对称密码学及其应用-01第一章 概述

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1、《对称密码学及其应用》北京邮电大学《对称密码学及其应用》第一章概述计算机学院李晖lihuill@bupt.edu.cn北邮信息安全中心计算机学院1《对称密码学及其应用》主要内容课程情况说明<<<<<课程安排教材和学习参考书课程要求第一章绪论密码学简史密码学的基本概念密码体制的安全性要素对称密码体制的概念与分类对称密码学的应用领域北邮信息安全中心计算机学院2《对称密码学及其应用》课程安排第一章绪论第1次第四章典型分组密码算法第2次第五章分组密码的统计测试原理与攻击方法第3次第三章分组密码

2、简介与设计准则第4次第七章序列密码的设计及分析第5-7次第八章典型序列密码算法第8次第九章密钥管理第9次第十章对称密码学与数字通信安全第10-11次补充内容数据存储安全第12次第十二章量子密码学第13次第十三章混沌密码第14次课程总结&答疑第15次北邮信息安全中心计算机学院3《对称密码学及其应用》教材及参考书教材：对称密码学及其应用，李晖等编，2009年4月参考书：ClassicalandContemporaryCryptology,RichardJ.Spillman应用密码学－协议、算法与

3、C源程序，吴世忠、祝世雄、张文政等译应用密码学手册，胡磊、王鹏等译通信网的安全——理论与技术.王育民，刘建伟编著.无线网络安全－技术与策略，金纯、郑武、陈林星编著，电子工业出版社无线局域网安全——方法与技术.马建峰,朱建明等编著.北邮信息安全中心计算机学院4《对称密码学及其应用》课程要求教学方式:课堂讲授，以在课堂上掌握本次课程内容为目标课程特点：巩固密码学的基本概念了解和掌握对称密码学密码的基本原理、技术注重对称密码学的应用技术作业：本周布置的作业，下周上课课间交齐考核方式：平时+期中考试

4、50%-60%期末考试40%-50%考试方式：开卷北邮信息安全中心计算机学院5《对称密码学及其应用》主要内容课程情况说明课程安排教材和学习参考书课程要求第一章绪论<<<<<密码学简史密码学的基本概念密码体制的安全性要素对称密码体制的概念与分类对称密码学的应用领域北邮信息安全中心计算机学院6《对称密码学及其应用》本章目标在学习完本章后，大家能够：掌握密码学的基本概念了解密码学的多种分类方式区分分组密码和流密码了解对称密码学的应用领域北邮信息安全中心计算机学院7《对称密码学及其应用》1.

5、1密码学简史古密码时代机器密码时代Vernam密码机ENIGMA密码机SIGABA密码机PURPLE密码机现代密码时代“保密系统的通信理论”，仙农“密码学中的新方向”，W.Diffie&M.E.Hellman混沌密码量子密码北邮信息安全中心计算机学院8《对称密码学及其应用》1.2密码学的基本概念保密通信模型OscarxyxAlice加密机解密机Bob安全信道k密钥源密码学的目的：Alice和Bob两个人在不安全的信道上进行通信，而破译者Oscar不能理解他们通信的内容。北邮信息安全中心计

6、算机学院9《对称密码学及其应用》1.2密码学的基本概念专业术语发送者和接收者消息和加密消息（message）被称为明文（plaintext）。用某种方法伪装消息以隐藏它的内容的过程称为加密（encryption），被加密的消息称为密文（ciphertext），而把密文转变为明文的过程称为解密（decryption）。使消息保密的技术和科学叫做密码编码学（cryptography），从事此行业的叫做密码编码者（cryptographer），密码分析者（cryptanalyst）是从事密码分析的专业人员，密

7、码分析学（cryptanalysis）就是破译密文的科学和技术。密码学（cryptology）作为数学的一个分支，包括密码编码学和密码分析学两部分。北邮信息安全中心计算机学院10《对称密码学及其应用》1.2密码学的基本概念专业术语密码体制所有可能的明文的集合P，称为明文空间；所有可能的密文的集合C，称为密文空间；所有可能的密钥的集合K，称为密钥空间；E:PKC,(m,k)E(m),加密算法：k解密算法：D:CKP,(c,k)Dk(c),对mP,kK,有Dk(Ek(m))m。五元组

8、（P，C，K，E，D）称为一个密码体制。北邮信息安全中心计算机学院11《对称密码学及其应用》1.2密码学的基本概念常见的密码分析攻击有四类：唯密文攻击（ciphertext-onlyattack）指密码分析者仅根据截获的密文进行的密码攻击。已知明文攻击（know-plaintextattack）指密码分析者已经掌握了一些相应的明、密文对，根据这些明、密文对对密码体制