网络信息安全_密码学基本概念
密码学基本概念
一.学科分类
密码术（Cryptology）
(1)密码学(Cryptography)
研究如何构建强大、有效的加密/解密方法体系的学科
(2)密码分析学(Cryptanalysis)
研究加密/解密方法体系所存在的弱点，找出破译密码方法的学科
二. 基本加密通信模型
Alice Bob & Eve 的加密通信：
Alice和Bob 要进行通信，而Eve将会截获他们的消息，所以他们使用加密的方法通信
1. 基本概念
明文(Plaintext)是一组Alice和Bob都能够理解其含义的消息或者数据
密文(Cipher text )是一组变换后的数据或消息，它使得非法用户不能理解其中的信息
密钥（Key）能控制变化结果的参数信息
加密(Encryption)使用一套变换方法，使其输出的密文依赖于输入的明文和加密密钥(eKey)
解密(Decryption)使用一套变换方法，使其输出的明文依赖于输入的密文和解密密钥(dKey)
用符号表示
加密：Cipher text = Encryption (Plaintext, eKey)
解密：Plaintext = Decryption (Cipher text, dKey)
2. 体系划分
以加密密钥和解密密钥的关系来划分为体系：
1。如果加密密钥(eKey)和解密密钥(dKey)相同，或者实质上相同，这样的加密体系称为单钥或对称密钥体系
2。如果加密密钥(eKey)和解密密钥(dKey)不相同，或者很难从其中一个密钥推导出另一个密钥，这样的加密体系称为双钥或非对称密钥体系
三. 实例
1 对称密钥
在经典加密方法中使用两种类型进行变换：
(1)换位法(Permutation cipher / Transposition cipher)：明文中的每个字
母或符号没有改变，但它们在密文中的位置进行了重新排列。
经典换位加密法
(2)替换法(Substitution cipher)：将明文中每个字母、数字、符号按一定规
则替换成另外一个符号。
又可分为单码替换、多码替换、多图替换
单码替换：明文被映射到一个固定的替换表中
多码替换：明文被映射到多于一个替换表中
多图替换：
序
号 名称
类型
1 Playfair 加密法 经典多图加密法
2 Hill 加密法
经典多图加密法
(3)现代加密技术在电子通信技术和计算机广泛使用的背景之下产生，基于明文的二进制表示，而非传统的字符，其关键在于生成随机性良好的密钥。
现代流加密法：将明文的字符、数据等按某种方案(如ASCII)转变为二进制数的形式，然后和秘钥流进行XOR(异或逻辑运算)，生成密文流。
流加密的关键在于生成一个随机秘钥流
常用的秘钥流生成器为：线性反馈位移寄存器(LFSR) 现代块加密法：
把明文二进制流划分为若干分组，通常分组等长度，分别使用秘钥
进行加密，称为块加密算法
块加密几种标准模式：
（1）电子编码簿模式（ECB ）[常用]
（2）加密-块-链模式（CBC ）[常用]
明文流
秘钥流
流
密文流
XOR
XOR
明文流
流
秘钥流
(3 ) 输出-反馈模式(OFB) [常用]
（4）计数器模式(CTR) (5 ) 补偿编码簿模式（OCB）（6）密文反馈模式(CFB) 2 公钥（Public-key ）公钥加密解密过程概念
公钥的生成：
公钥通信：
数字签名
共享消息：
四。破译的方式和方法
根据攻击者所具备的信息分：
(1).密文攻击(cipher text - only)
只凭从密文中获得的所有信息来生成明文
(2).已知明文攻击(known-plaintext)
根据已有的某些”密文-明文”对，用来发现秘钥
小例子：中途岛海战前，美军经常从截获的日军电报中发现代号为
“AF”的地点，于是判断“AF”就是日军的主攻地点，怀疑是中途岛。
于是发一封电报用简单密码，上面写着中途岛缺乏淡水，结果在截获的
日军电报中说“AF”缺乏淡水，于是确定了日本的进攻方向。
(3).选择明文攻击（chosen-plaintext）
攻击者给加密者提供精心选取的明文，期望加密者能利用这些明文信息来加密，然后攻击者根据生成的密文与选取的明文之间的存在的对
应信息，发现加密者的秘钥
(4).选择密文攻击(chosen-ciphertext )
其他攻击方法：
穷举法
尝试所有可能的秘钥来解密所掌握的密文，直到获得正确的明文
或者使用一个确定的秘钥，针对所有可能的明文来加密，直到获得正确的密文。
统计分析方法
通过分析密文或者明文的字符统计规律来找出秘钥，原因是特定语言存在特定的字符统计规律。多见于古典加密算法。
数学分析方法
根据加密算法自身的数学特性和某些密码学特征，通过数学计算的方式破解密码。
一些图表：
密码学与信息安全的关系
密码学与网络信息安全 【论文摘要】本文以优化中小企业信息化管理为思想，以系统开发为宗旨从系统企业的需求到信息化需要系统的支撑，然后设计出进销存管理系统，最后实现进销存管理系统的整个过程。关键词:信息化进销存优化管理。 【论文关键词】密码学信息安全网络 密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律，应用于编制密码以保守通信秘密的，称为编码学；应用于破译密码以获取通信情报的，称为破译学，总称密码学。 密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。依照这些法则，变明文为密文，称为加密变换；变密文为明文，称为脱密变换。密码在早期仅对文字或数码进行加、脱密变换，随着通信技术的发展，对语音、图像、数据等都可实施加、脱密变换。 密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的，并随着先进科学技术的应用，已成为一门综合性的尖端技术科学。它与语言学、数学、电子学、声学、信息论、计算机科学等有着广泛而密切的联系。它的现实研究成果，特别是各国政府现用的密码编制及破译手段都具有高度的机密性。 网络安全，这是个百说不厌的话题。因为在互联网上，每台计算机都存在或多或少的安全间题。安全问题不被重视，必然会导致严重后果。诸如系统被破坏、数据丢失、机密被盗和直接、间接的经济损失等。这都是不容忽视的问题。既然说到网络安全，我们经常提到要使用防火墙、杀毒软件等等。这些的确很重要，但是人们往往忽视了最重要的，那就是思想意识。 人类的主观能动性是很厉害的，可以认识世界、改造世界，正确发挥人的主观能动性可以提高认知能力。但是人类本身固有的惰性也是十分严重的，喜欢墨守成规、图省事。就是这点惰性给我的网络带来了安全隐患。据不完全统计，每年因网络安全问题而造成的损失超过300亿美元，其中绝大多数是因为内部人员的疏忽所至。所以，思想意识问题应放在网络安全的首要位置。 一、密码 看到这里也许会有读者以为我大放网词，那就先以我自己的一个例子来说起吧。本人也很懒，但是也比较注意安全性，所以能设置密码的地方都设置了密码，但是密码全是一样的。从E-mail信箱到用户Administrator，统一都使用了一个8位密码。我当初想:8位密码，怎么可能说破就破，固若金汤。所以从来不改。用了几年，没有任何问题，洋洋自得，自以为安全性一流。恰恰在你最得意的时候，该抽你嘴巴的人就出现了。我的一个同事竟然用最低级也是最有效的穷举法吧我的8位密码给破了。还好都比较熟，否则公司数据丢失，我就要卷着被子回家了。事后我问他，怎么破解的我的密码，答曰:只因为每次看我敲密码时手的动作完全相同，于是便知道我的密码都是一样的，而且从不改变。这件事情被我引以为戒，以后密码分开设置，采用10位密码，并且半年一更换。现在还心存余悸呢。我从中得出的教训是，密码安全要放在网络安全的第一位。因为密码就是钥匙，如果别人有了你家的钥匙，就可以堂而皇之的进你家偷东西，并且左邻右舍不会怀疑什么。我的建议，对于重要用户，诸如:Root,Administratoi的密码要求最少要8位，并且应该有英文字母大小写以及数字和其他符号。千万不要嫌麻烦，密码被破后更麻烦。为什么要使用8位密码呢，Unix一共是0x00
密码学与网络安全简答题总结
密码学简答题 By 风婴 1.阐述古典密码学中的两种主要技术以及公钥密码学思想。 答：代换（Substitution）和置换（Permutation）是古典密码学中两种主要的技术。代替技术就是将明文中每一个字符替换成另外一个字符从而形成密文，置换技术则是通过重新排列明文消息中元素的位置而不改变元素本身从而形成密文。 公钥密码的思想：密码系统中的加密密钥和解密密钥是可以不同的。由于并不能容易的通过加密密钥和密文来求得解密密钥或明文，所以可以公开这种系统的加密算法和加密密钥，用户则只要保管好自己的解密密钥。 2.简述密码分析者对密码系统的四种攻击。 答：密码分析者对密码系统的常见的攻击方法有： 1)唯密文攻击：攻击者有一些消息的密文，这些密文都是采用同一种加密方法生成的。 2)已知明文攻击：攻击者知道一些消息的明文和相应的密文。 3)选择明文攻击：攻击者不仅知道一些消息的明文和相应的密文，而且也可以选择被 加密的明文。 4)选择密文攻击：攻击者能选择不同的被加密的密文，并得到对应的明文。 3.信息隐藏技术与数据加密技术有何区别？ 答：信息隐藏不同于传统的密码学技术，它主要研究如何将某一机密信息秘密隐藏于另一共开的信息中，通过公开信息的传输来传递机密信息。而数据加密技术主要研究如何将机密信息进行特殊的编码，以形成不可识别的密文形式再进行传递。对加密通信而言，攻击者可通过截取密文，并对其进行破译，或将密文进行破坏后再发送，从而影响机密信息的安全。但对信息隐藏而言，攻击者难以从公开信息中判断机密信息是否存在，当然他们就不易对秘密信息进行窃取、修改和破坏，从而保证了机密信息在网络上传输的安全性。 为了增加安全性，人们通常将加密和信息隐藏这两种技术结合起来使用。 4.试说明使用3DES而不使用2DES的原因。 答：双重DES可能遭到中途相遇攻击。该攻击不依赖于DES的任何特性，可用于攻击任何分组密码。具体攻击如下： 假设C = E K2[E K1[M]]，则有X = E K1[M] = D K2[C] 首先用256个所有可能的密钥K1对 M加密，将加密结果存入一表并对表按X排序。然后用256个所有可能的密钥K2对C解密，在上表中查找与C解密结果相匹配的项，如找到，记录相应的K1和K2。最后再用一新的明密文对检验上面找到的K1和K2。 以上攻击的代价（加密或解密所用运算次数）<= 2×256，需要存储256×64比特。抵抗中间相遇攻击的一种方法是使用3个不同的密钥作3次加密，从而可使已知明文攻击的代价增加到2112。 5.分组密码运行模式主要有哪几种？并简要说明什么是CBC模式？ 答：分组密码的运行模式主要有四种：电子密码本ECB模式、分组反馈链接CBC模式、密文反馈链接CFB模式和输出反馈链接OFB模式。
07密码学与网络安全第七讲
密码学与网络安全第七讲身份鉴别
讨论议题 1.鉴别的基本概念 2.鉴别机制 3.鉴别与交换协议 4.典型鉴别实例 一、鉴别的基本概念 1、鉴别--Authentication 鉴别就是确认实体是它所声明的,也就是确保通信是可信的。鉴别是最重要的安全服务之一，鉴别服务提供了关于某个实体身份的保证。（所有其它的安全服务都依赖于该服务）；鉴别可以对抗假冒攻击的危险。 2、鉴别的需求和目的 1)问题的提出：身份欺诈； 2)鉴别需求：某一成员（声称者）提交一个主体的身份并声称它是 那个主体。 3)鉴别目的：使别的成员（验证者）获得对声称者所声称的事实的 信任。 3、身份鉴别 定义：证实客户的真实身份与其所声称的身份是否相符的过程。依据： 1)密码、口令等； 2)身份证、护照、密钥盘等
3)指纹、笔迹、声音、虹膜、DNA等 4)协议 4、鉴别协议 ?双向鉴别(mutual authentication) ? 单向鉴别(one-way authentication) 1）双向鉴别协议：最常用的协议。该协议使得通信各方互相认证鉴别各自的身份，然后交换会话密钥。 ? 基于鉴别的密钥交换核心问题有两个： –保密性：确保信息的机密性，阻止截取、窃听等攻击； –实效性；阻止冒充、篡改、重放等攻击。 为了防止伪装和防止暴露会话密钥，基本身份信息和会话密钥信息必须以保密形式通信，这就要求预先存在密钥或公开密钥供实现加密使用。第二个问题也很重要，因为涉及防止消息重放攻击。 鉴别的两种情形 ? 鉴别用于一个特定的通信过程，即在此过程中需要提交实体的身份。 1）实体鉴别（身份鉴别）：某一实体确信与之打交道的实体正是所需要的实体。只是简单地鉴别实体本身的身份，不会和实体想要进行何种活动相联系。 在实体鉴别中，身份由参与某次通信连接或会话的远程参与者提交。这种服务在连接建立或在数据传送阶段的某些时刻提供使用, 使用这种服务可以确信(仅仅在使用时间内)：一个实体此时没有试图冒
网络安全与密码学题目
1、请分别举例说明什么是保密性原则？完整性原则？认证原则？ 不可抵赖原则？访问控制原则？可用性原则？为了实现这六个安全原则，主要采用哪些密码技术？ 2、一般病毒、蠕虫、特洛伊木马三者之间最主要的差别是什么？ 3、什么是密码技术？替换加密法与置换加密法有什么区别？请分 别举例说明替换加密法与置换加密法。 4、在保密通信中混淆与扩散有什么区别？请分别举两例加密算法 说明他们使用了混淆与扩散的技术。 5、请分别举例说明什么是流加密法与块（或分组）加密法？ 6、中间人攻击的思想是什么？试分析采用Diffie-Hellman密钥交 换协议/算法进行公钥交换过程中可能存在的中间人攻击问题，要求用实例说明中间人攻击全过程。 7、试分析对称与非对称密钥加密体制的主要差别。假设A是发送 方，B是接收方，他们希望进行安全的通信，请用对称与非对称密钥加密体制的结合给出一个有效的安全方案。 8、 RSA的真正关键是什么？为什么SHA比MD5更安全？ 9、什么是PKI？请你用你自己的语言解释这个缩写词的含义。试 举例分析一例使用PKI技术的案例。 10、给出最常用的三种认证类型及其实例。 11、什么是安全套接层（SSL）协议？它的主要作用是什么？ 12、什么是PGP协议？它的主要作用是什么？请解释一下PGP的密 钥环概念。
13、你认为Linux比Windows 更安全吗？为什么操作系统会存在不 安全的威胁？ 14、为什么数据库会存在不安全的威胁？ 15、 Internet 的安全问题产生的主要原因是什么？ 16、什么是防火墙？什么是入侵检测系统（IDS）？两者之间的主要 差别是什么？ 17、什么是VPN？ 18、什么是拒绝服务攻击？你认为如何阻止拒绝服务攻击？ 19、什么是IP伪装攻击？ 20、请给出一个需要安全多方计算的实例。
信息安全与密码学上机报告
《信息安全与密码学》实验报告 姓名： 学号： 学院： 班级： 成绩： 2014年12月31日 目录
1移位密码 (44) 1.1算法原理 (44) 1.2实现过程 (44) 1.2.1 程序代码 (44) 1.2.2运行界面 (77) 2置换密码 (88) 2.1算法原理 (88) 2.2实现过程 (99) 2.2.1 程序代码 (99) 2.2.2运行界面 (1111) 3 维吉尼亚密码 (1212) 3.1算法原理 (1212) 3.2实现过程 (1212) 3.2.1程序代码 (1212) 3.2.1运行界面................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 4 Eulid算法....................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 4.1算法原理................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 4.2实现过程................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 4.2.1程序代码................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 4.2.2运行界面................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 5 Eulid扩展算法................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 5.1算法原理................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 5.2实现过程................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 5.2.1程序代码................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 5.2.2运行界面................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 6 素性检验 ........................ 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 6.1算法原理................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。
网络信息安全_密码学基本概念
密码学基本概念 一.学科分类 密码术（Cryptology） (1)密码学(Cryptography) 研究如何构建强大、有效的加密/解密方法体系的学科 (2)密码分析学(Cryptanalysis) 研究加密/解密方法体系所存在的弱点，找出破译密码方法的学科 二. 基本加密通信模型 Alice Bob & Eve 的加密通信： Alice和Bob 要进行通信，而Eve将会截获他们的消息，所以他们使用加密的方法通信 1. 基本概念 明文(Plaintext)是一组Alice和Bob都能够理解其含义的消息或者数据 密文(Cipher text )是一组变换后的数据或消息，它使得非法用户不能理解其中的信息 密钥（Key）能控制变化结果的参数信息 加密 (Encryption)使用一套变换方法，使其输出的密文依赖于输入的明文和加密密钥(eKey)
解密 (Decryption)使用一套变换方法，使其输出的明文依赖于输入的密文和解密密钥(dKey) 用符号表示 加密：Cipher text = Encryption (Plaintext, eKey) 解密：Plaintext = Decryption (Cipher text, dKey) 2. 体系划分 以加密密钥和解密密钥的关系来划分为体系： 1。如果加密密钥(eKey)和解密密钥(dKey)相同，或者实质上相同，这样的加密体系称为单钥或对称密钥体系 2。如果加密密钥(eKey)和解密密钥(dKey)不相同，或者很难从其中一个密钥推导出另一个密钥，这样的加密体系称为双钥或非对称密钥体系 三. 实例 1 对称密钥 在经典加密方法中使用两种类型进行变换： (1)换位法(Permutation cipher / Transposition cipher)：明文中 的每个字母或符号没有改变，但它们在密文中的位置进行了重新 排列。 经典换位加密法 (2)替换法(Substitution cipher)：将明文中每个字母、数字、符号按 一定规则替换成另外一个符号。 又可分为单码替换、多码替换、多图替换 单码替换：明文被映射到一个固定的替换表中 多码替换：明文被映射到多于一个替换表中 多图替换：
密码学基础教学大纲完整版
《密码学基础》课程教学大纲 （课程代码：07310620） 课程简介 密码学基础是信息安全专业的一门技术基础课程，该课程的学习将为后续的信息安全课程打下基础，同时也为将来从事信息安全研究和安全系统的设计提供 必要的基础。该课程主要讲授流密码（古典密码学）分组密码学、公钥密码学、 密钥分配与管理、信息认证和杂凑算法、数字签名以及网络加密与认证等几个部分，在其中将学习各种加解密、散列函数、单向函数、签名模式及伪随机发生器 等多种密码学工具，以及如何应用这些工具设计一个实现基本信息安全目标的系 统（目前学时不够，没有安排）。基本密码学工具的掌握和应用这些工具构造安 全服务就是本课程的基本目标。 本课程具有如下特点： （一）依赖很强的数学基础 本课程需要数论、近世代数、概率论、信息论、计算复杂性等数学知识作为 学习的基础。这些数学基础的讲解既要体现本身的体系性，同时还要兼顾密码学背景。 （二）可扩展性强 各种具体方法的学习不是本课程的最终目标，背后的基本原理以及应用这些原理设计新工具的能力才是本课程的最终目标。 （三）课程内容复杂且涉及面广 由于密码学内容丰富，且包含许多复杂的知识点，所以本课程的讲授以线为主，即在基本主线的勾勒基础上对授课内容及复杂程度做出取舍。 本课程先修课程有：数据结构、近世代数、概率论、高等数学、高级语言程 序设计等。后续课程有信息安全扫描技术、PKI技术、病毒学等专业课程。 课程教材选用国内信息安全优秀教材杨波编著的《现代密码学》（清华大学出版社），同时参考国外优秀教材：《经典密码学与现代密码学》,Richard Spillman，清华大学出版社、Douglas R. Stinson著，冯登国译的《密码学原理和实践》，电子工业出版社,2003年2月第二版。另外还向学生推荐国内的一些具有特色的操作系统教材如胡向东编写的《应用密码学教程》（电子工业出版社）等。 实验教材选用自编的实验指导书，同时参考上海交大的“信息安全综合实验系统实验指导书”，除了这些教材之外，学校的图书馆为师生提供了相关的学术 期刊和图书。 课程教学体系：理论课程（34学时）课程实验（16学时）。达到从算法 验证、综合设计、到创新应用知识的逐步提高、全面培养的目的。相应的教学 材料由教学大纲、实验大纲、实验指导书等。实践环节的实验条件有：计算机 科学技术系的实验中心（实施课程实验）。 课程教学安排 序号内容课时数备注 一密码学概述 2 二古典密码学算法（一） 2
密码学与网络信息安全
密码学与网络信息安全 摘要伴随着网络的普及，计算机网络安全成为影响网络效能的重要问题，这就对网络的安全提出了更高的要求。一个安全的网络信息系统应当确保所传输信息的完整性、保密性、不可否认性等。目前保障通信和网络安全技术的种类很多，其中数据加密技术是保障信息安全的最核心的技术措施，信息加密也是现代密码学的主要组成部分。本文分析了密码学的发展趋势及一些常用的数据加密算法。 关键词网络信息安全；密码学；数据加密技术 1.网络安全技术研究的目的和意义 近年来，互联网络以其简捷、方便以及费用低廉等优点，己经越来越深入地渗透到互联网络不仅能够给人们提供信息资料，还使得网上电子商务的开展如网上购物、网上书店等成为可能，大大地影响了人们的生活。原来传统的信息媒体诸如纸张、胶片、磁带等纷纷让位于电子媒体。人了门可以在网络上通过网络门户如Yahoo。O、Sohu查询资料，或者通过电子邮件以及BBS等在网上交流信息，这一切都大大的提高了人们的工作效率。同时电子商务的出现标志着互联网从一个主要提供信息服务的网络向商业领域的拓展，这样就可以吸引更多的资金投入到互联网络的建设之中，从而更大的促进网络的发展。 网络的发展给人们带来了前所未有的便利，同时也给人们提出了新的挑战。每天互联网络上都有大量数据在传输，这其中既有对安全性要求相对较低的网页内容，也有安全要求相对较高的电子邮件以及ICQ信息，还有要求高度保密的电子商务交易数据。所有这一切，都对互联网上的数据安全提出了更高的要求。由于Internet网络本身的开放性，使每一个上网的用户既成为网络的受益者也可能成为网络的破坏者。同样由于目前Internet网络的无序化使得网络秩序基本上处于无法可依的状态。因此就要求对网上用户传来的数据进行加密/解密、签名/校验等工作，以保证自己的网上安全。 目前所有在互联网网络上的通信都使用TCP/IP协议，由于互联网络本身特点以及TCP/IP协议的弱点，TCP八P协议在信息到达终点之前可能要通过许多中间计算机和单独的网络，这使得它的传输信息容易受到第三方的干扰，因此使得在网络上传输的数据面临着各种安全问题。在网络上传输的数据对于数据的安全性也有不同的要求，例如，传输的网页数据仅仅要求不被篡改即可，而电子邮件则要求不能被窃听或者篡改，而电子商务中传输的敏感数据，如订货单等则要求相当高的安全性，其数据不能被窃听、篡改，同时接收方和发送方必须不能被假冒。同时网上还有一些数据，如个人信用卡密码、个人档案、政府公文等都对数据传输的安全性提出了更高的要求。针对网上数据传输的安全性提出了以下的要求: 1.机密性:数据不会被未授权的窃听者所窃取。 2.可认证性:能够确认文件的来源，确实是传送者本人，而不是由别人伪造的。 3.完整性:文件是真正的原文，并未被无意或者恶意的篡改。 4.不可否认性:发送方在发送文件之后，不可否认他曾送出这份文件。 密码学是信息安全的核心技术之一，解决这些问题的唯一有效的手段就是使用现代密码技术。信息加密技术是保障信息安全的最基本、最核心的技术措施。信息加密也是现代密码
密码学与网络安全课程摘要
第1章引言 1、计算机安全、网络安全、internet安全。 1)计算机安全：用来保护数据和阻止黑客的工具一般称为计算机安全。 2)网络安全：在信息传输时，用来保护数据传输的网络安全措施称为网络安全。 3)internet安全：在使用公有网络进行数据传的时用来保护数据传输的网络安全措施。 2、O SI安全框架包括哪些主要内容。 OSI定义了一种系统化的方法，对安全人员来说，OSI安全框架是提供安全的一种组织方法。安全框架对许多概念提供了一些有用或许抽象的概貌，OSI安全框架主要关注安全攻击、机制和服务。可以简短定义如下： 1)安全性攻击：任何危及企业信息系统安全的活动。 2)安全机制：用来检测、阻止攻击或者从攻击状态恢复到正常状态的过程，或实现该 过程的设备。 3)安全服务：加强数据处理系统和信息传输的安全性的一种处理过程或通信服务。其 目的在于利用一种或多种安全机制进行反击攻击。 3、安全攻击的两种类型：主动攻击和被动攻击。 1)被动攻击：被动攻击的特性是对传输进行窃听和监测，目标是获得传输的信息。主 要有消息内容泄漏和流量分析（通过对传输消息的频率和长度来判断通信的性质），对于被动攻击的处理重点是预防而不是检测。 2)主动攻击：主动攻击包括对数据流进行修改或伪造数据流，分为四类：伪装、重放、
消息修改和拒绝服务。主动攻击难以预防，但容易检测，所以重点是怎样从破坏或造成的延迟中恢复过来。 4、X.800安全服务。 1)认证：同等实体认证和数据源认证。 2)访问控制：阻止对资源的非授权使用。 3)数据保密性：连接保密性、无连接保密性、选择域保密性、流量保密性。 4)数据完整性：保证收到的数据的确是授权实体所发出的数据。 5)不可否认性：源不可否认性和宿不可否认性。 5、X.800安全机制。 1)特定安全机制：加密、数字签名、访问控制、数据完整性、认证交换、流量填充、 路由控制、公证。 2)普遍的安全机制：可信功能、安全标签、事件检测、安全审计跟踪、安全恢复。 6、网络安全模型。 在需要保护信息传输以防攻击者威胁消息的保密性、真实性等的时候，就会涉及到信息安全，任何用来保证安全的方法都包含了两方面：被发送信息的安全相关变换、双方共享某些秘密消息，并希望这些信息不为攻击者所知。
信息安全学习总结10-密码学基础
（十）密码学基础 作者：山石1.密码学的起源 1949年之前：密码学是一门艺术 1949-1975年：密码学成为科学 1976年以后：密码学的新方向——公钥密码学 2.通信系统典型攻击 窃听：信息从被监视的通信过程中泄露出去。 完整性破坏：数据的一致性通过对数据进行未授权的创建、修改或破坏受到损坏。 业务流分析：通过对通信业务流模式进行观察而造成信息被泄露给未授权的实体。 消息篡改：当所传送的内容被改变而未发觉，并导致一种非授权后果时出现消息篡改。包括：内容修改，消息内容被插 入、删除、修改；顺序修改，插入、删除或重组消息序列； 时间修改，消息延迟或重放 旁路：攻击者发掘系统的缺陷或安全脆弱性 服务拒绝：当一个实体不能执行它的正当功能，或它的动作妨碍了别的实体执行它们的正当功能的时候便发生服务拒 绝。 冒充：就是一个实体（人或系统）假装成另一个不同的实体，从一个假冒信息源向网络中插入消息。冒充经常和某些别的
攻击形式一起使用，特别是消息的重演与篡改。 重演：当一个消息或部分消息为了产生非授权效果而被重复时出现重演。 抵赖：在一次通信中涉及到的那些实体之一不承认参加了该通信的全部或一部分。接受者否认收到消息；发送者否认发 送过消息。 陷阱门：当系统的实体受到改变致使一个攻击者能对命令，或对预订的事件或事件序列产生非授权的影响时，其结果就 称为陷阱门。 特洛伊木马：对系统而言的特洛伊木马，是指它不但具有自己的授权功能，而且还具有非授权的功能。 3.基本概念和术语 （1）密码学概念 密码学（Cryptology）：研究信息系统安全保密的科学。 密码编码学（Cryptography）：研究对信息进行编码，实现对信息的隐蔽。 密码分析学（Cryptanalytics）：研究加密消息的破译或消息的伪造。 （2）密码学术语 明文（Plaintext）：消息被称为明文。 密文（Ciphertext）：被加密的消息称为密文。 加密（Encryption）：用某种方法伪装消息以隐蔽它的内容的
现代密码学知识点整理：要点
第一章 基本概念 1. 密钥体制组成部分： 明文空间，密文空间，密钥空间，加密算法，解密算法 2、一个好密钥体制至少应满足的两个条件： （1）已知明文和加密密钥计算密文容易；在已知密文和解密密钥计算明文容易； （2）在不知解密密钥的情况下，不可能由密文c 推知明文 3、密码分析者攻击密码体制的主要方法： （1）穷举攻击 （解决方法:增大密钥量） （2）统计分析攻击（解决方法：使明文的统计特性与密文的统计特性不一样） （3）解密变换攻击（解决方法：选用足够复杂的加密算法） 4、四种常见攻击 （1）唯密文攻击：仅知道一些密文 （2）已知明文攻击：知道一些密文和相应的明文 （3）选择明文攻击：密码分析者可以选择一些明文并得到相应的密文 （4）选择密文攻击：密码分析者可以选择一些密文，并得到相应的明文 【注：①以上攻击都建立在已知算法的基础之上；②以上攻击器攻击强度依次增加；③密码体制的安全性取决于选用的密钥的安全性】 第二章 古典密码 （一）单表古典密码 1、定义：明文字母对应的密文字母在密文中保持不变 2、基本加密运算 设q 是一个正整数，}1),gcd(|{};1,...,2,1,0{* =∈=-=q k Z k Z q Z q q q （1）加法密码 ①加密算法： κκ∈∈===k X m Z Z Y X q q ;,;对任意，密文为：q k m m E c k mod )()(+== ②密钥量：q （2）乘法密码 ①加密算法： κκ∈∈===k X m Z Z Y X q q ;,;* 对任意，密文为：q km m E c k mod )(== ②解密算法：q c k c D m k mod )(1 -== ③密钥量：)(q ? （3）仿射密码 ①加密算法： κκ∈=∈∈∈===),(;},,|),{(;21* 2121k k k X m Z k Z k k k Z Y X q q q 对任意；密文
密码学与网络安全知识点总结
《网络信息安全技术》知识点总结 一、信息安全的含义 1、信息安全的三个基本方面 –保密性Confidentiality。即保证信息为授权者享用而不泄漏给未经授权者。 –完整性Integrity ?数据完整性，未被未授权篡改或者损坏 ?系统完整性，系统未被非授权操纵，按既定的功能运行 –可用性Availability。即保证信息和信息系统随时为授权者提供服务，而不要出 现非授权者滥用却对授权者拒绝服务的情况。 2、网络安全面临的威胁： 基本安全威胁： ?信息泄露（机密性）：窃听、探测 ?完整性破坏（完整性）：修改、复制 ?拒绝服务（可用性）：加大负载、中断服务 ?非法使用（合法性）：侵入计算机系统、盗用 潜在的安全威胁 偶发威胁与故意威胁 偶发性威胁：指那些不带预谋企图的威胁，发出的威胁不带主 观故意。 故意性威胁：指发出的威胁带有主观故意，它的范围可以从使 用易行的监视工具进行随意的监听和检测，到使用特别的专用工具进行攻击。 主动威胁或被动威胁 主动威胁：指对系统中所含信息的篡改，或对系统的状态或操作的改变。如消息篡改 被动威胁：不对系统中所含信息进行直接的任何篡改，而且系统的操作与状态也不受改变。如窃听
3、网络安全服务 在计算机通信网络中，系统提供的主要的安全防护措施被称作安全服务。安全服务主要包括： ?认证 ?访问控制 ?机密性 ?完整性 ?不可否认性 二、密码学概述 1、密码学研究的目的是数据保密。数据保密性安全服务的基础是加密机制。 2、密码学包括两部分密切相关的内容：密码编制学和密码分析学。 3、密码系统包括以下4个方面：明文空间、密文空间、密钥空间和密码算法。 4、密码算法的分类： （1）按照密钥的特点分类：对称密码算法（又称传统密码算法、秘密密钥算法或单密钥算法）和非对称密钥算法（又称公开密钥算法或双密钥算法） 对称密码算法（symmetric cipher)：就是加密密钥和解密密钥相同，或实质上等同，即从一个易于推出另一个。非对称密钥算法（asymmetric cipher)：加密密钥和解密密钥不相同，从一个很难推出另一个。非对称密钥算法用一个密钥进行加密, 而用另一个进行解密。其中的加密密钥可以公开,又称公开密钥（publickey)，简称公钥。解密密钥必须保密，又称私人密钥（private key)，简称私钥。 （2）按照明文的处理方法：分组密码（block cipher)和流密码（stream cipher)又称序列密码。 例题: 简述公开密钥密码机制原理的特点。 公开密钥密码体制是使用具有两个密钥的编码解码算法，加密和解密的能力是分开的；这两个密钥一个保密，另一个公开。根据应用的需要，发送方可以使用接收方的公开密钥加密消息，或使用发送方的私有密钥签名消息，或两个都使用，以完成某种类型的密码编码解码功能。
(完整word版)密码学与信息安全试卷
密码学与信息安全试卷 2008-2009 学年第2 学期课号082746 课程名称密码学（A卷; 闭卷）适用班级（或年级、专业）07级信息安全 考试时间120 分钟班级601 602 学号姓名 题号一二三四五六七八九十成绩满分 10 10 30 35 15 得分 评卷人 一．填空题（共10分，每个1分） 1．采用恺撒密码（K=3），消息是BCD，密文是efg。 2．根据著名的Kerckhoff原则，密码系统的保密性不依赖于算法的保密，而依赖于密钥的保护。 3．RSA密码体制的理论依据（数学难题）是大数的分解难 4．认证符是用于认证消息的数值，它的产生方法分为消息验证码和散列函数。 5．AES的基本变换包括基本置换、行移位、列混淆、轮换密钥相加。6．考虑一个数据块长度为256位且密钥长度为128位的AES加密算法。请问该密码算法的一个数据块中字的个数Nb是，密钥中字的个数Nk是。 7．在使用Diffie-Helllman密钥交换算法时，如果通信的双方没有经过身份认证，那么攻击者冒充对方进行中间人攻击。 二．选择题（共10分，每个2分） 1．下列攻击形式，不属于主动攻击的是（） A.伪造 B.篡改 C.中断 D.监听 2．RSA算法可用于加密，现A拥有一对密钥PKA和SKA，B拥有一对密钥PKB和SKB，
如果A向B发送消息，A对发送的消息进行加密的密钥是（），B接收到密文后进行解 密的密钥是（） A. PKA SKB B. PKB SKB C. PKB SKB D. SKB PKB 3．Xtime(a)运算是简化AES算法的基本运算，其中不可约多项式为m(x)=x8+x4+x3+x+1，计算‘57’·‘06’的结果为（） A. ‘8E’ B. ‘E8’ C.‘8E’ D. ‘17’ 4．如果单向杂凑函数H(X)满足这样的性质：找出任意两个不同的输入x和y，使得H(x)=H(y)在计算上是不可行的，则称其为（）。 A.弱单向杂凑函数 B.强单向杂凑函数 5．在密码分组链接模式（CBC）中，存在着错误传播，如果在加密前明文分组P1中有一比特位发生了错误，请问该错误在多少个密文分组中传播？ A.C1 B.C2 C.C1和C2 D.所有的密文分组 三．简答题（共30分, 每个10分） 1．根据攻击者可获取的信息量，密码分析可分为那几类，它们的含义是什么？(10分) 1．根据密码分析者可能取得的分析资料的不同，密码分析（或称攻击）可分为下列四类：（1）唯密文分析（攻击），密码分析者取得一个或多个用同一密钥加密的密文； （2）已知明文分析（攻击），除要破译的密文外，密码分析者还取得一些用同一密钥加密的明密文对； （3）选择明文分析（攻击），密码分析者可取得他所选择的任何明文所对应的密文（当然不包括他要恢复的明文），这些明密文对和要破译的密文是用同一密钥加密的； （4）选择密文分析（攻击），密码分析者可取得他所选择的任何密文所对应的明文（要破 译的密文除外），这些密文和明文和要破译的密文是用同一解密密钥解密的，它主要应用于公钥密码体制。 2．简述密码算法中对称、非对称算法各自的优缺点，及分析如何将两者结合。(10分) 2. 什么是对称密码体制和非对称密码体制？各有何优、缺点？
现代密码与信息安全论文
现代密码与信息安全论文 浅 谈 现 代 密 码 与 信 息 安 全 院系： 班级： 姓名： 学号：
[摘要] 简单谈一下对现代密码学与信息安全的一个认识，和信息安全的防范。 [关键词] 发展基础知识作用安全防范 一、密码学的发展历程 密码学在公元前400多年就早已经产生了，正如《破译者》一书中所说“人类使用密码的历史几乎与使用文字的时间一样长”。密码学的起源的确要追溯到人类刚刚出现，并且尝试去学习如何通信的时候，为了确保他们的通信的机密，最先是有意识的使用一些简单的方法来加密信息，通过一些（密码）象形文字相互传达信息。接着由于文字的出现和使用，确保通信的机密性就成为一种艺术，古代发明了不少加密信息和传达信息的方法。例如我国古代的烽火就是一种传递军情的方法，再如古代的兵符就是用来传达信息的密令。就连闯荡江湖的侠士，都有秘密的黑道行话，更何况是那些不堪忍受压迫义士在秘密起义前进行地下联络的暗语，这都促进了密码学的发展。 事实上，密码学真正成为科学是在19世纪末和20世纪初期，由于军事、数学、通讯等相关技术的发展，特别是两次世界大战中对军事信息保密传递和破获敌方信息的需求，密码学得到了空前的发展，并广泛的用于军事情报部门的决策。例如在希特勒一上台时，德国就试验并使用了一种命名为“谜”的密码机，“谜”型机能产生220亿种不同的密钥组合，假如一个人日夜不停地工作，每分钟测试一种密钥的话，需要约4.2万年才能将所有的密钥可能组合试完，希特勒完全相信了这种密码机的安全性。然而，英国获知了“谜”型机的密码原理，完成了一部针对“谜”型机的绰号叫“炸弹”的密码破译机，每秒钟可处理2000个字符，它几乎可以破译截获德国的所有情报。后来又研制出一种每秒钟可处理5000个字符的“巨人”型密码破译机并投入使用，至此同盟国几乎掌握了德国纳
《密码学与网络安全》试卷
《密码学与网络安全》试卷 一、 选择题 1. AES可选的密钥长度不包括（） A. 56比特 B. 128比特 C. 192比特 D. 256比特 2. MD-5 Hash算法的设计者是（） A. J.Daemen B. R.Rivest C. A.Shamir D. L.Adleman 3. SHA-1 Hash算法的输出长度是（） A. 120比特 B. 128比特 C. 160比特 D. 256比特 4. 3DES的加密流程是（） →→→→ A. D E→E B. E→D E →→→→→ C. E→E D D. D E D 5. 下列算法中不能用于加密的是（） A. RSA B. ECC C. DES D. DSS 6. 用户A要要对用户B提交的电子合同做数字签名，要使用（） A. A的公钥 B. B的公钥 C. A的私钥 D. B的私钥 7. 根据X.509标准，在一般数字证书中不包含的元素是（） A. 发行商的公钥 B. 发行商唯一标识 C. 发行商名字 D. 证书主体的公钥 8. DES是一种分组密码，在使用下面哪一种工作模式时，DES可以作为流密码来使用？（） A. ECB B. CBC C. CFB D. CTR 9. 下面哪一种算法不需要密钥？（） A. AES B. RSA C. RC4 D. MD5 10. 下面哪一项与Feistel密码的强度无关？（） A. 迭代论数 B. S盒的大小 C .密钥使用的算法 D. 函数F 11. 下面哪一项不属于公钥密码的应用范畴？（） A. 加密/解密 B. 密钥交换 C. 生成消息摘要 D. 数字签名 12. 下面哪一种算法不能用来攻击RSA？（） A. 计时攻击 B. 穷举攻击 C. 分解n为两个素因子 D. 差分攻击 13. 在Kerberos中，用户要访问服务器时，需要使用（） A. 票据(Ticket) B. 证书(Certificate) C. 指纹(Fingerprint) D. 数字签名(Digital-signature) 14. 下面哪一种认证方式不属于X.509标准中包含的可选认证过程？（） A. 单向认证 B. 口令认证 C. 双向认证 D. 三向认证 15. 下面哪一种算法的计算速度是最快的？（） A. RSA加密 B. DES C. DSS D. SHA-1 16. 下面哪一种算法可以用来攻击Hash函数？（） A. 线性攻击 B.生日攻击 C. 差分攻击 D. 因子分解攻击 17. 下面哪一种方法可以用来攻击Diffie-Hellman密钥交换？（）
密码学与网络安全课程教学大纲
密码学与网络安全课程教学大纲 “密码学与网络安全”课程教学大纲 （2006 年2 月修订） 一、课程名称: 密码学与网络安全Introduction to Information Security 课程负责人: 傅 鹂教授 主讲教师: 胡海波讲师 二、学时与学分: 36 学时, 2 学分 三、适用专业: 软件工程第5 学期 四、课程教材: William Stallings, Cryptography and Network Security: Principles and Practice, Second Edition, Prentice Hall/Pearson. 《密码学与网络安全: 原理与实践》（第二版）影印版，清华大学出版 社，2002年6 月 五、参考教材: 1. Bruce Schneier, Applied Cryptography: Protocols, Algorithms, and Source Code in, John Wiley & Sons.吴世忠等译，《应用密码学（协议算法与C源程序）》，机械工业出版社，2000 年1 月。 2. （印）Actul Kahate, Cryptography and Network Security, McGraw-Hill, 邱忠潘等译，《密
码学与网络安全》，清华大学出版社，2005年9月。 3. Alfred Menezes, Handbook of Applied Cryptography, CRC. 胡磊译，《应用密码学手册》， 电子工业出版社，2005年7月。 4. （以）Oded Goldreich, Foundations of Cryptography: Basic Tools, Cambridge University Press. 《密码学基础》，影印版，电子工业出版社。 5. 汤维主编，《密码学与网络安全技术基础》，机械工业出版社，2004年2 月 6. 杨波编著，《现代密码学》，清华大学出版社，2003年8月 六、开课单位: 软件学院 七、课程的性质、目的和任务: 1、课程性质: 随着信息技术的发展和信息化程度的提高，国家政治、经济、国防、文化、教育等社 会的各个领域对于信息基础设施和信息资源的依赖程度也越来越高。重庆大学软件学院作为国家示范性软件学院之一，根据教育部对国家示范性软件学院的基本要求，培养“实用型”、“复合型”及“国际化”的软件工程人才，在要求软件工程专业的学生应当在信息安全学科领域中具备基本的理论、技术和工程实践能力。软件学院为高年级本科开设了计算机网络（密码学与网络安全）这门必修课程。 2、课程目的: 通过本课程的学习，使学生能够对信息系统及网络安全有一个比较系统、全面的了解; 掌握信息安全的基本概念、原理和知识体系，了解对称加密技术、公钥加密技术、密钥分配与管理技术、数字证书和数字签名等信息安全技术的原理，以及常见的加密算法的原理
电子科技大学2015年硕士研究生密码学基础与网络安全考研真题_电子科技大学专业课真题
电子科技大学 2015年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：825 密码学基础与网络安全 注：所有答案必须写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上均无效。 一、单向选择题（每题1分，共20题，20分） 请在A、B、C和D四个选项中，选择一个最佳答案填写到答题纸上。 1. 下列关于安全服务与安全机制的关系不正确的说法是（） A. 安全服务由安全机制实现 B. 安全机制与安全服务之间没有关系 C. 一种安全机制可以实现一种安全服务 D. 一种安全服务可以由一种安全机制来实现 2. 按照加密和解密密钥是否相同，密码算法可分为（） A. 分组密码算法和序列密码算法 B. 对称密码算法和公钥密码算法 C. 基于密钥保密的算法和基于算法保密的算法 D. 古典密码算法和现代密码算法 3. 整数37的欧拉函数(37) j等于（） A. 35 B. 36 C. 37 D. 38 4. 反病毒软件具有副作用，当正常操作和病毒操作不能辨别时，可能会造成反病毒系统的（） A. 误报 B. 不报 C. 漏报 D. 错报 5. 7804的后三位数字是（） A. 400 B. 401 C. 402 D. 403 6. 以下关于美国国防部所提出的PDRR网络安全模型说法正确的是（） A. 安全策略（Policy）是PDRR的重要内容 B. 依据PDRR模型，增加系统的保护时间可提高系统的安全性 C. 依据PDRR模型，增加系统的检测时间可提高系统的安全性 D. 依据PDRR模型，应该尽量增加系统暴露时间来提高系统的安全性 7. 以下说法不正确的是（） A. 非对称加密算法较好地解决了密钥管理问题 B. TCP/IP协议在设计之初并未考虑网络安全威胁 C. 网络隔离技术不能减少对信息系统的安全威胁 D. 安全协议需要使用某种密码算法且须实现一项或多项安全功能 8. 下列关于网络地址转换（NAT）正确的说法是（） A. NAT与防火墙能协同工作，但与VPN不能协同工作 B. NAT与VPN能协同工作，但与防火墙不能协同工作 C. NAT与防火墙能协同工作 D. NAT与VPN不能协同工作 9. 下列关于数字签名说法正确的是（） A. 数字签名是不可信的 B. 数字签名容易被伪造 C. 数字签名容易抵赖 D. 数字签名不可改变 10. 一般来说，以下哪个不属于设备物理安全的内容（） A. 设备防盗 B. 设备防毁
密码学会议与期刊
密码学与信息安全重要会议 ●Crypto ■Eurocrypt ■TCC (Theory of Cryptography Conference) ●Asiacrypt ■PKC (Public Key Cryptography) ■FSE (Fast Software Encryption) ●CT-RSA (The Cryptographers' Track at the RSA Conference) ●CHES (Cryptographic Hardware and Embedded Systems) ●FC (Financial Cryptography and Data Security) ●SAC (Selected Areas in Cryptography) SCN (Security and Cryptography for Networks) ●IMACC (IMA International Conference on Cryptography and Coding) ●ACNS(International Conference on Applied Cryptography and Network Security) ●ISC (Information Security Conference) ●ACISP (Australasian Conference on Information Security and Privacy) ●Indocrypt (International Conference on Cryptology in India) ●SECRYPT (International Conference on Security and Cryptography) ●ICISC (International Conference on Information Security and Cryptology) ●Inscrypt (China International Conference on Information Security and Cryptology) ●Africacrypt (International Conference on Cryptology in Africa) ●IWSEC (International Workshop on Security) ●CANS (International Conference on Cryptology and Network Security) ●Pairing ( International Conference on Pairing-based Cryptography) ●PQCrypto (International Conference on Post-Quantum Cryptography) ●ProvSec (International Conference on Provable Security) 密码学与信息安全重要期刊 ●Journal of Cryptology ■Designs, Codes and Cryptography ●ACM Transactions on Information and System Security ●IEEE Transactions on Information Theory ●IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing ●Journal of Computer Security ●International Journal of Information Security ●IEEE Transactions on Information Forensics and Security ●IET Information Security ●IEEE Security & Privacy Magazine ●International Journal of Applied Cryptography ●Computer & Security ●Journal of Cryptographic Engineering ●Security and Communication Networks ●Information Management & Computer Security ●Information Security Technical Report ●International Journal of Information Security and Privacy ●International Journal of Information and Computer Security ●International Journal on Cryptography and Information Security ●International Journal of Security and Networks ●Journal of Mathematical Cryptology ●International Journal of Network Security ●EURASIP Journal on Information Security