新世纪全套《信息安全应用教程》ppt电子课件教案第6章信息加密技术

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1、第6章信息加密技术重点内容：密码学基本概念密码学建立模型对称加密算法非对称加密算法消息摘要算法一、密码学基本概念（1）1.密码学概述密码学:作为数学的一个分支，是密码编码学和密码分析学的统称。密码编码学:是指使消息保密的技术，即研究如何编码，采用怎样的编码体制才能保证信息被安全的加密。密码分析学:是指破译密文的科学和技术，是在未知密钥的情况下从密文推演出明文或密钥的技术。一、密码学的基本概念（2）2.密码学基本术语明文（Plaintext）：未加密的报文；密文（Ciphertext）或密报（Cryptogram）：明文经密码变换成的一种隐蔽形式；加密（Encrypt

2、ion）：将明文变换为密文的过程；解密（Decryption）：加密的逆过程，即由密文恢复出原明文的过程；加密算法（EncryptionAlgorithm）：密码员对明文进行加密时所采用的一组规则；发送者（Sender）：传送消息的人；一、密码学的基本概念（3）2.密码学基本术语接收者（Receiver）：传送消息的预定对象；解密算法（DecryptionAlgorithm）：接收者对密文进行解密时所采用的一组规则；密钥（Key）：控制加密和解密算法操作的数据处理，分别称作加密密钥和解密密钥；截收者（Eavesdropper）：在信息传输和处理系统中的非受权者，通过

3、搭线窃听、电磁窃听、声音窃听等来窃取机密信息；一、密码学的基本概念（4）2.密码学基本术语密码分析（Cryptanalysis）：截收者试图通过分析截获的密文推断出原来的明文或密钥。密码分析员（Cryptanalyst）：从事密码分析的人；被动攻击（Passiveattack）：对一个保密系统采取截获密文进行分析的攻击；主动攻击（Activeattack）：非法入侵者、攻击者或黑客主动向系统窜扰，采用删除、增添、重放、伪造等篡改手段向系统注入虚假的消息，达到利已害人的目的。一、密码学的基本概念（5）3.密码学分析学分类唯密文攻击：密码分析者有一些消息密文，这些消息都

4、用同一加密算法加密。密码分析者的任务是恢复尽可能多的明文，或者最好是能推算出加密消息的密钥来，以便可以采用相同的密钥解算出其它被加密的消息。已知密文攻击：密码分析者不仅可以得到一些消息的密文，而且也知道这些消息的明文。分析者的任务就是用加密信息推出用来加密的密钥或者导出一个算法，此算法可以对用同一密钥加密的任何新的消息进行解密。一、密码学的基本概念（6）3.密码学分析学分类选择明文攻击：分析者不仅可得到一些消息的密文和相应的明文，也可选择被加密的明文。这比已知明文攻击更有效。因为密码分析者能选择特定的明文块去加密，而那这些块可能产生更多关于密钥的信息，分析者的任务是

5、推出用来加密消息的密钥或者导出一个算法，此算法可以对用同一密钥加密的任何消息进行解密。自适应选择明文攻击：这是选择明文攻击的特殊情况。密码分析者不仅能选择被加密的密文，而且也能用以前加密的结果修正这个选择，再选取较小的明文块，然后再基于第一块的结果选择另一明文块，以此类推。一、密码学的基本概念（7）4.密码分类按密钥方式划分对称式密码：收发双方使用相同密钥的密码，叫做对称式密码，传统的密码都属此类；非对称式密码：收发双方使用不同密钥的密码，叫做非对称式密码，如现代密码中的公共密钥密码就属此类。二、密码学保密系统模型（1）1.保密系统模型在一个保密的系统中，发送方用加

6、密密钥，通过加密设备或算法，将信息加密后发送出去。接收方在收到密文后，用解密密钥将密文解密，恢复为明文。信息传输过程要防止恶意用户的主动攻击和被动攻击。对于主动攻击者而言，其主要通过篡改数据，而使接受者得不到真正的密文。在密码学中，主要通过认证机制来防止恶意用户的主动攻击。被动攻击者主要通过窃取传输的数据和密码分析，试图得到传输信息的明文。对于一个安全的系统，被动攻击者只能得到无法理解的密文，从而对信息起到保密作用。二、密码学保密系统模型（2）1.保密系统模型保密系统模型三、对称加密算法（1）1.对称加密算法概述对称加密算法：加密密钥能够从解密密钥中推算出来，同时解

7、密密钥也可以从加密密钥中推算出来。对称密码体制模型三、对称加密算法（2）2.古典加密算法隐写术：隐写术是将秘密信息隐藏到看上去普通的信息（如数字图像）中进行传送。换位：重新排列消息中的字母，以便打破原始密文的结构特性，即交换的不是字符本身，而是字符被书写的位置。替换：替换加密法与换位思路完全相反，对于明文的每一个字母并不去改变它的位置，只是将它用别的字母或符号取代。三、对称加密算法（3）3.DES和3DES算法DES满足了国家标准局期望达到的4个目的：提供高质量的数据保护，防止数据未经授权的泄露和未被察觉的修改；具有相当高的复杂性，使得破译的开销超过可能获得的利