现代密码学 复习题

现代密码学 复习题
现代密码学 复习题

现代密码学复习题1.用RSA解密

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13.用费尔玛定理计算5203 mod 17;

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Kerckhoff 准则有哪些?

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求出11,15的所有本原根。

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X=2 mod 3

X=3 mod 5

X=5 mod 7

X=7 mod 11

求X?

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求GCD(12586,4326)、GCD(15894,6921)

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得到密文:101101011110010,明文:011001111111001,试采用5级线性反馈移位寄存器方案破解该密码系统。

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试比较DES、3DES和AES密码体制的优缺点。(列表)

(完整版)北邮版《现代密码学》习题答案.doc

《现代密码学习题》答案 第一章 1、1949 年,( A )发表题为《保密系统的通信理论》的文章,为密码系统建立了理 论基础,从此密码学成了一门科学。 A、Shannon B 、Diffie C、Hellman D 、Shamir 2、一个密码系统至少由明文、密文、加密算法、解密算法和密钥 5 部分组成,而其安全性是由( D)决定的。 A、加密算法 B、解密算法 C、加解密算法 D、密钥 3、计算和估计出破译密码系统的计算量下限,利用已有的最好方法破译它的所需要 的代价超出了破译者的破译能力(如时间、空间、资金等资源),那么该密码系统的安全性是( B )。 A 无条件安全 B计算安全 C可证明安全 D实际安全 4、根据密码分析者所掌握的分析资料的不通,密码分析一般可分为 4 类:唯密文攻击、已知明文攻击、选择明文攻击、选择密文攻击,其中破译难度最大的是( D )。 A、唯密文攻击 B 、已知明文攻击 C 、选择明文攻击D、选择密文攻击 5、1976 年,和在密码学的新方向一文中提出了公开密钥密码的思想, 从而开创了现代密码学的新领域。 6、密码学的发展过程中,两个质的飞跃分别指1949年香农发表的保密系统的通

信理论和公钥密码思想。 7、密码学是研究信息寄信息系统安全的科学,密码学又分为密码编码学和密码分析学。 8、一个保密系统一般是明文、密文、密钥、加密算法、解密算法5部分组成的。 对9、密码体制是指实现加密和解密功能的密码方案,从使用密钥策略上,可分为 称和非对称。 10、对称密码体制又称为秘密密钥密码体制,它包括分组密码和序列密码。 第二章 1、字母频率分析法对( B )算法最有效。 A、置换密码 B 、单表代换密码C、多表代换密码D、序列密码 2、(D)算法抵抗频率分析攻击能力最强,而对已知明文攻击最弱。 A 仿射密码 B维吉利亚密码C轮转密码 D希尔密码 3、重合指数法对( C)算法的破解最有效。 A 置换密码 B单表代换密码C多表代换密码 D序列密码 4、维吉利亚密码是古典密码体制比较有代表性的一种密码,其密码体制采用的是 (C )。

现代密码学期终考试试卷和答案

一.选择题 1、关于密码学的讨论中,下列(D )观点是不正确的。 A、密码学是研究与信息安全相关的方面如机密性、完整性、实体鉴别、抗否认等的综 合技术 B、密码学的两大分支是密码编码学和密码分析学 C、密码并不是提供安全的单一的手段,而是一组技术 D、密码学中存在一次一密的密码体制,它是绝对安全的 2、在以下古典密码体制中,属于置换密码的是(B)。 A、移位密码 B、倒序密码 C、仿射密码 D、PlayFair密码 3、一个完整的密码体制,不包括以下(?C?? )要素。 A、明文空间 B、密文空间 C、数字签名 D、密钥空间 4、关于DES算法,除了(C )以外,下列描述DES算法子密钥产生过程是正确的。 A、首先将DES 算法所接受的输入密钥K(64 位),去除奇偶校验位,得到56位密钥(即经过PC-1置换,得到56位密钥) B、在计算第i轮迭代所需的子密钥时,首先进行循环左移,循环左移的位数取决于i的值,这些经过循环移位的值作为下一次 循环左移的输入 C、在计算第i轮迭代所需的子密钥时,首先进行循环左移,每轮循环左移的位数都相同,这些经过循环移位的值作为下一次循 环左移的输入 D、然后将每轮循环移位后的值经PC-2置换,所得到的置换结果即为第i轮所需的子密钥Ki 5、2000年10月2日,NIST正式宣布将(B )候选算法作为高级数据加密标准,该算法是由两位比利时密码学者提出的。 A、MARS B、Rijndael C、Twofish D、Bluefish *6、根据所依据的数学难题,除了(A )以外,公钥密码体制可以分为以下几类。 A、模幂运算问题 B、大整数因子分解问题 C、离散对数问题 D、椭圆曲线离散对数问题 7、密码学中的杂凑函数(Hash函数)按照是否使用密钥分为两大类:带密钥的杂凑函数和不带密钥的杂凑函数,下面(C )是带密钥的杂凑函数。 A、MD4 B、SHA-1

《密码学基础复习提要》

第一部分内容提要 1 引论 OSI:开发系统互联中的安全结构,提供了定义安全攻击、安全机制和安全服务的框架; 安全攻击:主动和被动攻击。被动攻击包括非授权阅读消息、文件以及流量分析;主动攻击包括对消息或文件的修改以及拒绝服务。 安全机制:一种处理过程,用来检测、阻止攻击或从被攻击的状态中恢复的机制。包括:加密算法、签名算法和认证协议。 安全服务:包括认证、访问控制、数据保密性、数据完整性、不可否认新以及可用性。 分析一个信息系统的安全问题: 注脚:对任何一个信息系统,系统安全方面的分析思路是:设定系统的安全需求,分析可能的攻击,配置相应的安全服务以满足需求,根据安全机制开发设计或者集成构建安全服务。 2 传统密码 对称密码是一种加密和解密使用相同密钥的体制,也称为传统密码。 对称密码利用密钥和加密算法将明文变为密文。运用相同的密钥将密文恢复成明文。 对密码的两种攻击方法:对密钥的穷举攻击(要求明文有结构和意义);对加密算法的密码分析,发现其缺陷降低i密钥攻击和难度。 传统对称密码:采用代换和置换技术。代换将明文元素映射为密文元素。置换将明文元素的位置进行系统的置换。转轮机是计算机出现前使用代换技术的复杂密码设备。 注脚:置换和代换是两种最基本的数据变换方法,保证其可逆就可以设计相应的密码算法。加密其实很简单:改掉原来的值,改掉原来值放的位置,但是记住你还要能改回来才行。 3 分组密码和DES 分组密码是一种将输入的明文以分组的方式处理的加密技术。 Feistel结构是一种常用的分组密码结构,它由许多轮构成,每轮中将分组的一半进行代换,然后和另外一半交换位置进行置换。 DES是最广泛应用的加密算法,它采用了Feistel 结构,简单高效,而且能进一步扩展到2DES和3DES。 注脚:Feistel是一种美妙的置换和代换网络,其美妙之处是他是那么简单而且遵从对称的原则,可以让加密和解密共用同一段代码。 4 数学基础——有限域 域是定义了加和乘算术运算的元素的集合。 模算术是一种整数算术,它将所有的整数约减为固定的集合,以保证计算的封闭性。 有限域在密码的若干领域有重要的应用。一个有限域就是有有限个元素构成的域。可以证明有限域的阶可以写成素数的幂形式。 阶为p的域可由模p的算术定义 阶为p n的域可由多项式算术来定义 注脚:基础代数的很多概念很颠覆我们习以为常了的小学算术,接触过这段内容,你起码留下这样的印象:原来四则运算是这样来的。 5 AES AES是一种分组密码,以取代DES,分组长度为128位,密钥长度为128,192,256 AES没有使用Feistel结构,每轮由四个单独的运算组成:字节代换,置换,有限于上的算术运算,以及密钥的异或。

现代密码学考试重点总结 (1)

古典密码 1.密码的基本概念 ○1作为数学的一个分支,是密码编码学和密码分析学的统称 ○2密码编码学:使消息保密的技术和科学 研究内容:1、序列密码算法的编码技术 2、分组密码算法的编码技术 3、公钥密码体制的编码技术 ○3密码分析学:破译密文的科学和技术 研究内容:1、密码算法的安全性分析和破译的理论、方法、技术和实践 2、密码协议的安全性分析的理论与方法 3、安全保密系统的安全性分析和攻击的理论、方法、技术和实践2.密码体制的5构成要素: ○1M:明文消息空间,表示所有可能的明文组成的有限集。 ○2C:密文消息空间,表示所有可能的密文组成的有限集。 ○3K:密钥空间,表示所有可能的密钥组成的有限集。 ○4E:加密算法集合。 ○5D:解密算法集合 3.密码体制的分类: ○1对称密匙密码系统加密密钥=解密密钥钥匙是保密的依赖密钥选择 ○2非对称密匙密码系统加密密钥≠解密密钥 加密密钥为公钥(Public Key)解密密钥为私钥(Private Key) 4.古典密码体制的算法 ○1棋盘密码希腊作家Polybius提出密钥空间:25 ○2移位密码 ○3代换密码 ○4维吉尼亚密码 ○5仿射密码:仿射密码是移位密码的一个推广,其加密过程中不仅包含移位操作,而且使用了乘法运算 例题: 1-1mod26=1 3-1mod26=9 5- 1mod26=21 7-1mod26=15 11-1mod26=19 17-1mod26=23 25- 1mod26=25 ○6置换密码 ○7Hill密码 例题: 5.密码分析的Kerckhoffs原 则:攻击者知道所用的加密算法的内部机理,不知道的仅仅是加密算法所采用的加密密钥 6.常用的密码分析攻击分为以下四类:

密码学级考卷A卷 答案

试题 2015 年~ 2016 年第1 学期 课程名称:密码学专业年级: 2013级信息安全 考生学号:考生姓名: 试卷类型: A卷■ B卷□考试方式: 开卷□闭卷■……………………………………………………………………………………………………… 一. 选择题(每题2分,共20分) 1.凯撒密码是有记录以来最为古老的一种对称加密体制,其加密算法的定义为, 任意,,那么使用凯撒密码加密SECRET的结果是什么()。 A. UGETGV B. WIGVIX C. VHFUHW D. XIVGIW 2.在一下密码系统的攻击方法中,哪一种方法的实施难度最高的()。 A. 唯密文攻击 B. 已知明文攻击 C. 选择明文攻击 D. 选择文本攻击 3.仿射密码顺利进行加解密的关键在于保证仿射函数是一个单射函数,即对于 任意的同余方程有唯一解,那么仿射密码的密钥空间大小是()。(表示中所有与m互素的数的个数) A. B. C. D. 4.为了保证分组密码算法的安全性,以下哪一点不是对密码算法的安全性要求

()。 A. 分组长度足够长 B. 由密钥确定置换的算法要足够复杂 C. 差错传播尽可能地小 D. 密钥量足够大 5.以下哪一种分组密码工作模式等价于同步序列密码()。 A. 电码本模式(ECB模式) B. 密码分组链接模式(CBC模式) C. 输出反馈模式(OFB模式) D. 密码反馈模式(CFB模式) 6.以下对自同步序列密码特性的描述,哪一点不正确()。 A.自同步性 B.无错误传播性 C.抗主动攻击性 D.明文统计扩散性 7.如下图所示的线性移位寄存器,初始值为,请问以下哪 一个选项是正确的输出序列()。 A. B. C. D. 8.以下关于消息认证码的描述,哪一点不正确()。 A.在不知道密钥的情况下,难以找到两个不同的消息具有相同的输出 B.消息认证码可以用于验证消息的发送者的身份 C.消息认证码可以用于验证信息的完整性 D.消息认证码可以用于加密消息 9.以下哪些攻击行为不属于主动攻击()。 A.偷听信道上传输的消息

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

现代密码学考试总结

密码主要功能: 1.机密性:指保证信息不泄露给非授权的用户或实体,确保存储的信息和传输的信息仅能 被授权的各方得到,而非授权用户即使得到信息也无法知晓信息容,不能使用。 2.完整性:是指信息未经授权不能进行改变的特征,维护信息的一致性,即信息在生成、 传输、存储和使用过程中不应发生人为或非人为的非授权篡改(插入、替换、删除、重排序等),如果发生,能够及时发现。 3.认证性:是指确保一个信息的来源或源本身被正确地标识,同时确保该标识的真实性, 分为实体认证和消息认证。 消息认证:向接收方保证消息确实来自于它所宣称的源; 实体认证:参与信息处理的实体是可信的,即每个实体的确是它所宣称的那个实体,使得任何其它实体不能假冒这个实体。 4.不可否认性:是防止发送方或接收方抵赖所传输的信息,要求无论发送方还是接收方都 不能抵赖所进行的行为。因此,当发送一个信息时,接收方能证实该信息的确是由所宣称的发送方发来的;当接收方收到一个信息时,发送方能够证实该信息的确送到了指定的接收方。 信息安全:指信息网络的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露、否认等,系统连续可靠正常地运行,信息服务不中断。 信息安全的理论基础是密码学,根本解决,密码学理论 对称密码技术——分组密码和序列密码——机密性; 消息认证码——完整性,认证性; 数字签名技术——完整性,认证性,不可否认性; 1949年Shannon发表题为《保密系统的通信理论》 1976年后,美国数据加密标准(DES)的公布使密码学的研究公开,密码学得到了迅速发展。1976年,Diffe和Hellman发表了《密码学的新方向》,提出了一种新的密码设计思想,从而开创了公钥密码学的新纪元。 置换密码 置换密码的特点是保持明文的所有字符不变,只是利用置换打乱了明文字符的位置和次序。列置换密码和周期置换密码 使用密码设备必备四要素:安全、性能、成本、方便。 密码体制的基本要求: 1.密码体制既易于实现又便于使用,主要是指加密函数和解密函数都可以高效地计算。 2.密码体制的安全性是依赖密钥的安全性,密码算法是公开的。 3.密码算法安全强度高,也就是说,密码分析者除了穷举搜索攻击外再找不到更好的攻击 方法。 4.密钥空间应足够大,使得试图通过穷举密钥空间进行搜索的方式在计算上不可行。 密码算法公开的意义: 有利于增强密码算法的安全性;

06计算机密码学试卷A

计算机密码学试卷A 学号:姓名:成绩: 班级:计算机科学与技术(信息安全)031预科、031、032班 一、选择与填空:(24分,每题2分) 1、5 mod 13的乘法逆元是:,负元是:。 2、从信息论的角度看,要提高密码的保密性,应该通过两个途径,一是通过:,二是。 3、DES密码有次迭代,它的加/解密算法仅不同。 4、有限状态自动机在流密码中的作用是:。 5、两密钥三DES加密算法中的加密可以表示为:。 6、强单向杂凑函数是指:。 7、在密钥的生成、分配、管理中KDC叫,它的作用是: 。 8、设已知乘数密码明文字母 J(9)对应于密文字母 P(15),即 9k mod 26 = 15, 密钥 k是:。 9、AES算法如果密钥为192位,则种子密钥阵列为:字节的阵列。 10、对一个分组,SHA要经过轮,步运算。 11、选择明文攻击的前提是:。 12、在认证协议中,时间戳的作用是为了防止攻击。 二、简答:(20分,每题5分) 1、简述CA机构为客户颁发公钥证书的过程,X.509公钥证书中主要包含了哪些项目。

2、简述DSS数字签名标准。 3、简述分组密码的密码反馈模式的工作原理,如果按照16bit反馈,使用DES工作 于密码反馈模式,这时如果某分组的密文中出现了1bit的错误,则此错误在怎样的情况下会影响以后分组的正确性?最多会影响几个分组? 4、怎么样去找一个大素数?素性检测的原理和作用是什么? 三、计算与证明:(56分) 1、用RSA加密:p=7,q=17,e=13,M=10。(4分)

2、求: 11的所有本原根(6分)。 3、用费尔玛和欧拉定理求:6208 mod 11 (4分) (1,3)表示y≡x3+x+3 mod 11 求: 4、椭圆曲线E 11 =3,计算其公钥。(4分) ①曲线上所有的点。(5分)②生成元G(1,4),私钥n A ③若明文为Pm = (4,7),k取2,计算密文Cm。(4分) x≡ 2 mod 3 4、求同余方程组:x≡ 4 mod 5 (5分) x≡ 6 mod 7

武汉大学应用密码学RSA加密解密大作业

1 对RSA算法的理解 RSA加密算法是一种非对称加密算法,它基于一个非常简单的数论思想:“将两个素数乘起来是很容易的,但是分解该乘积是非常困难的”。 1.1加解密步骤 (1)生成公钥和私钥 a)随机生成两个不相等的大素数p和q,计算N=p*q; b)根据欧拉函数,求出φ=(p-1)*(q-1); c)选择一个小于r的整数e,求e关于r的模反元素d使得e*d mod φ =1 得到公钥,私钥 (2)加密 给定明文m,公钥,计算密文c = m e(N)。 (3)解密 给定密文c,私钥,计算明文m’ = c d(N)。 1.2素性检验 RSA算法的实现难点之一是生成大素数,这就需要生成一个大数并对其进行素性检验。素性检验有很多种方法。其中包括确定性方法和随机方法。确定性方法有试除法(埃拉托斯特尼筛法),卢卡斯-莱默检验法和AKS素数测试。常见的随机方法有费马素性检验,米勒-拉宾检验和欧拉-雅科比测试。本次作业采用就是米勒-拉宾检验方法。 米勒-拉宾(Miller Rabin) 算法原理: 要测试N 是否为素数,首先将N-1 分解为2s d。在每次测试开始时,先随机选一个介于[1, N-1]的整数a,之后如果对所有的r∈[0, s-1],若a d mod N ≠ 1 且a2^rd mod N ≠1,则N 是合数。否则,N 有3/4 的概率为素数。 1.3安全问题 (1)公共模数攻击。每个人具有相同的r,但有不同的指数e和d,这是不安全的。 (2)低加密指数攻击。如果选择了较低的e值,虽然可以加快计算速度,但存在不安全性。 (3)低解密指数攻击。如果选择了较低的d值,也是不安全的。 (4)选择密文攻击。如A想让T对一个T不愿意签名的消息m’签名,A首先选择一个任意值x,计算y=x e(mod r),然后要求T对m=ym’签名,A最后计算(m d mod r)x-1 mod r =( ym’) d x-1mod r= m’d mod r。 还有一些不是直接对RSA的算法本身进行的攻击,如中间人攻击、时间攻击、边信道攻击等。 2.具体实现 2.1函数说明 void ProducePrime(JTextField prime):使用JA V A的Biginteger生成512位的

现代密码学教程第2版 习题 非答案

现代密码学教程第二版 谷利泽郑世慧杨义先 欢迎私信指正,共同奉献 1.4习题 1.判断题 (1)现代密码学技术现仅用于实现信息通信保密的功能。() (2)密码技术是一个古老的技术,所以,密码学发展史早于信息安全发展史。()(3)密码学是保障信息安全的核心技术,信息安全是密码学研究与发展的目的。()(4)密码学是对信息安全各方面的研究,能够解决所有信息安全的问题。() (5)从密码学的发展历史可以看出,整个密码学的发展史符合历史发展规律和人类对客观事物的认识规律。() (6)信息隐藏技术其实也是一种信息保密技术。() (7)传统密码系统本质上均属于对称密码学范畴。() (8)早期密码的研究基本上是秘密地进行的,而密码学的真正蓬勃发展和广泛应用源于计算机网络的普及和发展。() (9)1976年后,美国数据加密标准(DES)的公布使密码学的研究公开,从而开创了现代密码学的新纪元,是密码学发展史上的一次质的飞跃。() (10)密码标准化工作是一项长期的、艰巨的基础性工作,也是衡量国家商用密码发展水平的重要标志。() 2.选择题 (1)1949年,()发表题为《保密系统的通信理论》,为密码系统建立了理论基础,从此密码学成了一门科学。 A.Shannon B.Diffie C.Hellman D.Shamir (2)截取的攻击形式是针对信息()的攻击。 A.机密性 B.完整性 C.认证性 D.不可抵赖性 (3)篡改的攻击形式是针对信息()的攻击。

A.机密性 B.完整性 C.认证性 D.不可抵赖性 (4)伪造的攻击形式是针对信息()的攻击。 A.机密性 B.完整性 C.认证性 D.不可抵赖性 (5)在公钥密码思想提出大约一年后的1978年,美国麻省理工学院的Rivest、()和Adleman提出RSA的公钥密码体制,这是迄今为止第一个成熟的、实际应用最广的公钥密码体制。 A.Shannon B.Diffie C.Hellman D.Shamir 3.填空题 (1)信息安全的主要目标是指、、 和、可用性。 (2)经典的信息安全三要素、、,是信息安全的核心原则。 (3)根据对信息流造成的影响,可以把攻击分为五类:、、、和重放,进一步可概括为两类:和 (4)1949年,香农发表题为,为密码系统建立了理论基础,从此密码学成了一门科学。 (5)密码学的发展大致经历了两个阶段:、 (6)1976年,W.Diffie 和M.Hellman在一文中提出了公开密钥密码的思想,从而开创了现代密码学的新领域。 (7)密码学的发展过程中,两个质的飞跃分别指和。(8)是社会信息化密码管理的依据。 4.术语解释 (1)机密性 (2)完整性 (3)认证性 (4)不可抵赖性 5.简答题 (1)信息安全中常用的攻击分别指是什么?分别使用什么密码技术能抵御这些攻击。(2)简述密码学和信息安全的关系。

密码学期末考试复习

填空题 1、密码学的主要任务是实现性、鉴别、数据完整性、抗抵赖性。 1、性是一种允许特定用户访问和阅读信息,而非授权用户对信息容不可理解的安全属性。在密码学中,信息的性通过加密技术实现。 2、完整性数据完整性即用以确保数据在存储和传输过程中不被非授权修改的的安全属性。密码学可通过采用数据加密、报文鉴别或数字签名等技术来实现数据的完整性保护。 3、鉴别是一种与数据来源和身份鉴别有关的安全服务。鉴别服务包括对身份的鉴别和对数据源的鉴别。对于一次通信,必须确信通信的对端是预期的实体,这就涉及到身份的鉴别。 4、抗抵赖性 是一种用于阻止通信实体抵赖先前的通信行为及相关容的安全特性。密码学通过对称加密或非对称加密,以及数字签名等技术,并借助可信机构或证书机构的辅助来提供这种服务。 5、密码编码学的主要任务是寻求有效密码算法和协议,以保证信息的性或认证性的方法。它主要研究密码算法的构造与设计,也就是密码体制的构造。它是密码理论的基础,也是系统设计的基础。 6、密码分析学的主要任务是研究加密信息的破译或认证信息的伪造。它主要是对密码信息的解析方法进行研究。 7、明文(Plaintext)是待伪装或加密的消息(Message)。在通信系统中它可能是比特流,如文本、位图、数字化的语音流或数字化的视频图像等。 8、密文(Ciphertext)是对明文施加某种伪装或变换后的输出,也可认为是不可直接理的字符或比特集,密文常用c表示。 9、加密(Encrypt )是把原始的信息(明文)转换为密文的信息变换过程。 10、解密(Decrypt)是把己加密的信息(密文)恢复成原始信息明文的过程。 11、密码算法(Cryptography Algorithm)也简称密码(Cipher),通常是指加、解密过程所使用的信息变换规则,是用于信息加密和解密的数学函数。对明文进行加密时所采用的规则称作加密算法,而对密文进行解密时所采用的规则称作解密算法。加密算法和解密算法的操作通常都是在一组密钥的控制下进行的。 11、密钥(Secret Key )密码算法中的一个可变参数,通常是一组满足一定条件的随机序列 12、替代密码是指先建立一个替换表,加密时将需要加密的明文依次通过查表,替换为相应的字符,明文字符被逐个替换后,生成无任何意义的字符串,即密文,替代密码的密钥就是其替换表。

密码学基础1

信息安全理论与技术第四讲密码学基础(三)

?讨论议题 ? 密钥分配 ? 公钥密码算法 – Diffie-Hellman密钥交换算法 –背包算法 – RSA算法 – EIGamal算法 –椭圆曲线密码算法ECC ?密钥分配(Key Distribution) 建立密钥分本协议必须考虑两个因素: 1)传输量和存储量就尽可能的小; 2)每一对用户U和V都能独立计算一个秘密密钥。 对于通信方A和B来说密钥分配方式由以下几种方式: 1)A选择密钥并手工传递给B; 2)第三方C选择密钥分别手工传递给A,B; 3)用A、B原有共享密钥传送新密钥(采用旧密作用于+新密钥方式); 4)与A、B分别有共享密钥的第三方C的加密连接,C就可以用加密连接传送新密钥给A和/或B。 ? N个用户集需要N(N-1)/2个共享密钥。 简单的密钥分配:

1)A产生公/私钥对{ PU a,PR a}并将PU a和其标识ID a的消息发送给B; 2)B产生秘密钥K S,并用A的公钥对K S,加密后发送给A; 3)A计算D(PU a E(PU a,K S)得出秘密钥K S。因为只有A能解密该消息,只有A和B知道K S; 4)A丢掉PU a,PR a,B丢掉PU a。 A和B 可以用传统的密码和会话密钥K S安全通信。 ●Key Distribution Center密钥分发中心 ●问题的提出 1)密钥管理量的困难 传统密钥管理:两两分别用一对密钥时,则n个用户需要C(n,2)=n(n-1)/2个密钥,当用户量增大时,密钥空间急剧增大。如: n=100 时, C(100,2)=4,995 n=5000时, C(5000,2)=12,497,500 (2)数字签名的问题 传统加密算法无法实现抗抵赖的需求。 密钥分发 1)每个用户与KDC有共享主密钥(Master Key); 2)N个用户,KDC只需分发N个Master Key; 3)两个用户间通信用会话密钥(Session Key); (会话密钥:端系统之间的通信使用一个临时的密钥进行加密,这个密钥叫会话密钥) 4)用户必须信任KDC;

现代密码学考试总结

现代密码学考试总结 https://www.360docs.net/doc/456294414.html,work Information Technology Company.2020YEAR

密码主要功能: 1.机密性:指保证信息不泄露给非授权的用户或实体,确保存储的信息和传输的信息仅 能被授权的各方得到,而非授权用户即使得到信息也无法知晓信息内容,不能使用。 2.完整性:是指信息未经授权不能进行改变的特征,维护信息的一致性,即信息在生 成、传输、存储和使用过程中不应发生人为或非人为的非授权篡改(插入、替换、删除、重排序等),如果发生,能够及时发现。 3.认证性:是指确保一个信息的来源或源本身被正确地标识,同时确保该标识的真实 性,分为实体认证和消息认证。 消息认证:向接收方保证消息确实来自于它所宣称的源; 实体认证:参与信息处理的实体是可信的,即每个实体的确是它所宣称的那个实体,使得任何其它实体不能假冒这个实体。 4.不可否认性:是防止发送方或接收方抵赖所传输的信息,要求无论发送方还是接收方 都不能抵赖所进行的行为。因此,当发送一个信息时,接收方能证实该信息的确是由所宣称的发送方发来的;当接收方收到一个信息时,发送方能够证实该信息的确送到了指定的接收方。 信息安全:指信息网络的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露、否认等,系统连续可靠正常地运行,信息服务不中断。 信息安全的理论基础是密码学,根本解决,密码学理论 对称密码技术——分组密码和序列密码——机密性; 消息认证码——完整性,认证性; 数字签名技术——完整性,认证性,不可否认性; 1949年Shannon发表题为《保密系统的通信理论》 1976年后,美国数据加密标准(DES)的公布使密码学的研究公开,密码学得到了迅速发展。 1976年,Diffe和Hellman发表了《密码学的新方向》,提出了一种新的密码设计思想,从而开创了公钥密码学的新纪元。 置换密码 置换密码的特点是保持明文的所有字符不变,只是利用置换打乱了明文字符的位置和次序。 列置换密码和周期置换密码 使用密码设备必备四要素:安全、性能、成本、方便。 密码体制的基本要求: 1.密码体制既易于实现又便于使用,主要是指加密函数和解密函数都可以高效地计算。 2.密码体制的安全性是依赖密钥的安全性,密码算法是公开的。 3.密码算法安全强度高,也就是说,密码分析者除了穷举搜索攻击外再找不到更好的攻 击方法。 4.密钥空间应足够大,使得试图通过穷举密钥空间进行搜索的方式在计算上不可行。

密码学基础

密码学常识

□秋雨灰灰 目录 密码常识 字母表顺序-数字 进制转换密码 Mod算法 倒序 间隔 字母频率 凯撒密码(Caesar Shifts, Simple Shift) 凯撒移位(中文版) 栅栏密码(The Rail-Fence Cipher) 维吉尼亚密码(Vigenère Cipher) Polybius密码(Polybius Cipher) ADFGX/ADFGVX密码(ADFGX/ADFGVX Cipher) ADFGX ADFGVX 乘法密码(Multiplication Cipher) 仿射密码(Affine Shift) 希尔密码(Hill Cipher) 加密 解密 Playfair密码(Playfair Cipher) 莫尔斯电码 置换密码(Transposition Cipher) 替代密码(Monoalphabetic Substitution) 字母表数字 字母表代码 反字母表 随机乱序字母 棋盘密码 键盘密码 键盘移位 软键盘密码 数字小键盘密码 手机键盘密码 数字记忆编码

百度/Google/网页字符 百度字符(GB2312) Google字符(URI) 网页编码(Unicode) Alt+数字小键盘 MD5 【密码常识】 字母表顺序-数字 加密的时候,经常要把A至Z这26个字母转换成数字,最常见的一种方法就是取字母表中的数字序号。A代表1,B代表2,C代表3…… 字母 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 数字 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 进制转换密码 例如二进制:1110 10101 1101 10 101 10010 1111 1110 101 转为十进制:14 21 13 2 5 18 15 14 5 对应字母表:number Mod算法 我们可以对字母序号进行数学运算,然后把所得的结果作为密文。当运算结果大于26或小于1的时候,我们希望把这个数值转为1~26的范围,那么取这个数除以26的余数即可。 Mod就是求余数的运算符,有时也用“%”表示。例如 29 Mod 26 = 3,或写成 29 % 26 = 3,意思是29除以26的余数是3。 倒序 加密时为经常要对字符进行倒序处理。如果让你按abcdef...的顺序背出字母表的每个字母会很容易,但是如果是zyxwvu...的顺序那就很难背出来了。一个很熟悉的单词,如果按相反的顺序拼写,可能就会感到很陌生。 例如“love”字母倒过来拼就是“evol”。 具体加密时倒序有很多种方案,需要灵活运用。例如: 每个单词的倒序:siht si a tset - this is a test 整句的倒序:tset a si siht - this is a test 数字的倒序:02 50 91 02 - 20 05 19 20(test) 间隔 单词之间的间隔一般使用空格。在加密时常常要去掉空格,但有时某些字母或数字来替代空格也不失为一种好的加密方案。错误空格位置也会起到很强的误导作用。 例如:t hi sis at est - this is a test 字母频率

现代密码学试卷(含答案)

武汉大学计算机学院 信息安全专业2004级“密码学”课程考试题 (卷面八题,共100分,在总成绩中占70分) 参考答案 (卷面八题,共100分,在总成绩中占70分) 一、单表代替密码(10分) ①使加法密码算法称为对合运算的密钥k称为对合密钥,以英文为例求出其对合密钥,并以明文 M=WEWILLMEETATMORNING 为例进行加解密,说明其对合性。 ②一般而言,对于加法密码,设明文字母表和密文字母表含有n个字母,n为≥1的正整数,求出其对合密钥k。 解答: 1.加法密码的明密文字母表的映射公式: A为明文字母表,即英文字母表,B为密文字母表,其映射关系为: j=i+k mod 26 显然当k=13时,j=i+13 mod 26,于是有i = j+13 mod 26。此时加法密码是对合的。称此密钥k=13为对合密钥。举例:因为k=13,所以明文字母表A和密文字母表B为 a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m 第一次加密:M=W E W I L L M E E T A T M O R N I N G C=J R J V Y Y Z R R G O G Z B E A V A T

第二次加密:C=W E W I L L M E E T A T M O R N I N G?? 还原出明文,这说明当k=13时,加法密码是对合的。 称此密钥为对合密钥。 ②设n为模,若n为偶数,则k=n/2为对合密钥。若n为奇数,n/2不是整数,故不存在对合密钥。 二、回答问题(10分) 1)在公钥密码的密钥管理中,公开的加密钥Ke和保密的解密钥Kd的秘密性、真实性和完整性都需要确保吗?说明为什么?解答: ①公开的加密钥Ke:秘密性不需确保,真实性和完整性都需要确保。因为公钥是公开的,所以不需要保密。 但是如果其被篡改或出现错误,则不能正确进行加密操作。如果其被坏人置换,则基于公钥的各种安全性将受到破坏, 坏人将可冒充别人而获得非法利益。 ②保密的解密钥Kd:秘密性、真实性和完整性都需要确保。因为解密钥是保密的,如果其秘密性不能确保, 则数据的秘密性和真实性将不能确保。如果其真实性和完整性受到破坏,则数据的秘密性和真实性将不能确保。 ③举例 (A)攻击者C用自己的公钥置换PKDB中A的公钥: (B)设B要向A发送保密数据,则要用A的公钥加密,但此时已被换为C的公钥,因此实际上是用C的公钥加密。 (C)C截获密文,用自己的解密钥解密获得数据。 2)简述公钥证书的作用? 公钥证书是一种包含持证主体标识,持证主体公钥等信息,并由可信任的签证机构(CA)签名的信息集合。 公钥证书主要用于确保公钥及其与用户绑定关系的安全。公钥证书的持证主体可以是人、设备、组织机构或其它主体。

《密码学》期末考试试卷

新乡学院 2013-2014 学年度第一学期 《密码学》期末考试试卷 2010级信息与计算科学专业,考试时间:100分钟,考试方式:随堂考,满分100分 一、判断题(每小题2分,正确的在后面的括号内打“√”,错误的在后面的括号内打“×”) 1. 1976年,美国数据加密标准(DES)的公布使密码学的研究公开,从而开创了现在密码 学的新纪元,失眠墓穴发展史上的一次质的飞跃。() 2. 密码学的发展大致经历了两个阶段:传统密码学和现在密码学。() 3. 现在密码体质的安全性不应取决于不易改变的算法,而应取决于可是随时改变的密钥。 () 4. Hash函数也称为散列函数、哈希函数、杂凑函数等,是一个从消息空间到像空间的可逆 映射。() 5. 成熟的公钥密码算法出现以后,对称密码算法在实际中已无太大利用价值了。() 二、选择题(每小题2分,将正确答案的标号写在后面的括号内) 1. 若Alice要向Bob分发一个会话密钥,采用ElGamal公钥加密算法,那么Alice对该回 话密钥进行加密应该选用的是()(A)Alice的公钥(B)Alice的私钥(C)Bob的公钥(D)Bob的私钥 2. 下列算法中,不具有雪崩效应的是() (A)DES加密算法(B)序列密码的生成算法(C)哈希函数(D)RSA加密算法 3. 下列选项中,不是Hash函数的主要应用的是() (A)数据加密(B)数字签名(C)文件校验(D)认证协议 4. 对于二元域上的n元布尔函数,其总个数为()(A)n2(B)n22(C)n2(D)以上答案都不对 5. 下列密码算法中,不属于序列密码范畴的是() (A)RC4算法(B)A5算法(C)DES算法(D)WAKE算法 三、填空题(每小题1分,共20分) 1. 序列密码通常可以分为____序列密码和____序列密码。 2. 布尔函数是对称密码中策重要组件,其表示方法主要有____表示、____表示、____表示、 ____表示、____表示、____表示等。 3. 为了抗击各种已有的攻击方法,密码体制中的布尔函数的设计需要满足各种相应的设计 准则,这些设计准则主要有:________、________、________、________、________。 4. Hash函数就是把任意的长度的输入,通过散列函数,变换成固定长度的输出,该输出称 为____,Hash函数的单向性是指:____________________,Hash函数的抗碰撞性是指:________________。 5. 常用的公钥密码算法有:________、________、________、________。 四、简答题(每小题10分,共30分) 1. 简述RSA公钥密码体制中的密钥对的生成步骤、主要攻击方法以及防范措施。 2. 简述ElGamal公钥密码体制中的加密和解密过程。

密码学基础复习资料

1、 Kerchkoffs 原则 密码系统的安全性不应取决于不易改变的事物(算法),而应取决于改变的密钥。 2、 SP 网络 SP 网络就是由多重S 变换和P 变换组合成的变换网络,即迭代密码,它是乘积密码的一种,其基本操作是S 变换(代替)和P 变换(换位),前者称为S 盒,后者被称为P 盒,S 盒的作用是起到混乱作用,P 盒的作用是起到扩散的作用。 4安全机制 指用来保护系统免受侦听、阻止安全攻击及恢复系统的机制。 5加密算法 将明文变换为密文的变换函数,相应的变换过程称为加密,即编码的过程,通常用E 表示,即c=E k (p)。 6、数字签名的基本原理什么? 答:一个数字签名方案由两部分组成:带有陷门的公开签名算法和验证算法。公开签名算法是一个由密钥控制的函数。对任意一个消息x ,一个密钥k ,签名算法产生一个签名)(x sig y k =签名很难伪造。验证算法),(y x ver 也是公开的,它通过true y x ver =),(或false 来验证签名。 7、密码学的五元组是什么?它们分别有什么含义? 答:密码学的五元组是指:{明文、密文、密钥、加密算法、解密算法}。 明文:是作为加密输入的原始信息,即消息的原始形式,通常用m 或表示。 密文:是明文经加密变换后的结果,即消息被加密处理后的形式,通常用c 表示。 密钥:是参与密码变换的参数,通常用k 表示。 加密算法:是将明文变换为密文的变换函数,相应的变换过程称为加密,即编码的过程,通常用表示,即()k c E p =。 解密算法:是将密文恢复为明文的变换函数,相应的变换过程称为解密,即解码的过程,通常用D 表示,即()k p D c =。 8、为什么在密钥管理中要引入层次式结构? 答:层次化的密钥结构意味着以少量上层密钥来保护大量下层密钥或明文数据,这样,可保证除了主密钥可以以明文的形式 基于严格的管理受到严密保护外(不排除受到某种变换的保护),其他密钥则以加密后的密文形式存储,改善了密钥的安全性。层次化的密钥结构具有安全性强、可实现密钥管理的自动化的优点。 4、对数字签名的要求是什么? (1)签名必须是依赖于被签名信息的一个位串模板,即签名必须以被签名的消息为输入,与其绑定; (2)签名必须使用某些对发送者是唯一的信息。对发送者唯一就可以防止发送方以外的人伪造签名,也防止发送方事后否认; (3)必须相对容易地生成该数字签名,即签名容易生成; (4)必须相对容易地识别和验证该数字签名; (5)伪造数字签名在计算复杂性意义上具有不可行性,既包括对一个已有的数字签名构造新的消息,也包括对一个给定消息伪造一个数字签名; (6)在存储器中保存一个数字签名副本是现实可行的。 9、为什么序列密码的密钥不能重复使用? 答:序列密码是模仿的“一次一密”加密算法,其安全强度取决于密钥流生成器生成的密钥流的周期、复杂度、随机(伪随机)特性等,密钥的重复使用将导致其安全性降低。 10、设实数域上的椭圆曲线为x x y 363 2 -=,令)5.8,5.2(),5.9,5.3(-=-Q P =。 计算Q P +。 解:将 x 1 = –3.5, y 1= 9.5, x 2= –2.5, y 2 = 8.5 代入椭圆曲 线加方程易得: X 3 = 7、 y 3 = 1。 因此:P + Q = (7, 1)。 11、设通信双方使用RSA 加密体制,接收方的公开密钥是(5,35),接收到的密文是10,求明文。 解:据题意知:e =5,n =35,C =10。 因此有:()()()()35574624n ????===?= ()1 1mod 5mod 245d e n ?--=== 所以有:5 mod 10mod 355d M C n ===。 12、画出分组密码算法的原理框图,并解释其基本工作原理。

现代密码学教程课后部分答案考试比用

第一章 1、1949年,(A )发表题为《保密系统的通信理论》的文章,为密码系统建立了理论基础,从此密码学成了一门科学。 A、Shannon B、Diffie C、Hellman D、Shamir 2、一个密码系统至少由明文、密文、加密算法、解密算法和密钥5部分组成,而其安全性是由(D)决定的。 A、加密算法 B、解密算法 C、加解密算法 D、密钥 3、计算和估计出破译密码系统的计算量下限,利用已有的最好方法破译它的所需要的代价超出了破译者的破译能力(如时间、空间、资金等资源),那么该密码系统的安全性是(B )。 A无条件安全B计算安全C可证明安全D实际安全 4、根据密码分析者所掌握的分析资料的不同,密码分析一般可分为4类:唯密文攻击、已知明文攻击、选择明文攻击、选择密文攻击,其中破译难度最大的是(D )。 A、唯密文攻击 B、已知明文攻击 C、选择明文攻击 D、选择密文攻击 5、1976年,W.Diffie和M.Hellman在密码学的新方向一文中提出了公开密钥密码的思想,从而开创了现代密码学的新领域。 6、密码学的发展过程中,两个质的飞跃分别指1949年香农发表的保密系统的通信理论和公钥密码思想。 7、密码学是研究信息及信息系统安全的科学,密码学又分为密码编码学和密码分析学。 8、一个保密系统一般是明文、密文、密钥、加密算法、解密算法5部分组成的。 9、密码体制是指实现加密和解密功能的密码方案,从使用密钥策略上,可分为对称和非对称。 10、对称密码体制又称为秘密密钥密码体制,它包括分组密码和序列密码。 第二章 1、字母频率分析法对(B )算法最有效。 A、置换密码 B、单表代换密码 C、多表代换密码 D、序列密码 2、(D)算法抵抗频率分析攻击能力最强,而对已知明文攻击最弱。 A仿射密码B维吉利亚密码C轮转密码D希尔密码 3、重合指数法对(C)算法的破解最有效。 A置换密码B单表代换密码C多表代换密码D序列密码 4、维吉利亚密码是古典密码体制比较有代表性的一种密码,其密码体制采用的是(C )。 A置换密码B单表代换密码C多表代换密码D序列密码 5、在1949年香农发表《保密系统的通信理论》之前,密码学算法主要通过字符间的简单置换和代换实现,一般认为这些密码体制属于传统密码学范畴。 6、传统密码体制主要有两种,分别是指置换密码和代换密码。 7、置换密码又叫换位密码,最常见的置换密码有列置换和周期转置换密码。 8、代换是传统密码体制中最基本的处理技巧,按照一个明文字母是否总是被一个固定的字母代替进行划分,代换密码主要分为两类:单表代换和多表代换密码。 9、一个有6个转轮密码机是一个周期长度为26 的6次方的多表代替密码机械装置。 第四章 1、在( C )年,美国国家标准局把IBM的Tuchman-Meyer方案确定数据加密标准,即DES。 A、1949 B、1972 C、1977 D、2001 2、密码学历史上第一个广泛应用于商用数据保密的密码算法是(B )。 A、AES B、DES C、IDEA D、RC6 3、在DES算法中,如果给定初始密钥K,经子密钥产生的各个子密钥都相同,则称该密钥K为弱密钥,DES算法弱密钥的个数为(B )。 A、2 B、4 C、8 D、16

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