密码学 信息加密与信息隐藏技术的比较
信息加密技术与信息隐藏技术比较研究
吉林财经大学黄河
（吉林财经大学管理科学与信息工程学院，吉林省长春市130000）
指导教师：宋佳丽
摘要：进入信息和网络化的时代以来，互联网正在我们的工作和生活中扮演着日益重要的角色。越来越多的用户通过互联网来获取信息、处理信息。但是互联网是一个面向大众的开放系统，信息在其传输过程中有可能遭到侵犯者的窃听而失去保密信息，由此引起的网络安全问题日益严重。如何保护计算机信息的安全，也即信息内容的保密问题显得尤为重要。信息隐藏与信息加密技术是保障信息安全的核心技术。
信息隐藏技术和加密技术是解决网络安全问题采取的主要保密安全措施，是最常用的保密安全手段，它为我们进行一般的电子商务活动提供了安全保障，如在网络中进行文件传输、电子邮件往来和进行合同文本的签署等。
关键词：信息隐藏；信息加密；信息传输安全
信息加密技术与信息隐藏技术的技术特点
1.信息加密技术的特点
信息加密技术是利用数学或物理手段，对电子信息在传输过程中和存储体内进行
保护，以防止泄漏的技术。
计算机信息保护则以软件加密为主。目前世界上最流行的几种加密体制和加密算
法有：RSA算法和CCEP算法等。为防止破密，加密软件还常采用硬件加密和加密软盘。
一些软件商品常带有一种小的硬卡，这就是硬件加密措施。在软盘上用激光穿孔，使软
件的存储区有不为人所知的局部存坏，就可以防止非法复制。这样的加密软盘可以为不
掌握加密技术的人员使用，以保护软件。由于计算机软件的非法复制，解密及盗版问题
日益严重，甚至引发国际争端，因此对信息加密技术和加密手段的研究与开发，受到各
国计算机界的重视，发展日新月异。
保密通信，计算机密钥，防复制软盘等都属于信息加密技术。通信过程中的加密
主要是采用密码，在数字通信中可利用计算机采用加密法，改变负载信息的数码结构。
计算机信息保护则以软件加密为主。
2.信息隐藏技术的特点
信息隐藏，将在未来网络中保护信息不受破坏方面起到重要作用，信息隐藏是把
机密信息隐藏在大量信息中不让对手发觉的一种方法。信息隐藏的方法主要有隐写术、
数字水印技术、可视密码、潜信道、隐匿协议等。
经过十几年的研究和发展，信息隐藏技术不同的应用使它形成了不同的特点。但是，
所有的信息隐藏系统共有一些基本的特点。作为利用数字通信技术来进行隐蔽信息通信
的一种手段。
信息加密技术与信息隐藏技术的基本原理
1.信息加密技术的基本原理
加密就是通过密码算术对数据进行转化，使之成为没有正确密钥任何人都无法读懂的报文。而这些以无法读懂的形式出现的数据一般被称为密文。为了读懂报文，密文必须重新转变为它的最初形式--明文。而含有用来以数学方式转换报文的双重密码就是密钥。在这种情况下即使一则信息被截获并阅读，这则信息也是毫无利用价值的。而实现这种转化的算法标准，据不完全统计，到现在为止已经有近200多种。
加密之所以安全，绝非因不知道加密解密算法方法，而是加密的密钥是绝对的隐藏，现在流行的RSA和AES加密算法都是完全公开的，一方取得已加密的数据，就算知到加密算法也好，若没有加密的密钥，也不能打开被加密保护的信息。单单隐蔽加密算法以保护信息，在学界和业界已有相当讨论，一般认为是不够安全的。公开的加密算法是给骇客和加密家长年累月攻击测试，对比隐蔽的加密算法要安全多。在密码学中，加密是将明文信息隐匿起来，使之在缺少特殊信息时不可读。
1.信息隐藏技术的基本原理
假设A打算秘密传递一些信息给B，A需要从一个随机消息源中随机选取一个无关紧要的消息C，当这个消息公开传递时，不会引起人们的怀疑，称这个消息为载体对象C；把秘密信息M隐藏到载体对象C中，此时，载体对象就变成了伪装对象C1.载体对象C是正常的，不会引起人们的怀疑，伪装对象C1与载体对象C无论从感官（比如感受图像、视频的视觉和感受声音、音频的听觉）上，还是从计算机的分析上，都不可能把他们区分开来，而且对伪装对象C1的正常处理，不应破坏隐藏的秘密信息。这样就实现了信息的隐藏传输。秘密信息的嵌入过程可能需要密钥，也可能不需要密钥，为了区别于加密的密钥，信息隐藏的密钥称为伪装密钥k。信息隐藏涉及两个算法：信息嵌入算法和信息提取算法
信息加密技术与信息隐藏技术实现方法
1.信息加密技术的实现方法
信息加密技术有多种多样的加密技术。常用的对称加密技术有DES算法，AES算法，IDEA 算法；常用的公钥加密技术有RSA公钥体制，ELGamal公钥体制，背包公钥体制等。
（1）私钥加密算法
在私钥加密算法中，信息的接受者和发送者都使用相同的密钥，所以双方的密钥都处于保密的状态，因为私钥的保密性必须基于密钥的保密性，而非算法上。这在硬件上增加了私钥加密算法的安全性。但同时我们也看到这也增加了一个挑战：收发双方都必须为自己的密
钥负责，这种情况在两者在地理上分离显得尤为重要。私钥算法还面临这一个更大的困难，那就是对私钥的管理和分发十分的困难和复杂，而且所需的费用十分的庞大。比如说，一个n个用户的网络就需要派发n(n-1)/2个私钥，特别是对于一些大型的并且广域的网络来说，其管理是一个十分困难的过程，正因为这些因素从而决定了私钥算法的使用范围。而且，私钥加密算法不支持数字签名，这对远距离的传输来说也是一个障碍。另一个影响私钥的保密性的因素是算法的复杂性。现今为止，国际上比较通行的是DES、3DES以及最近推广的AES。
数据加密标准是IBM公司1977年为美国政府研制的一种算法。DES是以56 位密钥为基础的密码块加密技术。它的加密过程一般如下：
①一次性把64位明文块打乱置换。
②把64位明文块拆成两个32位块；
③用机密DES密钥把每个32位块打乱位置16次；
④使用初始置换的逆置换。
AES内部有更简洁精确的数学算法,而加密数据只需一次通过。AES被设计成高速，坚固的安全性能，而且能够支持各种小型设备。AES与3DES相比，不仅是安全性能有重大差别，使用性能和资源有效利用上也有很大差别。虽然到现在为止，我还不了解AES的具体算法但是从下表可以看出其与3DES的巨大优越性。
还有一些其他的一些算法，如美国国家安全局使用的飞鱼（Skipjack）算法，不过它的算法细节始终都是保密的，所以外人都无从得知其细节类容；一些私人组织开发的取代DES 的方案：RC2、RC4、RC5等。
（2）公钥加密体制
面对在执行过程中如何使用和分享密钥及保持其机密性等问题，1975年提出了公开的密钥密码技术的概念。从此公钥加密算法便产生了。
由于采取了公共密钥，密钥的管理和分发就变得简单多了，对于一个n个用户的网络来说，只需要2n个密钥便可达到密度。同时使得公钥加密法的保密性全部集中在及其复杂的数学问题上，它的安全性因而也得到了保证。但是在实际运用中，公共密钥加密算法并没有完全的取代私钥加密算法。其重要的原因是它的实现速度远远赶不上私钥加密算法。又因为它的安全性，所以常常用来加密一些重要的文件。自公钥加密问世以来，学者们提出了许多种公钥加密方法，它们的安全性都是基于复杂的数学难题。根据所基于的数学难题来分类，有以下三类系统目前被认为是安全和有效的：大整数因子分解系统(代表性的有RSA)、椭圆曲线离散对数系统(ECC)和离散对数系统 (代表性的有DSA)，下面就作出较为详细的叙述。
RSA算法的安全性是基于大整数素因子分解的困难性，而大整数因子分解问题是数学上的著名难题，至今没有有效的方法予以解决，因此可以确保RSA算法的安全性。RSA系统是公钥系统的最具有典型意义的方法，大多数使用公钥密码进行加密和数字签名的产品和标准使用的都是RSA算法。它得具体算法如下：
①找两个非常大的质数，越大越安全。把这两个质数叫做P和Q。
②找一个能满足下列条件得数字E：
A．是一个奇数。
B．小于P×Q。
C．与（P－1）×（Q－1）互质，只是指E和该方程的计算结果没有相同的质数因子。
③计算出数值D，满足下面性质：（（D×E）－1）能被（P－1）×（Q－1）整除。
公开密钥对是（P×Q，E）。
私人密钥是D。
公开密钥是E。
解密函数是：
假设T是明文，C是密文。
加密函数用公开密钥E和模P×Q；
加密信息=（TE）模P×Q。
解密函数用私人密钥D和模P×Q；
解密信息=（CD）模P×Q。
椭圆曲线加密技术（ECC）是建立在单向函数（椭圆曲线离散对数）得基础上，由于它比RAS使用得离散对数要复杂得多。而且该单向函数比RSA得要难，所以与RSA相比，它有如下几个优点：
安全性能更高加密算法的安全性能一般通过该算法的抗攻击强度来反映。ECC和其他几种公钥系统相比，其抗攻击性具有绝对的优势。如160位 ECC与1024位 RSA有相同的安全强度。而210位 ECC则与2048bit RSA具有相同的安全强度。
计算量小，处理速度快虽然在RSA中可以通过选取较小的公钥（可以小到3）的方法提高公钥处理速度，即提高加密和签名验证的速度，使其在加密和签名验证速度上与ECC 有可比性，但在私钥的处理速度上，ECC远比RSA、DSA快得多。因此ECC总的速度比RSA、DSA要快得多。
存储空间占用小 ECC的密钥尺寸和系统参数与RSA、DSA相比要小得多，意味着它所占的存贮空间要小得多。这对于加密算法在IC卡上的应用具有特别重要的意义。
带宽要求低当对长消息进行加解密时，三类密码系统有相同的带宽要求，但应用于短消息时ECC带宽要求却低得多。而公钥加密系统多用于短消息，例如用于数字签名和用于对对称系统的会话密钥传递。带宽要求低使ECC在无线网络领域具有广泛的应用前景。
ECC的这些特点使它必将取代RSA，成为通用的公钥加密算法。比如SET协议的制定者已把它作为下一代SET协议中缺省的公钥密码算法。
2.信息隐藏技术的实现方法
（1）隐写术
隐写术:隐写术就是将秘密信息隐藏到看上去普通的信息(如数字图像)中进行传送。现有的隐写术方法主要有利用高空间频率的图像数据隐藏信息、采用最低有效位方法将信息隐藏到宿主信号中、使用信号的色度隐藏信息的方法、在数字图像的像素亮度的统计模型上隐藏信息的方法、Patchwork方法等等。当前很多隐写方法是基于文本及其语言的隐写术，如基于同义词替换的文本隐写术，an efficient linguistic steganography for chinese text 一文章就描述采用中文的同义词替换算法。其他的文本的隐写术有基于文本格式隐写术等。
（2）数字水印技术
数字水印技术:技术是将一些标识信息直接嵌入数字载体当中，但不影响原载体的使用价值，也不容易被人的知觉系统觉察或注意到。目前主要有两类数字水印,一类是空间数字水印,另一类是频率数字水印。空间数字水印的典型代表是最低有效位算法,其原理是通过修改表示数字图像的颜色或颜色分量的位平面,调整数字图像中感知不重要的像素来表达水印的信息,以达到嵌入水印的目的。频率数字水印的典型代表是扩展频谱算法,其原理是通过时频分析,根据扩展频谱特性,在数字图像的频率域上选择那些对视觉最敏感的部分,使修改后
的系数隐含数字水印的信息。
(3)可视密码技术
可视密码技术:可视密码技术是Naor和Shamir于1994年首次提出的[,其主要特点是恢复秘密图像时不需要任何复杂的密码学计算,而是以人的视觉即可将秘密图像辨别出来。其做法是产生n张不具有任何意义的胶片,任取其中t张胶片叠合在一起即可还原出隐藏在其中的秘密信息。其后,人们又对该方案进行了改进和发展。主要的改进办法办法有：使产生的n张胶片都有一定的意义,这样做更具有迷惑性;改进了相关集合的造方法;将针对黑白图像的可视秘密共享扩展到基于灰度和彩色图像的可视秘密共享。
信息加密技术与信息隐藏技术的比较
信息加密技术是一种手段，目的是为了准确安全的传输信息，不被人破解，他的核心是将可以看得见的明文经过多重加密手段使其转化成看不见的密文，这样的传输的过程中及时被窃取，如果不知道加密算法，则无法对密文进行解密，通俗的说就是将信息锁进了保险箱，保险箱进行运输，到达目的地后才由专人核对密码后进行开箱，取出传输的信息。
而信息隐藏技术则并不对信息进行加密，而是将信息淹没在许多冗余的信息之中，使得真正需要传输的信息混杂在大量的虚假信息中，一旦传输信息被窃取，则窃取者需要在大量的信息中进行排除作业，辨别出大量的虚假信息，并将之一一剔除，留下的才是真正要传输的信息，但是这个工作量很大，如果不知道如何取信息，就算是得到信息也没有用，就好比是写信，里面的内容都是无关的，但通过一定的规则取字，则就能连成句子，得到信息。
参考文献
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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
10.信息加密技术简介
信息加密技术简介 随着互联网的快速发展，计算机信息的保密问题显得越来越重要。数据保密变换，或密码技术，是对计算机信息进行保护的最实用和最可靠的方法。 一、信息加密概述 密码学是一门古老而深奥的学科，它对一般人来说是陌生的，因为长期以来，它只在很少的范围内，如军事、外交、情报等部门使用。计算机密码学是研究计算机信息加密、解密及其变换的科学，是数学和计算机的交义学科，也是一门新兴的学科。随着计算机网络和计算机通讯技术的发展，计算机密码学得到前所未有的重视并迅速普及和发展起来。在国外，它已成为计算机安全主要的研究方向，也是计算机安全课程教学中的主要内容。 密码是实现秘密通讯的主要手段，是隐蔽语言、文字、图象的特种符号。凡是用特种符号按照通讯双方约定的方法把电文的原形隐蔽起来，不为第三者所识别的通讯方式称为密码通讯。在计算机通讯中，采用密码技术将信息隐蔽起来，再将隐蔽后的信息传输出去，使信息在传输过程中即使被窃取或载获，窃取者也不能了解信息的内容，从而保证信息传输的安全。 任何一个加密系统至少包括下面四个组成部分： （1）、未加密的报文，也称明文。 （2）、加密后的报文，也称密文。 （3）、加密解密设备或算法。 （4）、加密解密的密钥。
发送方用加密密钥，通过加密设备或算法，将信息加密后发送出去。接收方在收到密文后，用解密密钥将密文解密，恢复为明文。如果传输中有人窃取，他只能得到无法理解的密文，从而对信息起到保密作用。 二、密码的分类 从不同的角度根据不同的标准，可以把密码分成若干类。 （一）按应用技术或历史发展阶段划分： 1、手工密码。以手工完成加密作业，或者以简单器具辅助操作的密码，叫作手工密码。第一次世界大战前主要是这种作业形式。 2、机械密码。以机械密码机或电动密码机来完成加解密作业的密码，叫作机械密码。这种密码从第一次世界大战出现到第二次世界大战中得到普遍应用。 3、电子机内乱密码。通过电子电路，以严格的程序进行逻辑运算，以少量制乱元素生产大量的加密乱数，因为其制乱是在加解密过程中完成的而不需预先制作，所以称为电子机内乱密码。从五十年代末期出现到七十年代广泛应用。 4、计算机密码。是以计算机软件编程进行算法加密为特点，适用于计算机数据保护和网络通讯等广泛用途的密码。 （二）按保密程度划分： 1、理论上保密的密码。不管获取多少密文和有多大的计算能力，对明文始终不能得到唯一解的密码，叫作理论上保密的密码。也叫理论不可破的密码。如客观随机一次一密的密码就属于这种。 2、实际上保密的密码。在理论上可破，但在现有客观条件下，无法通过计算来确定唯一解的密码，叫作实际上保密的密码。
信息加密技术
信息加密技术研究 摘要：随着网络技术的发展，网络在提供给人们巨大方便的同时也带来了很多的安全隐患，病毒、黑客攻击以及计算机威胁事件已经司空见惯，为了使得互联网的信息能够正确有效地被人们所使用，互联网的安全就变得迫在眉睫。 关键词：网络；加密技术；安全隐患 随着网络技术的高速发展，互联网已经成为人们利用信息和资源共享的主要手段，面对这个互连的开放式的系统，人们在感叹现代网络技术的高超与便利的同时，又会面临着一系列的安全问题的困扰。如何保护计算机信息的安全，也即信息内容的保密问题显得尤为重要。 数据加密技术是解决网络安全问要采取的主要保密安全措施。是最常用的保密安全手段，通过数据加密技术，可以在一定程度上提高数据传输的安全性，保证传输数据的完整性。 1加密技术 数据加密的基本过程就是对原来为明文的文件或数据按某种算法进行处理。使其成为不可读的一段代码，通常称为“密文”传送，到达目的地后使其只能在输入相应的密钥之后才能显示出本来内容，通过这样的途径达到保护数据不被人非法窃取、修改的目的。该过程的逆过程为解密，即将该编码信息转化为其原来数据的过程。数据加密技术主要分为数据传输加密和数据存储加密。数据传输加密技术主要是对传输中的数据流进行加密，常用的有链路加密、节点加密和端到端加密三种方式。 2加密算法 信息加密是由各种加密算法实现的，传统的加密系统是以密钥为基础的，是一种对称加密，即用户使用同一个密钥加密和解密。而公钥则是一种非对称加密方法。加密者和解密者各自拥有不同的密钥，对称加密算法包括DES和IDEA；非对称加密算法包括RSA、背包密码等。目前在数据通信中使用最普遍的算法有DES算法、RSA算法和PGP算法等。 2.1对称加密算法 对称密码体制是一种传统密码体制，也称为私钥密码体制。在对称加密系统中，加密和解密采用相同的密钥。因为加解密钥相同，需要通信的双方必须选择和保存他们共同的密钥，各方必须信任对方不会将密钥泄漏出去，这样就可以实现数据的机密性和完整性。对于具有n个用户的网络，需要n(n-1)/2个密钥，在用户群不是很大的情况下，对称加密系统是有效的。DES算法是目前最为典型的对称密钥密码系统算法。 DES是一种分组密码，用专门的变换函数来加密明文。方法是先把明文按组长64bit分成若干组，然后用变换函数依次加密这些组，每次输出64bit的密文，最后将所有密文串接起来即得整个密文。密钥长度56bit，由任意56位数组成，因此数量高达256个，而且可以随时更换。使破解变得不可能，因此，DES的安全性完全依赖于对密钥的保护(故称为秘密密钥算法)。DES运算速度快，适合对大量数据的加密，但缺点是密钥的安全分发困难。 2.2非对称密钥密码体制 非对称密钥密码体制也叫公共密钥技术，该技术就是针对私钥密码体制的缺陷被提出来的。公共密钥技术利用两个密码取代常规的一个密码：其中一个公共密钥被用来加密数据，而另一个私人密钥被用来解密数据。这两个密钥在数字上相关，但即便使用许多计算机协同运算，要想从公共密钥中逆算出对应的私人密钥也是不可能的。这是因为两个密钥生成的基本原理根据一个数学计算的特性，即两个对位质数相乘可以轻易得到一个巨大的数字，但要是反过来将这个巨大的乘积数分解为组成它的两个质数，即使是超级计算机也要花很长的时间。此外，密钥对中任何一个都可用于加密，其另外一个用于解密，且密钥对中称为私人密钥的那一个只有密钥对的所有者才知道，从而人们可以把私人密钥作为其所有者的身份特征。根据公共密钥算法，已知公共密钥是不能推导出私人密钥的。最后使用公钥时，要安装此类加密程序，设定私人密钥，并由程序生成庞大的公共密钥。使用者与其向联系的人发送
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。
信息加密技术论文
信息加密技术 摘要：信息加密技术是利用数学或物理手段，对电子信息在传输过程中和存储体内进行保 护，以防止泄漏的技术。随着计算机联网的逐步实现，信息更易出现安全隐患，信息保密问题显得越来越重要，信息加密技术的应用也因此越来越广泛。 关键词：信息加密；非对称加密；对称加密；发展；应用 引言：进入信息和网络化的时代以来，互联网正在我们的工作和生活中扮演着日益重要的角 色。越来越多的用户通过互联网来获取信息、处理信息。但是互联网是一个面向大众的开放 系统，信息在其传输过程中有可能遭到侵犯者的窃听而失去保密信息，由此引起的网络安全问题日益严重。如何保护计算机信息的安全，也即信息内容的保密问题显得尤为重要。信息加密技术是解决网络安全问题采取的主要保密安全措施，是最常用的保密安全手段，它为信息安全提供了保障。 1、加密技术的发展 从出现加密概念至今，数据加密技术发生了翻天覆地的变化，从整体来看，数据加密技术的发展可分为三个阶段。 （一）1949年以前 早期的数据加密技术还很简单，复杂程度不高、安全性较低，大部分是一些具有技术特征的字谜，因此这个时期的密码被称为古典密码。随着工业革命的到来和第二次世界大战的爆发，数据加密技术有了突破性的发展，先后出现了一些密码算法和机械的加密设备。 （二）1949-1975年期间 从1946年2月世界上第一台计算机在美国诞生到1975年，计算机技术发展迅速，特别是计算机的运算能力有了大幅度的提升，这使得基于复杂计算的数据加密技术从机械时代提升到了电子时代。 （三）1976年至今 公开密匙密码体制的概念于1976年由美国密码学专家狄匪和赫尔曼提出， 是现代密码学的重大发明，将密码学引入了一个全新的方向。 2、信息加密技术 加密技术是基本安全技术，交易双方根据需要在信息交换的阶段使用。加密技术分为对称称加密和非对称加密。 2.1、对称加密 对称加密是用相同的加密算法加密和解密，都使用相同的密钥。如果进行通信的贸易 方能够确保专用密钥任密钥交换阶段未曾池露，那么机密性和报文完整性就可以通过这种加 密方法加密机密信息和通过随报文一起发送报文摘要或报文散列值来实现。因此，对称加密技术存在着在通信的贸易方之间确保密钥安全交换的问题。DES，3DES，AES等算法都属于对称算法。 数据加密标准(DES)由美国国家标准局提出，是目前广泛采用的对称加密算法。其入口 参数有三个：key、data、mode。key为加密解密使用的密钥，data为加密解密的数据，mode为其工作模式。当模式为加密模式时，明文按照64位进行分组，形成明文组，key 用于对数据加密，当模式为解密模式时，key用于对数据解密。DES是一种典型的块密码—一种将固定长度的平文通过一系列复杂的操作变成同样长度的密文的算法。对
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。
(完整版)信息安全与保密技术复习试题与答案
《信息安全原理与技术》试题与答案 一、写出下面术语的中文名称 Block Cipher 分组密码 Ciphertext 密文（密码：Cipher） Known-Plaintext Attack 已知明文攻击 Encryption 加密 Non-Repudiation 不可否认性 Key Distribution Center 秘钥分配中心 Denial of Service拒绝服务 Data Integrity数据完整性 AES 高级加密标准（Advanced encryption Standards） Authorization 认证；授权 Relpay Attack 重放攻击 One-way Function 单向函数 Brute Force Search 穷举攻击 Stream Cipher 流密码 Symmetric Encryption 对称加密 Asymmetric Encryption 非对称密码体制 Ciphertext-only Attack 唯密文攻击 Known-Plaintext Attack 已知明文攻击 Chosen-Plaintext Attack 选择明文攻击 Man-in-the-Middle Attack 中间人攻击 Message Authentication Code 消息认证码 Hashed Message Authentication Code 散列消息认证码 Digital Signature 数字签名 Secure Socket Layer 安全套接字层（SSL） 二、选择题 1.如果m表示明文,c表示密文,E代表加密变换,D代表解密变换,则下列表达式中描述加密过程的是 ( A ) A、 c=E(m) B、 c=D(m) C、 m=E(c) D、 m=D(c) 2.将获得的信息再次发送以在非授权情况下进行传输，这属于（ D ） A 窃听 B篡改 C 伪装 D 重放 3. DES加密过程用以下形式交换，其中正确的是 ( B ) A、Li-1=Ri-1 Ri-1=Li-1⊕f(R i,Ki) i=1,2,3, (16) B、Li=Ri-1 Ri=Li-1⊕f(Ri-1,Ki) i=1,2,3, (16)
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
第3章 信息加密技术
凯撒(Cacser)密码 设k＝3；对于明文P＝let us meet at five pm at old place则 f（l）=（12+3） mod 26= 15= o f（e）=（5+3）mod 26= 8= h f（t）=（20+3）mod 26= 23= w ┆ f（e）=（19+3） mod 26= 22= V 所以，密文C= C= E E k （P）= ohw ohw rv rv dw dw ilyh ilyh sp sp sp dw dw dw rog rog sodfh。 2015-4-1121
2015-4-1122“Let us meet at five pm at old place ” key: k = 3 “ohw ohw rv rv dw dw ilyh ilyh sp sp sp dw dw dw rog rog sodfh sodfh” ”Key: k = 3 “Let us meet at five pm at old place ”
2015-4-1123 l 任意替换：26！>4x1026 可能的key, 大于56位DES 的密钥空间。l 基于语言统计规律仍可破译
2015-4-1124 多字母替换密码--平稳分布 ?单字母替换E 1和E 2,分别用于明文信息中奇数和偶数位置的字符，从而打乱密文中的字母分布频率特性（通常E 2应为的E 1补充）例1： E 1(T)=a ， E 2(T)=b ； E 1(X)=b ，E 2(X)=a E 1(a)=(3(a)=(3* *a) mod 26 E 2(a)=( (5(a)=( (5* *a) +13) mod 26)TREAT YIMPO SS IB L E fumnf fumnf dyvtf dyvtf cz ys h h
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。
密码学及其研究现状(2014年)
密码学及其研究现状(2014年) {摘要}： 密码系统的两个基本要素是加密算法和密钥管理。加密算法是一些公式和法则，它规定了明文和密文之间的变换方法。由于密码系统的反复使用，仅靠加密算法已难以保证信息的安全了。事实上，加密信息的安全可靠依赖于密钥系统，密钥是控制加密算法和解密算法的关键信息，它的产生、传输、存储等工作是十分重要的。{关键词}：密码技术安全网络密匙管理 密码技术是信息安全的核心技术。如今，计算机网络环境下信息的保密性、完 整性、可用性和抗抵赖性，都需要采用密码技术来解决。密码体制大体分为对称密 码(又称为私钥密码)和非对称密码(又称为公钥密码)两种。公钥密码在信息安全中 担负起密钥协商、数字签名、消息认证等重要角色，已成为最核心的密码。 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。 进行明密变换的法则，称为密码的体制。指示这种变换的参数，称为密钥。它 们是密码编制的重要组成部分。密码体制的基本类型可以分为四种：错乱－－按照 规定的图形和线路，改变明文字母或数码等的位置成为密文；代替－－用一个或多 个代替表将明文字母或数码等代替为密文；密本－－用预先编定的字母或数字密码 组，代替一定的词组单词等变明文为密文；加乱－－用有限元素组成的一串序列作 为乱数，按规定的算法，同明文序列相结合变成密文。以上四种密码体制，既可单 独使用，也可混合使用，以编制出各种复杂度很高的实用密码。 当前，公钥密码的安全性概念已经被大大扩展了。像著名的RSA公钥密码算法、 Rabin公钥密码算法和ElGamal公钥密码算法都已经得到了广泛应用。但是，有些公
(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