《密码与认证技术》PPT课件.ppt

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1、加密是即希望相对容易地加密信息，但又希望让破译加密方法的敌手不得不非常辛苦地工作，辛苦到让敌手放弃对加密的破译。随着以Internet为基础的电子商务技术的迅猛发展，以公钥密码体制、数字签名等安全技术已成为研究热点。本章主要从两个方面进行阐述：一是加密算法，主要包括DES、IDEA、RSA和MD5等经典算法；二是认证技术，分为数字签名、身份认证和消息认证，并分析它们之间的异同。引言第5章密码与认证技术5.1密码学概述基本概念；密码体制分类；信息加密方式5.2加密算法DES算法；IDEA算法；RSA算法；MD5算法5.3认证技术基本概念；基本技术；数字签名；身份认证；

2、消息认证5.1密码学概述密码技术自古有之。公元前2000年，埃及人是最先使用特别的象形文字作为信息编码的人。随着时间推移，巴比伦、美索不达米亚和希腊文明都开始使用一些方法来保护他们的书面信息。对信息进行编码曾被凯撒大帝使用，也曾用于历次战争中，包括美国独立战争、美国内战和两次世界大战。今天，密码学已经从最初的军事和外交领域走向公开，它集数学、计算机科学、电子与通信等诸多学科于一身。长期以来，由于密码技术的隐密性，应用一般局限于政治、经济、军事、外交、情报等重要部门，密码学鲜为人知。进入20世纪80年代后，随着计算机网络，特别是因特网的普及，密码学得到了广泛的重视，如

3、今密码技术不仅服务于信息的加密和解密，还是身份认证、访问控制、数字签名等多种安全机制的基础。5.1密码学概述一般来说，信息安全主要包括系统安全和数据安全两个方面。系统安全一般采用防火墙、防病毒及其他安全防范技术等措施，是属于被动型的安全措施；数据安全则主要采用现代密码技术对数据进行主动的安全保护，如数据保密、数据完整性、身份认证等技术。　　密码技术包括密码算法设计、密码分析、安全协议、身份认证、消息确认、数字签名、密钥管理、密钥托管等技术，是目前保护大型网络传输信息安全的唯一实现手段，是保障信息安全的核心技术。它以很小的代价，对信息提供一种强有力的安全保护。5.1

4、.1密码学基本概念为了实现信息的保密性，抗击密码分析，保密系统应当满足下述要求：1．即使达不到理论上是不可破解的，也应当是实际上不可破解的。也就是说，从截获的密文或某些已知明文密文对，要确定密钥或任意明文在计算上是不可行的。2．保密系统的安全性应依赖于密钥，而不是依赖于密码体制或算法本身的细节上的安全性。3．加密解密算法适用于所有密钥空间中的元素。4．系统应该易于实现和使用方便。密码学基本术语TerminologiesCryptology(保密学)，源自希腊语（Greek）Kryptós:hidden;logos:word,是密码学和密码处理过程的研究。Crypto

5、graphy:TheScienceandStudyofSecretWriting，密码编码学Cryptanalysis:TheScienceandStudyofSecretBreaking，密码破译学Cipher:Asecretmethodofwriting加密方法Encipher(encipherment),encryption:将明文转换成密文的过程Decipher(decipherment),decryption:将密文还原成明文的过程Plaintext(cleartext):原始的可读数据，明文Ciphertext(Cryptogram):加密后的不可解读之

6、文件，密文Key:密钥，对加密与解密过程进行控制的参数E(m):EncryptionTransformation加密变换D(c):DecryptionTransformation解密变换5.1.1密码学基本概念简单加密系统模型什么是密码？简单地说它就是一组含有参数K的变换E。设已知消息m，通过变换Ek得密文C，即，这个过程称为加密，E为加密算法，k不同，密文C亦不同。传统的保密通信机制：EncipherPlaintextCiphertextKeysDecipherC=Ek(m)发方：m收方：mkk（公共信道）加密E解密D（秘密信道）5.1.2加密体制分类密码体制加密

7、系统采用的基本工作方式称为密码体制。密码体制的基本要素是密码算法和密钥。密码算法是一些公式、法则或程序；密钥是密码算法中的控制参数。加密系统可以用数学符号来描述：S＝{P,C,K,E,D}P：明文空间C：密文空间K：密钥空间E：加密变换D：解密变换k∈K，则有C＝Ek(P)，P＝Dk(C)＝Dk(Ek(P))，或者Dk＝Ek－1，且Ek＝Dk－1。5.1.2加密体制分类对称密码体制和非对称密码体制对称密码体制(SymmetricSystem,One-keySystem,Secret-keySystem)加密密钥和解密密钥相同，或者一个密钥可以从另一个导出，能加密