《公开密钥密码》ppt课件

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1、密码学公开密钥密码一、公开密钥密码体制的基本思想1、传统密码的缺点：①收发双方持有相同密钥，密钥分配困难，网络环境更突出。②不能方便地实现数字签名，商业等应用不方便。Ke＝Kd一、公开密钥密码体制的基本思想2、公开密钥密码的基本思想：①将密钥K一分为二，一个专门加密，一个专门解密：Ke≠Kd②且由Ke不能计算出Kd，于是可将Ke公开，使密钥分配简单。③由于Ke≠Kd且由Ke不能计算出Kd，所以Kd便成为用户的指纹，于是可方便地实现数字签名。一、公开密钥密码体制的基本思想3、公开密钥密码的基本条件：①

2、E和D互逆；基本条件，保密条件D（E（M））＝M②Ke≠Kd且由Ke不能计算出Kd；安全条件③E和D都高效。实用条件④E（D（M））＝M保真条件如果满足①②③可保密，如果满足②③④可保真，如果4个条件都满足，可同时保密保真。二、公开密钥密码的基本工作方式设M为明文，C为密文，E为公开密钥密码的加密算法，D为解密算法，Ke为公开的加密钥，Kd为保密的解密钥，每个用户都分配一对密钥，而且将所有用户的公开的加密钥Ke存入共享的密钥库PKDB。二、公开密钥密码的基本工作方式1、确保数据秘密性：AB发方：①A

3、首先查PKDB，查到B的公开的加密钥KeB。②A用KeB加密M得到密文C：C=E（M，KeB）③A发C给B。收方：①B接受C。②B用自己的KdB解密，得到明文M=D(C，KdB)。M二、公开密钥密码的基本工作方式1、确保数据秘密性：安全性分析：①只有B才有KdB，因此只有B才能解密，所以确保了秘密性。②任何人都可查PKDB得到B的KeB，所以任何人都可冒充A给B发送数据。不能确保真实性。二、公开密钥密码的基本工作方式2、确保数据真实性：AB发方：①A首先用自己的KdA对M解密，得到C=D(M，KdA

4、)。②A发C给B。收方：①B接受C。②B查PKDB查到A的公开的加密钥KeA。③B用KeA加密C，得到明文M=E（C，KeA）。M二、公开密钥密码的基本工作方式2、确保数据真实性：安全性分析：①只有A才有KdA，因此只有A才能解密产生C，所以确保了真实性。②任何人都可查PKDB得到A的KeA，所以任何人都可加密得到明文。不能确保秘密性。二、公开密钥密码的基本工作方式3、同时确保数据秘密性和真实性：AB发方：①A首先用自己的KdA对M解密，得到S：S=D(M，KdA)②查PKDB，查到B的公开的加密钥

5、KeB。③用KeB加密S得到C：C=E（S，KeB）④A发C给B。M二、公开密钥密码的基本工作方式3、同时确保数据秘密性和真实性：收方：①B接受C。②B用自己的KdB解密C，得到S：S=D（C，KdB）③B查PKDB查到A的公开的加密钥KeA。④B用A的公开的加密钥KeA加密S，得到M：M=E（S，KeA）二、公开密钥密码的基本工作方式3、同时确保数据秘密性和真实性：安全性分析：①只有A才有KdA，因此只有A才能解密产生S，所以确保了真实性。②只有B才有KdB，因此只有B才能获得明文，所以确保了秘密

6、性。三、RSA公开密钥密码1978年美国麻省理工学院的三名密码学者R.L.Rivest,A.Shamir和L.Adleman提出了一种基于大合数因子分解困难性的公开密钥密码，简称为RSA密码。RSA密码被誉为是一种风格幽雅的公开密钥密码。既可用于加密，又可用于数字签名，安全、易懂。RSA密码已成为目前应用最广泛的公开密钥密码。三、RSA公开密钥密码1、加解密算法①随机地选择两个大素数p和q，而且保密；②计算n=pq，将n公开；③计算φ(n)=(p-1)(q-1)，对φ(n)保密；④随机地选取一个正整

7、数e，1

8、在（M，n）＝1的情况下，根据数论(Euler定理)，Mtφ(n)＝1modn，于是有，Mtφ(n)+1＝Mmodn。三、RSA公开密钥密码2、算法论证①E和D的可逆性在（M，n）≠1的情况下，分两种情况：第一种情况：M∈{1,2,3,…,n-1}因为n=pq，p和q为素数，M∈{1,2,3,…,n-1}，且（M，n）≠1。这说明M必含p或q之一为其因子，而且不能同时包含两者，否则将有M≥n，与M∈{1,2,3,…,n-1}矛盾。三、RSA公开密钥密码2、算法论证①E