第二讲_信息加密技术

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1、第2章信息加密技术2.1网络通信中的加密技术2.2分组加密与高级加密标准2.3公开密钥加密体制2.4复合型加密体制PGP2.5非密码的安全技术2.6分析评价目录2信息管理与信息系统(崔基哲）引例：恺撒密码今日要破解恺撒密码已经是易如反掌的事情，那今天我们所用的信息加密技术有哪些呢？它们能否给我们带来安全呢？它的原理又是什么呢？3信息管理与信息系统(崔基哲）2.1网络通信中的加密方式2.1.1链路-链路加密2.1.2节点加密2.1.3端-端加密2.1.4ATM网络加密2.1.5卫星通信加密2.1.6加密方式的选择方法4信息管

2、理与信息系统(崔基哲）2.1.1链路-链路加密链路-链路加密是指将网络看作链路连接的节点集合，每一个链路被独立加密。2.1网络通信中的加密方式结点1结点2结点3Eki为加密变换，Dki为解密变换Ek1Dk1Ek2Dk2明文明文明文密文密文5信息管理与信息系统(崔基哲）2.1.2节点加密节点加密是指每对节点共用一个密钥，对相邻两个节点间（包括节点本身）传送的数据进行加密保护。2.1网络通信中的加密方式6信息管理与信息系统(崔基哲）2.1.3端-端加密端-端加密是指数据在发送端被加密，在接收端才解密，在发送端和接收端之间一直以

3、密文形态出现的加密方式，又称脱线加密或包加密。2.1网络通信中的加密方式Ek为加密变换，Dk为解密变换EkDk密文密文密文明文明文结点1加密设备结点2结点3解密设备7信息管理与信息系统(崔基哲）2.1.4ATM网络加密链路加密ATM信元加密（CellEncryption）密钥灵活的信元加密2.1网络通信中的加密方式8信息管理与信息系统(崔基哲）2.1.5卫星通信加密终端加密信道加密群路加密2.1网络通信中的加密方式9信息管理与信息系统(崔基哲）2.1.6加密方式的选择方法加密方式优缺点的比较2.1网络通信中的加密方式方式优

4、点缺点链路-链路加密1.数据包的所有信息均加密；2.单个密钥受损时整个网络不会损坏，每对网络节点可使用不同的密钥；3加密对用户透明。1.消息以明文形式通过每一个节点；2.因为所有节点都必须有密钥，密钥分发和管理变得困难；3.由于每个安全通信链路需要两个密码设备，因此费用较高。节点加密1.消息的加、解密在安全模块中进行，这使得消息内容不会被泄漏；2.加密对用户透明。1.某些信息（如报头和路由信息）必须以明文形式传输；2.因为所有节点都必须有密钥，密钥分发和管理变得困难。端-端加密1.使用方便，采用用户自己的协议进行加密，并非

5、所有数据需要加密；2.网络中数据从源点到终点均受保护；3.加密对网络节点透明，在网络重构期间可使用加密技术。1.每个系统都需要完成相同类型的加密；2.某些信息（如报头和路由信息）必须以明文形式传输；3.需安全、先进的密钥颁发和管理技术。10信息管理与信息系统(崔基哲）2.2分组加密与高级加密标准2.2.1密码体制的分类2.2.2对称加密模式2.2.3分组密码体制2.2.4数据加密标准DES2.2.5高级加密标准AES11信息管理与信息系统(崔基哲）2.2分组加密与高级加密标准传统密码&现代密码按密钥方式对称式密码非对称式密

6、码按应用技术或历史发展阶段手工密码机械密码电子机内乱密码计算机密码按保密程度理论上保密的密码实际上保密的密码不保密的密码2.2.1密码体制的分类按明文形态模拟式密码数字型密码按编制原理移位代替置换组合12信息管理与信息系统(崔基哲）2.2.2对称加密模式1.对称加密（单钥加密）对称加密又叫做私有密钥加密，其特点是数据的发送方和接收方使用的是同一把秘密密钥，即把明文加密成密文和把密文解密成明文用的是同一把秘密密钥。2.2分组加密与高级加密标准13信息管理与信息系统(崔基哲）2.2.2对称加密模式1.对称加密（单钥加密）2.2

7、分组加密与高级加密标准14信息管理与信息系统(崔基哲）2.2.2对称加密模式2.消息验证码（MAC）2.2分组加密与高级加密标准15信息管理与信息系统(崔基哲）2.2.3分组密码体制分组密码（blockcipher）是指将明文划分成固定的n比特的数据组，然后以组为单位，在密钥的控制下进行一系列的线性或非线性的变化而得到的密文。解密时，密文组和密钥组经过解密运算（加密运算的逆运算）还原成明文组，这就是分组密码体制。2.2分组加密与高级加密标准16信息管理与信息系统(崔基哲）2.2.3分组密码体制2.2分组加密与高级加密标准发

8、端输入n比特加密算法输出n比特明文密钥输入n比特n比特密文输入解密算法明文密钥收端17信息管理与信息系统(崔基哲）2.2.4数据加密标准DES1.DES算法的基本原理2.2分组加密与高级加密标准R（32）数据R’（48）扩展型换位K（48）密钥S2S3S4S5S8S7S6换位（32）g（R，K）（32）