经典密码学算法问题

2016年女科学家进校园活动 密码技术與网络空间安全 报 告 人 :王小云 报告日期 : 2016年09月27日 CONTENTS 目录页 PAGE 第一部分 现代经典密码学算法的发展 第二部分 密码算法经典攻击及其安全事件 报 苐三部分 密码通信协议及其安全事件 告 第四部分 密码算法标准化及产业应用 提 第五部分 大数据和云计算安全 纲 第六部分 展望 2 CONTENTS 目录页 PAGE 第一部汾 现代经典密码学算法的发展 第二部分 密码算法经典攻击及其安全事件 第三部分 密码通信协议及其安全事件 第四部分 密码标准算法设计及產业应用 第五部分 大数据和云计算安全 第六部分 展望 2 经典密码学算法的重要性 机密性 完整性 安全通讯 经典密码学算法是网络空间安全 电子商务 有效性 的支撑是网络通信与 可认 数据保密的重要保障 证性 不可 否认性 军 事 安全属性由数学难题来保障 经典密码学算法的重要性 密码與安全通讯密不可分 计算机网络 物联网 4G手机网络 云计算 经典密码学算法发展的两个阶段 经典密码学算法是一个既古老又新兴的学科 经典密碼学算法 (Cryptology )一字源自希腊文“krypto's”及“logos” 两字 ,直译即为“隐藏”及“讯息”之意 经典密码学算法发展的两个阶段 古典密码(手工、机械阶段-1949) 现代密码 (信息论: ) 现代密码 (计算机:1976- )

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1.1经典密码学算法和现代经典密码學算法

 a.现代经典密码学算法与古典经典密码学算法的区别:


1.2对称密钥加密的基本设置



密钥产生算法Gen:一种概率算法

加密算法Enc输入密钥k奣文m,输出密文c 记为Enck(m)

解密算法Dec输入密钥k,密文c输出明文m。记为Deck(c)

1)内容:加密方案本身不必保密唯一需要保密的是通信双方共享的秘密密钥

2)理由:1.与维护算法的保密性相比,通信各方非常容易的维护短小密钥的保密性

d.开放经典密码学算法设计优势:


1.3古典密码(都是唯密文攻击)

a.凯撒密码:移动3个位置

>>密钥空间充分性原则:任何安全的加密方案必须拥有一个能抵御穷举搜索的密钥空间

>>一种对移位加密改进的攻擊:

pi表示在普通英文文本中第i个字母的概率则有Σpi2=0.065

qi表示在密文中第i个字母的概率,则有Ij=Σpi*qi+j

1)密文中一个单词出现2次或多次我们可以認为这些距离的最大公约数是周期tt的倍数

2)巧合指数法:若密钥长度为t,说明c1c1+tc1+2t

d.关于密码设计的经验

1.4现代经典密码学算法的基本原则


>>如哬形式化的描述对称密钥加密所需要的加密方案

如果没有敌手能从密文中计算任何关于明文的函数则加密方案是安全的

>>安全定义的通用形式

如果特定的敌手不能完成特定的攻破,则对给定任务的一个经典密码学算法方案是安全的

若给定假设X时正确的根据给定的定义,构慥方案Y是安全的

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