网络信息安全-加密技术

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1、加密技术一.加密技术的分类1.对称密钥：所谓对称密钥就是加密和解密用的密钥是相同的。当一个文本要加密传送时，该文本用密钥加密构成密文，密文在信道上传送，收到密文后用同一个密钥将密文解出来，形成普通文体供阅读。在对称密钥中，密钥的管理极为重要，一旦密钥丢失，密文将无密可保。2.不对称密钥：所谓不对称密钥，指的是加密用的密钥和解密用的密钥不同，虽然两者Z间存在一定的关系，但不可能轻易地从一个推导出另一个。不对称密钥由于两个密钥(加密密钥和解密密钥)各不相同，因而可以将一个密钥公开，而将另一个密钥保密，同样可以起到加密的作用。二.典型的传统加密算法如果是由一个字母表

2、构成的替代密码，称为单表密码。其替代过程是在明文和密码字符之间进行一对一的映射。如果是由多个字母表构成的替代密码，称为多表密码。(1)单表替代密码一种典型方法是凯撒(Caesar)密码，又叫循环移位密码。它的加密方法就是把明文中所有字母都用它右边的第k个字母替代，并认为Z后边又是A。这种映射关系表示为如下函数：F(a)=(a+k)modn其中：a表示明文字母；n为字符集中字母个数；k为密钥。映射表屮，明文字母屮在字母表屮的相应位置数为C,(如A=l,B=2,…)形式如下：设k=3；对于明文P=COMPUTESYSTEMS贝9f(C)二(3+3)mod26=6=

3、Ff(O)=(15+3)mod26=18=Rf(M)=(13+3)mod26=16=P(S)=(19+3)mod26=22=V密文C=Ek(P)=FRPSXRWHUVBVWHPVo(1)多表替代密码周期替代密码是一种常用的多表替代密码，又称为维吉尼亚(Vigenere)密码。这种替代法是循环的使用有限个字母来实现替代的一种方法。若明文信息采用n个字母(n个字母为B

4、,B2,...Bn)替代法，那么，mi将根据字母禺的特征来替代，01冋又将根据B

5、的特征来替代，Uln+2又将根据B2的特征来替代……，如此循环。可见B

6、,B2,…Bn就是加密的密钥。这种加密的加密

7、表是以字母表移位为基础把26个英文字母进行循环移位，排列在一起，形成26X26的方阵。该方阵被称为维吉尼亚表。采用的算法为f(a)=(a+Bj)modn(i=(1,2,n))例如：加密明码文HOWAREYOU,密钥为YOUR。P=HOWAREYOUK=YOURYOURYEk(P)=FCQRPSSFS加密过程：以明文字母选择列，以密钥字母选择行，两者的交点就是加密生成的密码文字母。解密过程：以密码字母选择行，从屮找到密文字母，密文字母所在列的列名即为明文字母。下图为著名的维吉尼亚表。ABCDEFGHIJKLMN0PQRsTuVWXYzAABcDEFGHIJKLM

8、N0PQRsTuVWXYzBBCDEFGHIJKLMN0pQRSTUVwXYZACCDEFGHIJKLMN0PQRSTUVwXYzABDDEFGHIJKLMN0PQRSTUVWXYzABCEEFGHIJKLMN0PQRSTUVWXYzABCDFFGHIJKLMN0PQRSTUVwXYzABCDEGGHIJKLMN0PQRSTUVWXYZABCDEFHHIJKLMN0PQRSTUVwXYZABCDEFGIIJKLMN0PQRSTUVWXYzABCDEFGHJJKLMN0PQRSTUVwXYzABCDEFGHIKKLMN0PQRSTUVWXYZABCDEF&HIJ

9、LLMN0PQRSTUVWXYzABCDEFGHIJKMN0PQRSTUVWXYzABCDEFGHIJKLNN0PQRSTUVwXYzABCDEFGHIJKLM00PQRSTUVwXYZABCDEFGHIJKLMNPPQR£TUVWXYZABCDEF&HIJKLMN0QQRSTUVwXYzABCDEFGHIJKLMN0PRRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMH0PQSSTUVwXYZABCDEFOHIJKLMN0PQRTTUVwXYzABCDEFGHIJKLMN0PQRSUUVWXYzABCDEFGHIJKLMN0PQRSTVVWXYzABCDEFGH

10、IJKLMN0PQRSTUWwXYzABCDEFGHIJKLMN0PQRSTUVXXYzABCDEFGHIJKLMN0PQRSTUVWYYzABCDEF&HIJKLMN0PQR£TUVWXZzABCDEFGHIJKLMN0PQRSTUVwXY(3)换位密码换位密码是采用移位法进行加密的。它把明文中的字母重新排列，木身不变,但位置变了。如：把明文中的字母的顺序倒过来写，然后以固定长度的字母组发送或记录。明文:computersystems密文:smetsysretupmoc一.数据加密标准对加密算法要求要达到以下几点：(1)必须提供高度的安全性；(2)具有相当高

11、的复杂性，使得破译的开销超过可能获得的