《应用密码学》复习提纲V3.0

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1、复习提纲2014/12/21.网络信息安全的根源网络自身先天不足网络的开放性人为因素2.引起网络信息安全的人为因素无意失误黑客攻击管理不善3.安全服务有哪些方面机密性完整性鉴别（身份认证）非否认性（抗抵赖）访问控制可用性（产品对用户来说有效、易学、高效、好记、少错和令人满意的程度）4.安全性攻击有哪些主要形式析出消息内容、通信量分析中断、篡改、伪造、否认、重放5.什么是穷举秘钥攻击指密码分析者测试所有可能的秘钥，即假设密码分析者知道所使用的密码算法和秘钥域（所有可能的秘钥组成的一个列表），然后他利用秘钥域中的每一个可能的秘钥来解密截获的密文，直到得到的明文看起来有意义。6.被动攻击和主动攻

2、击的特点被动攻击攻击者仅获取信息或流量对信息本身及服务不构成威胁难以检测与发现抗击的重点是防范主动攻击攻击者改变原有信息流对信息本身及系统服务均构成威胁难以防范抗击的重点是检测7.分组置换总数的计算N位长度的置换总数为2N!8.Vigenere算法使用维吉尼亚方阵，它的基本方阵是26列26行。方阵的第一行是a到z按正常顺序排列的字母表，第二行是第一行左移循环一位得到得，其他各行依次类推。记Z26={0,1,2,3,…,25}，选择k=3、5、7、9、11、15、17、19、21、23、25之一和b∈Z26组成密钥(k,b)复习提纲2014/12/29.仿射密码体制及计算加密公式：c=k·p

3、+b(mod26)解密公式：p=k-1·c-k-1·b(mod26)p=k-1·c+b’(mod26)其中：k-1是k关于26的逆元，即k-1k=1(mod26)假设在针对明文空间{0,1,2,…,77}的放射密码体制下选择密钥k=<17,35>，则加密函数Ek(M)=(11×M＋7)(mod78)；解密函数Dk(C)=(17×C＋5)(mod78)；对于消息明文M=9，加密后形成密文C=106=1×78＋44=44(mod78)；而该密文C解密后将还原成明文M=753=12×78＋9=9(mod78)加密：Ek(M)=(k1*M+k2)(mod78)；解密：Dk(C)=(k1^(-1)*

4、C+b’)(mod78)10.用对称密码体制实现多点通讯的个数N个点实现多点通讯的个数位N*(N-1)/211.DES算法的四个参数分组长度：64位子秘钥长度：48位子秘钥个数：16个秘钥长度：56位或64位12.S-DES算法的子秘钥生成复习提纲2014/12/213.DES中的S盒计算S盒的6位输入的第一和最后一个比特构成一个两位二进制数，用来选择S盒中4行所定义的4中替代的一种，中间的4个比特则选出一列。被上述行和列交叉所选择的单元的十进制数转换为一个4位的二进制作为输出。14.AES算法中明文、密文、中间结果及秘钥的表示明文、密文、中间结果（称为“状态”）和密钥均以先列后行的顺序映

5、射到4行的字节矩阵上，每列对应一个双字（4字节、32位）；状态列数记作Nb，Nb=分组长度/32；密钥列数记作Nk，Nk=种子密钥长度/32；可能的列数Nb、Nk有4～8（对应的分组或密钥长度为128、160、192、224、256）；实际应用时Nb、Nk常取4、6、8之一复习提纲2014/12/215.AES加密、解密流程图16.RSA密码体制的数学基础和安全基础数学基础：欧拉定理安全基础：大整数素因子分解的困难性17.RSA密码体制的计算n=p·qφ(n)=φ(p)·φ(q)d=e-1modφ(n)加密：C=Memodn解密：M=Cdmodn例题1：选择p=7，q=17，e=5，试用R

6、SA方法对明文M=19进行加、解密运算，给出签名和验证结果。n=p·q=7*17=119C=Memodn=C=195mod119=66φ(n)=φ(p)·φ(q)=φ(7)·φ(17)=6*16=96d=e-1modφ(n)=5-1modφ(119)=5-1mod96=77M=Cdmodn=6677mod119=19例题2：在RSA密码体制下，设素数对p=3,q=7；则n=21，Φ(n)=12；假如选择公钥e=5，则私钥d可取为5；对于消息明文M=11，加密后形成密文C=161051=7669×21＋2=2(mod21)；而该密文C解密后将还原成明文M=32=1×21＋11=11(mod2

7、1)N=p*q；Φ(n)=(p-1)*(q-1)；d=e^(-1)modΦ(n)；C=M^emodn；M=C^dmodn18.ElGamal密码体制的加密算法例题1：复习提纲2014/12/2在ElGamal密码体制下，设素数p=19.验证α=13是Z19*的本原元，正对私钥a=10，计算公钥(p,α,β)；对于消息明文X=15，随机选择正整数r=11，请计算密文对(y1,y2)，并由(y1,y2)还原出明文。满足t

8、1