信息安全与密 码1.ppt

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1、高中数学选修课程专题研究3-2信息安全与密码1前言密码的历史极为久远，其起源可以追溯到几千年以前，人类有记载的通信密码始于公元前405年。2012年8月2信息安全与密码2012年8月3信息安全与密码前言第一次世界大战是化学家的战争，第二次世界大战是物理学家的战争，如果未来发生战争将是数学家的战争，其核心是信息战中的军事密码学问题。2012年8月4信息安全与密码生活中常见的密码2012年8月5信息安全与密码早期生活中的密码2012年8月6信息安全与密码文学作品中的密码2012年8月7信息安全与密码2012年8月8信息安全与密码信息安全、密码防止信息被非授权地访

2、问、使用、泄露、分解、修改和毁坏，以求保证信息的保密性、完整性、可用性和可追责性，使信息保障能正确实施、信息系统能如意运行、信息服务能满足要求。按特定法则编成，用以对通信双方的信息进行明密变换的符号。目前新出现的定义又增加信息有效性和占有性之类的概念（后者与偷窃、欺诈和舞弊相对应）网络经济当然增加了电子交易信用和责任的需要。2012年8月9信息安全与密码《课程标准》系列3-2：信息安全与密码内容与要求初等数论的有关知识⑴了解整除和同余，模的完全同余系和简化剩余系，欧拉定理和费马小定理，大数分解问题。⑵了解欧拉函数的定义和计算公式，威尔逊定理及在素数判别中的应

3、用，原根与指数，模的原根存在性，离散对数问题。2012年8月10信息安全与密码《课程标准》系列3-2：信息安全与密码内容与要求数论在信息安全中的应用⑴了解通讯安全中的有关概念（如明文、密文、密钥）和通讯安全中的基本问题（如保密、数字签名、密钥管理、分配和共享）。⑵了解古典密码的一个例子：流密码（利用模同余方式）。⑶理解公钥体制（单项函数概念），以及加密和数字签名的方法（基于大数分解的RSA方案）。⑷理解离散对数在密钥交换和分配中的应用——棣弗-赫尔曼方案。⑸理解离散对数在加密和数字签名中的应用——盖莫尔算法。⑹了解拉格朗日插值公式在密钥共享中的应用。2012

4、年8月11信息安全与密码知识框架图凯撒密码体制维吉尼亚密码体制流密码体制—M序列公钥密码体制的思想RSA公钥方案离散对数方案保密通讯的基本常识公钥密码体制古典密码体制密码管理2012年8月12信息安全与密码保密通讯的基本常识人类使用密码的历史，从今天已知的，最早可以一直追溯到古巴比伦人的泥板文字。古埃及人，古罗马人，古阿拉伯人……几乎世界历史上所有文明都使用过密码。和一直是密码应用的最重要的领域。军事外交2012年8月13信息安全与密码保密通讯的基本常识密码体制发展简史原始的密码体制古典密码体制近代密码体制2012年8月14信息安全与密码保密通讯的基本常识明

5、文与密文在通讯过程中，当甲方通过公共通道向乙方传递信息时，为了不被窃取或修改，往往可将信息改变为秘密形式，这时将原信息称为明文，明文的秘密形式称为密文。明文密文加密解密2012年8月15信息安全与密码保密通讯的基本常识保密通讯的基本模型兄妹好朋友小明小虹小强2012年8月16信息安全与密码保密通讯的基本常识保密通讯的基本模型甲方乙方密文解密明文加密第三方密文2012年8月17信息安全与密码保密通讯的基本常识密码体制评价标准⑴敌方难于破译收发双方使用的密钥⑵有足够多的密钥供收发双方选择使用⑶加密解密的运算较为容易操作，不会误译2012年8月18信息安全与密码古

6、典密码体制古典密码学是现代密码学的渊源，这些密码大多比较简单，用手工或机械操作即可实现。加密和解密的方式千差万别，但任何密码体制本质上都是采用了不同的数学模型。2012年8月19信息安全与密码换位加密术——栅栏加密法明文MEETMETONIGHT2012年8月20信息安全与密码替换加密术——猪圈加密法2012年8月21信息安全与密码原文CRYPTOGRAPHY2012年8月22信息安全与密码古典密码体制恺撒密码体制加密方法：取一个整数，然后将明文中每个英文字母改用在它位之后的那个字母来代替。例如，取k=10，而明文为“battle”。这时，字母b改成它10位

7、之后的字母l。思考k为何不能取02012年8月23信息安全与密码abcdefghijklmnopqrstuvwxyz12345678910注意英文中最后一个字母z向后又回到字母a25battle2012年8月24信息安全与密码古典密码体制恺撒密码体制经过这个字母代换方式,上述明文就成为密文“”。其中k=10即是加密密钥。2012年8月25信息安全与密码古典密码体制恺撒密码体制采用同余符号，则上述密码体制的加密运算为明文battleontuesdayXY≡x+10mod26密文101919114141319204183024111033211424233414

8、213108LKDDVOYXDEOCNKI？字母数字