电子商务安全第2章密码学基础

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1、第2章密码学基础1本章内容掌握密码学的基本概念理解经典密码体制了解密码分析2密码从军事走向生活电子邮件自动提款机电话卡和游戏卡等银行取钱信用卡购物“金”字工程:税审保水盾卡财农等密码？3基本的通讯模型通信的保密模型通信安全-60年代（COMSEC）发方收方信源编码信道编码信道传输通信协议发方收方敌人信源编码信道编码信道传输通信协议密码安全保密信息隐藏：看不到，找不到屏蔽信息加密：看不懂，难理解加密信息锁定：看到了，带不走权限信息控制：看懂了，已无用时效2.1密码学的基本概念密码学

2、(Cryptology):是研究信息系统安全保密的科学。密码编码学(Cryptography):主要研究对信息进行编码,实现对信息的隐蔽。密码分析学(Cryptanalytics):主要研究加密消息的破译或消息的伪造。6密码——变换——谁来变换？基本术语明文(Plaintext)—消息密文(Ciphertext)—被加密的消息加密(Encryption)—用某种方法伪装消息或隐藏消息解密(Decryption)—把密文转变为明文的过程加密员或密码员(Cryptographer)—对明文进行加密操

3、作的人员接收者(Receiver)—所传送消息的预定对象密码算法(CryptographyAlgorithm)—是用于加密和解密的数学函数加密算法(EncryptionAlgorithm)—密码员对明文进行加密操作时所采用的规则解密算法(DecryptionAlgorithm)—接收者对密文解密所采用的一组规则加密和解密算法的操作通常都是在一组密钥的控制下进行的,分别称为加密密钥(EncryptionKey)和解密密钥(DecryptionKey).明文明文密文加密算法解密算法密钥密钥8Alic

4、e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。密码学的目的Alice加密机解密机Bob安全信道密钥源Oscarxyxk9密码算法分类-i按照保密的内容分:受限制的（restricted)算法:算法的保密性基于保持算法的秘密。基于密钥（key-based)的算法:算法的保密性基于对密钥的保密。10密码算法分类-ii基于密钥的算法，按照密钥的特点分类：对称密码算法（symmetriccipher)：又称传统密码算法（conventionalcipher)，就是加

5、密密钥和解密密钥相同，或实质上等同，即从一个易于推出另一个。又称秘密密钥算法或单密钥算法。非对称密钥算法（asymmetriccipher):加密密钥和解密密钥不相同，从一个很难推出另一个。又称公开密钥算法（public-keycipher)。公开密钥算法用一个密钥进行加密,而用另一个进行解密.其中的加密密钥可以公开,又称公开密钥（publickey)，简称公钥.解密密钥必须保密,又称私人密钥（privatekey)私钥.简称私钥。11密码算法分类-iii按照明文的处理方法：分组密码（block

6、cipher):将明文分成固定长度的组，用同一密钥和算法对每一块加密，输出也是固定长度的密文。流密码（streamcipher):又称序列密码。序列密码每次加密一位或一字节的明文，也可以称为流密码。序列密码是手工和机械密码时代的主流。12对称密钥密码又可分为：分组密码每次对一块数据加密多数网络加密应用DES,IDEA流密码每次对一位或一字节加密手机One-timepadding,Vigenére,13非对称密钥密码:主要是分组密码每次对一块数据加密用途：数字签名,身份认证算法：RSA,ECC,E

7、lGamal相对对称加密而言：加密解密速度慢14密钥分类-iv密钥分类：①基本密钥(basekey)。用于启动和控制某种算法结构的密钥产生器，产生用于加密数据的密钥流。②会话密钥(sessionkey)。两个用户在一次通话或交换数据时采用的密钥，例如：数据加密密钥、文件加密密钥等。③密钥加密密钥(keyencryptingkey)。对密钥进行加密时采用的密钥。④主密钥(hostmasterkey)。对密钥加密密钥进行加密的密钥。2.2古典密码体制恺撒密码维吉尼亚密码PLAYFAIR密码密码学的起

8、源隐写术(steganography):通过隐藏消息的存在来保护消息.隐形墨水字符格式的变化图象图像17example-1(象形文字的修改)ModifiedHieroglyphics,c.1900B.C.密码学的第一个例子是对标准书写符号的修改例如:古埃及法老坟墓上的文字思想:代替(substitution)18example-2SpartanScytale,c.500B.C.斯巴达人用于加解密的一种军事设备发送者把一条羊皮螺旋形地缠在一个圆柱形棒上19代替密码简单代替密码（simplesubs