密码学ppt电子课件教案第一章概论

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1、第一章概论一、信息安全与密码技术二、密码系统模型和密码体制三、几种简单的密码体制四、初等密码分析五、密码学的信息论基础六、密码学的复杂性理论基础2021/8/101一、信息安全与密码技术信息安全面临的威胁政府宏观调控决策商业经济信息银行资金转账股票证券经济医疗记录科研数据等信息安全有广泛的应用2021/8/103信息安全面临的威胁可能的攻击者：黑客竞争对手间谍媒体政府机构2021/8/104信息安全面临的威胁信息安全所面临的威胁来自很多方面，并且随着时间的变化而变化。这些威胁可以宏观地分为：自然威胁自然灾害恶劣的场地环境电磁辐

2、射和电磁干扰网络设备自然老化等。2021/8/105人为威胁(对信息的人为攻击。这些攻击手段都是通过寻找系统的弱点，以便达到破坏、欺骗、窃取数据等目的，造成经济上和政治上不可估量的损失。)2021/8/106被动攻击消息内容获取监听(保密性）业务流量分析2021/8/107主动攻击伪造(真实性)中断(可用性)篡改(完整性)2021/8/1081.被动攻击被动攻击即窃听(Interception)，是对系统的保密性进行攻击，如搭线窃听、对文件或程序的非法拷贝等，以获取他人的信息。被动攻击因不对消息做任何修改，因而是难以检测的，所

3、以抗击这种攻击的重点在于预防而非检测。2021/8/109被动攻击又分为两类，一类是获取消息的内容，很容易理解；第二类是进行业务流分析，假如我们通过某种手段，比如加密，使得敌手从截获的消息无法得到消息的真实内容，然而敌手却有可能获得消息的格式、确定通信双方的位置和身份以及通信的次数和消息的长度，这些信息可能对通信双方来说是敏感的。2021/8/1010主动攻击又可分为以下三个子类(如图1.2所示)：中断（Interruption)：是对系统的可用性进行攻击，如破坏计算机硬件、网络或文件管理系统。2021/8/1011篡改(Mo

4、dification)：是对系统的完整性进行攻击，如修改数据文件中的数据、替换某一程序使其执行不同的功能、修改网络中传送的消息内容等。伪造(Fabication)：是对系统的真实性进行攻击。如在网络中插入伪造的消息或在文件中插入伪造的记录。2021/8/1012中断（Interruption）AliceBob图1.22021/8/1013窃听(Interception)EveBobAlice2021/8/1014篡改(Modification)AliceBobEve2021/8/1015BobAliceEve伪造(Fabica

5、tion)2021/8/1016信息安全的要求保密性Confidentiality完整性Integrity不可否认性Non-reputiation可鉴别性Authentication可用性Availability2021/8/1017信息安全的要求2021/8/1018图1.3信息安全的基本模型信息系统安全模型和密码技术可信赖的第三方(如仲裁者、秘密信息分布者用户用户攻击者消息秘密信息消息秘密信息信道2021/8/1019安全的网络通信必须考虑以下几个方面：加密算法。用于加密算法的秘密信息。秘密信息的分布和共享。使用加密算法和

6、秘密信息以获得安全服务所需的协议。2021/8/1020信息安全可分为：系统安全（包括操作系统安全、数据库系统安全等）数据安全（包括数据的安全存储、安全传输）内容安全（包括病毒的防护、不良内容的过滤等）2021/8/1021这3个层次，是一个综合、交叉的学科领域，要利用数学、电子、信息、通信、计算机等诸多学科的长期知识积累和最新发展成果。信息安全研究的内容很多，它涉及安全体系结构、安全协议、密码理论、信息分析、安全监控、应急处理等，其中密码技术是保障数据安全的关键技术。2021/8/1022密码学是信息安全的核心部分密码学就是

7、研究与信息安全相关的方面如机密性、完整性、实体鉴别、抗否认等的综合技术。密码并不是提供安全的单一的手段，而是一组技术。2021/8/1023二、密码系统模型和密码体制一、密码学的基本概念密码学(Cryptology)：研究信息系统安全保密的科学。它包含两个分支，密码编码学(Cryptography)，对信息进行编码实现隐蔽信息的一门学问密码分析学(Cryptanalytics)，研究分析破译密码的学问。2021/8/1025明文(消息)(Plaintext)：被隐蔽消息。密文(Ciphertext)或密报(Cryptogr

8、am)：明文经密码变换成的一种隐蔽形式。加密(Encryption)：将明文变换为密文的过程。一、密码学的基本概念2021/8/1026解密(Decryption)：加密的逆过程，即由密文恢复出原明文的过程。加密员或密码员(Cryptographer)：对明文进行加密操作的人