密碼體制相比,形式上增加了加密的安全性

a.kerckhoffs在《軍事密碼學》中給出密碼設計的一般原則:

密碼系統應該是計算安全的

金鑰由通訊雙方事先約定好,並根據一定協議進行更換

密碼系統應該易於使用

密碼系統應該精確而有效

除了金鑰,密碼系統的所有細節都為對手所知。

夏農:《保密系統的通訊原理》標誌著密碼術到密碼學的轉變(第一次飛躍)

20世紀70年代中期,密碼學接發生了2件跨時代的大事:

第一:diffie和hellman發表的題為「密碼學新方向」文章,提出了「公鑰密碼」新體制,衝破了傳統「單鑰密碼」體制的束縛

第二:des

rsa公鑰密碼體制(第二次飛躍)

1、密碼體制:構成要素

1)m:明文訊息空間,表示所有可能的明文組成的有限集

2)c:密文訊息空間,表示所有可能的密文組成的有限集

3)k:金鑰空間

4)e:加密演算法集合

5)d:解密演算法集合

2、密碼體制的分類

對稱體制的分類

非對稱體制的分類

3、常用的密碼分析攻擊

1)唯密文攻擊

2)已知明文攻擊

3)選擇明文攻擊

4)選擇密文攻擊

4、衡量密碼體制安全性的基本原則

1)計算安全的

2)可證明安全的

3)無條件安全的

1、單錶代換密碼

仿射密碼、凱撒密碼、移位密碼

2、多表代換密碼

維吉尼亞密碼

3、破譯了enigma 密碼的科學家是誰?

圖靈4、密碼學的第二次歷史飛躍是什麼的出現?

rsa5、公鑰加密演算法也稱非對稱密碼

6、密碼學的發展歷程可以分成三個階段:古典密碼、 近代密碼 和現代密碼。

7、2023年diffie和hellman發表的題為「密碼學新方向」文章,提出了「 公鑰密碼」這一新的密碼學思想。

8、置換密碼改變的是明文的位置還是明文的內容?

明文的位置

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