网络安全

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1、第二章传统加密技术主讲：康绯对称密码SymmetricEncryptionorconventional/private-key/single-keysenderandrecipientshareacommonkeyallclassicalencryptionalgorithmsareprivate-keywasonlytypepriortoinventionofpublic-keyin1970’sBasicTerminology明文plaintext：消息的初始形式；密文ciphertext：加密后的形式加密encryp

2、t解密decrypt记：明文记为P且P为字符序列，P=[P1,P2,…,Pn]密文记为C,C=[C1,C2,…,Cn]明文和密文之间的变换记为C=E(P)及P=D(C)其中C表示密文，E为加密算法；P为明文，D为解密算法我们要求密码系统满足：P=D(E(P))BasicTerminology密钥key加密与解密的密钥相同，即：P=D(K,E(K,P))加密与解密的密钥不同，则：P=D(KD,E(KE,P))BasicTerminology密码学(Cryptology):是研究信息系统安全保密的科学。包括密码编码学和密码分

3、析学。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。2.1SymmetricCipherModelRequirementsastrongencryptionalgorithmasecretkeyknownonlytosender/receiverassumeencryptionalgorithmisknownimpliesasecurechanneltodistributekey2.1.1Cryptogra

4、phy密码编码系统的分类:加密技术的类型substitution/transposition/product密钥的数量single-keyorprivate/two-keyorpublic明文的处理方式block/stream2.1.2Cryptanalytics任务试图破译单条消息试图识别加密的消息格式，以便借助直接的解密算法破译后续的消息试图找到加密算法中的普遍缺陷（无须截取任何消息）ConditionandTools已知加密算法截取到明文、密文中已知或推测的数据项数学或统计工具和技术语言特性计算机技巧与运气Type

5、sofCryptanalyticAttacks惟密文攻击ciphertextonlyonlyknowalgorithm/ciphertext已知明文攻击knownplaintextknow/suspectplaintext&ciphertext选择明文攻击chosenplaintextselectplaintextandobtainciphertext选择密文攻击chosenciphertextselectciphertextandobtainplaintext选择文本攻击chosentextselecteitherpl

6、aintextorciphertexttoen/decrypt强力攻击BruteForceSearch尝试所有可能的密钥代价取决于密钥长度使用条件：已知明、密对或明文有明显的意义密钥搜索所需平均时间MoreDefinitions无条件安全unconditionalsecurity无论提供的密文有多少，如果由一个加密方案产生的密文中包含的信息不足以唯一地决定对应的明文除了一次一密的方案外，没有无条件安全的算法计算安全computationalsecurity用所有已知的算法和现有的计算工具不可能完成所要求的计算条件，密码不

7、可破。计算条件：数据：用作攻击输入所需要的数据处理时间：完成攻击所需要的时间存储需求：进行攻击所需要的数据量2.2ClassicalSubstitutionCiphers将明文字母替换成其他字母、数字或符号的方法。如果明文是二进制序列，代换就是用密文比特模式来代换明文比特模式2.2.1CaesarCipherearliestknownsubstitutioncipherbyJuliusCaesarfirstattesteduseinmilitaryaffairsreplaceseachletterby3rdlettero

8、nexample:meetmeafterthetogapartyPHHWPHDIWHUWKHWRJDSDUWBCaesarCipher代换表：abcdefghijklmnopqrstuvwxyzDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC用数字表示每个字母：abcdefghijklm0123456789101