网络安全第九章密码学与信息加密

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1、第九章密码学与信息加密1.密码学包含哪些概念？有什么功能？答:密码学(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，实现对信息的隐藏。密码分析学(Cryptanalytics)主要研究加密消息的破译或消息的伪造。密码学主要包含以下几个概念：1)密码学的目标：保护数据的保密性、完整性和真实性。保密性就是对数据进行加密，使非法用户无法读懂数据信息，而合法用户可以应用密钥读取信息。完整性是对数据完整性的鉴别，以确定数据是否被非法纂改，保证合法用户得到正确、完整的信息。真实性是数据来源的真实性、数据本身真实性的鉴别

2、，可以保证合法用户不被欺骗。2)消息的加密与解密：消息被称为明文，用某种方法伪装消息以隐藏它的内容的过程称为加密，加了密的消息称为密文，而把密文转变为明文的过程称为解密。3)密码学的功能：提供除机密性外，密码学还提供鉴别、完整性和抗抵赖性等重要功能。这些功能是通过计算机进行社会交流至关重要的需求。鉴别：消息的接收者应该能够确认消息的来源；入侵者不可能伪装成他人。完整性：消息的接收者应该能够验证在传送过程中消息没有被修改；入侵者不可能用假消息代替合法消息。抗抵赖性：发送消息者事后不口J能虚假地否认他发送的消息。4)密码算法和密钥：密码算法也叫密码函数，是用于加密和解密的数学函

3、数。通常情况下，冇两个相关的函数：一个用做加密，另一个用做解密。密钥是一种参数，它是在明文转换为密文或将密文转换为明文的算法屮输入的数据。基于密钥的算法通常有两类：对称算法和公开密钥算法。对称密钥加密，又称公钥加密，即信息的发送方和接收方用一个密钥去加密和解密数据。它的最大优势是加/解密速度快，适合于对大数据量进行加密，但密钥管理困难。非对称密钥加密，又称私钥密钥加密。它需要使用-•对密钥来分别完成加密和解密操作，一个公开发布，即公开密钥，另一个由用户自己秘密保存，即私用密钥。信息发送者用公开密钥去加密，而信息接收者则用私用密钥去解密。私钥机制灵活，但加密和解密速度却比对称

4、密钥加密慢得多。1.简述对称加密算法的基本原理。答：对称算法有时乂称为传统密码算法，加密密钥能够从解密密钥中推算出來，反过來也成立。在大多数对称算法中，加解密的密钥是和同的。在对称加密算法中，数据发信方将明文(原始数据)和加密密钥一起经过特殊加密算法处理后，使其变成复杂的加密密文发送岀去。收信方收到密文后，若想解读原文，则需要使用加密用过的密钥及相同算法的逆算法对密文进行解密，才能使其恢复成可读明文。在对称加密算法中，使用的密钥只有一个，发收信双方都使用这个密钥对数据进行加密和解密，这就要求解密方事先必须知道加密密钥。对称算法要求发送者和接收者在安全通信之前，协商一个密钥。

5、对称算法的安全性依赖于密钥，泄漏密钥就意味着任何人都能对消息进行加解密。对称算法的加密和解密表示为：Ek(M)=CDk(C)=m2.利用对称加密算法对“1234567”进行加密，并进行解密。#includeclassSubKey{public:intkey[8][6];}subkey[16];classDES{intencipher_decipher;intkey_in[8][8];intkey_out[8][7];intcO_dO[8][7];intcO[4J[7],dO[4][7];inttext[8][8J;inttcxt_ip[8][8];i

6、ntA[4][8],B[4][8];inttemp⑻⑹;inttempl[8][6J;ints_result[81[4];inttext_p[8][4];intsecret_ip[8][8];public:voidKey_Putting();voidPC_1();intfunction(int,int);voidSubKey_Production();voidIP_Convert();voidf();void」P_Convcrt();voidOut_secret();};voidDES::Key_Putting(){cout«H请输入64位的密钥(8行8列「L每行都得有奇数

7、个l):n;for(inti=0;i<8;i++)for(intj=O;j<8;j++){cin»key_in[i]

8、j];if(j!=7)key_out[i][j]=keyjn[i][j];1.简述公开密钥算法的基本原理。答：公开密钥算法，加密密钥能够公开，即陌牛者能用加密密钥加密信息，但只冇用相应的解密密钥才能解密信息。如果发信方想发送只冇收信方才能解读的加密信息，发信方必须首先知道收信方的公钥，然后利用收信方的公钥来加密原文;收信方收到加密密文后，使用自己的私钥才能解密密文。显然，采用不对称加密算法，收发