密码学基础课件ppt课件
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第1单元密码学概论精品PPT课件
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密文
1.1.4 基本概念
➢ 1. 加密与解密算法 ➢ 一个敏感的数据转换为不能理解的乱码的过程，
称为加密；将加密后的数据恢复为原文，称之为 解密。
➢ “算法”这个词用来描述一个方法或一个循序渐 进的过程。它是指一系列有特定顺序的指令或者 要以特定顺序做的事情。一个算法要遵循一个固 定的指令系列，或者包含一系列问题，并根据这 些问题的答案来描述要遵循的相应步骤。
给定一个置换 ：
f 12243143
1 234 E NG I N EER I NG
换位密码（续）
现在根据给定的置 换，按第2列，第4列， 第1列，第3列的次序排 列，就得得到密文：
NIEGERNEN IG
在这个加密方案中，密 钥就是矩阵的行数m和 列数n，即m*n＝3*4， 以及给定的置换矩阵。 也就是：
专有名词、特殊用语等的代码来发送消息，一般只能用于传送一 组预先约定的消息。
2．替换加密 将明文字母表M中的每个字母替换成密文字母表C中的字母。
这一类密码包括移位密码、替换密码、仿射密码、乘数密码、多 项式代替密码、密钥短语密码等。这种方法可以用来传送任何信 息，但安全性不及代码加密。因为每一种语言都有其特定的统计 规律，如英文字母中各字母出现的频度相对基本固定，根据这些 规律可以很容易地对替换加密进行破解。典型的有凯撒密码。
古典密码体制-----代替密码
代替密码：明文中每一个字符被替换成密文中的另外一个字符。 四类典型的代替密码：简单代替密码、多名码代替密码、多字母代
替密码、多表代替密码换位密码。
密文： 算法： 明文：
密码学基础课件北大
现代密码算法
➢ DES ➢ 其他密码算法
AES密码算法
➢ Rijndael
经典密码算法
替换技术
➢ Caesar加密制 ➢ 单表替换加密制 ➢ Playfair加密制 ➢ Hill加密制 ➢ 多表加密制
置换技术
➢ 改变字母的排列顺序，比如
➢ 用对角线方式写明文，然后按行重新排序 ➢ 写成一个矩阵，然后按照新的列序重新排列
加密算法的有效性
Unconditionally secure，绝对安全？
➢ 永不可破，是理想情况，理论上不可破，密 钥空间无限，在已知密文条件下，方程无解 。但是我们可以考虑：
➢ 破解的代价超过了加密信息本身的价值 ➢ 破解的时间超过了加密信息本身的有效期
Computationally secure，
电子簿模式ECB
相同明文相同密文 同样信息多次出现造
成泄漏 信息块可被替换 信息块可被重排 密文块损坏仅对应
明文块损坏 适合于传输短信息
密码块链接CBC
需要共同的初始化 向量IV
相同明文不同密 文
初始化向量IV可以 用来改变第一块
密文块损坏两明 文块损坏
安全性好于ECB
密码反馈方式CFB
➢ RC5版本：RC5-w/r/b ➢ 算法作者建议标定版本为RC5-32/12/16
RC5加密算法
三个基本运算
➢ 字的加法，模2w +
➢ 按位异或
⊕
➢ 左循环移位
<<<
算法：
LE0 = A + S[0] RE0 = B + S[1] for i = 1 to r do
LEi = ((LEi-1⊕REi-1) <<< REi-1 + S[2*i] REi = ((REi-1⊕LEi) <<< LEi + S[2*i+1]
➢ DES ➢ 其他密码算法
AES密码算法
➢ Rijndael
经典密码算法
替换技术
➢ Caesar加密制 ➢ 单表替换加密制 ➢ Playfair加密制 ➢ Hill加密制 ➢ 多表加密制
置换技术
➢ 改变字母的排列顺序，比如
➢ 用对角线方式写明文，然后按行重新排序 ➢ 写成一个矩阵，然后按照新的列序重新排列
加密算法的有效性
Unconditionally secure，绝对安全？
➢ 永不可破，是理想情况，理论上不可破，密 钥空间无限，在已知密文条件下，方程无解 。但是我们可以考虑：
➢ 破解的代价超过了加密信息本身的价值 ➢ 破解的时间超过了加密信息本身的有效期
Computationally secure，
电子簿模式ECB
相同明文相同密文 同样信息多次出现造
成泄漏 信息块可被替换 信息块可被重排 密文块损坏仅对应
明文块损坏 适合于传输短信息
密码块链接CBC
需要共同的初始化 向量IV
相同明文不同密 文
初始化向量IV可以 用来改变第一块
密文块损坏两明 文块损坏
安全性好于ECB
密码反馈方式CFB
➢ RC5版本：RC5-w/r/b ➢ 算法作者建议标定版本为RC5-32/12/16
RC5加密算法
三个基本运算
➢ 字的加法，模2w +
➢ 按位异或
⊕
➢ 左循环移位
<<<
算法：
LE0 = A + S[0] RE0 = B + S[1] for i = 1 to r do
LEi = ((LEi-1⊕REi-1) <<< REi-1 + S[2*i] REi = ((REi-1⊕LEi) <<< LEi + S[2*i+1]
现代密码学精讲PPT课件
3
2.1.1 什么是密码学(续)
发送者 Alice
明文m 加密器 Ek
密文c 公 共 信道
密钥k
密钥源
安全 信道
图 2.1 Shannon保密系统
分析者 Eve
解密器 明文m Dk
密钥k
接收者 Bob
4
2.1.1 什么是密码学(续)
通信中的参与者 (1) 发送者(Alice)： 在双方交互中合法的信息发 送实体。 (2) 接收者(Bob)：在双方交互中合法的信息接收 实体。 (3) 分析者(Eve)：破坏通信接收和发送双方正常 安全通信的其他实体。可以采取被动攻击和主动 攻击的手段。 信道 (1) 信道：从一个实体向另一个实体传递信息的 通路。 (2) 安全信道：分析者没有能力对其上的信息进 行阅读、删除、修改、添加的信道。 (3) 公共信道：分析者可以任意对其上的信息进 行阅读、删除、修改、添加的信道。
定义2 一个加密方案可以被破译是指，第三方在 没有事先得到密钥对(e, d)的情况下，可以在适当 的时间里系统地从密文恢复出相对应的明文。 # 适当的时间由被保护数据生命周期来确定。
12
2.1.4 现代密码学主要技术(续)
私钥加密 定义3 一个由加密函数集{Ee: eK}和解密函数集{Dd: dK}组成加密方案，每一个相关联的密钥对(e, d) ， 如果知道了e在计算上很容易确定d，知道了d在计算 上很容易确定e，那么，就是私钥加密方案。 # 私钥加密需要一条安全信道来建立密钥对。
2.1.4 现代密码学主要技术(续)
公钥加密实例
A1
Ee(m1)=c1
e
c1
e
A2
Ee(m2)=c2
c2
Dd(c1)=m1 Dd(c2)=m2
2.1.1 什么是密码学(续)
发送者 Alice
明文m 加密器 Ek
密文c 公 共 信道
密钥k
密钥源
安全 信道
图 2.1 Shannon保密系统
分析者 Eve
解密器 明文m Dk
密钥k
接收者 Bob
4
2.1.1 什么是密码学(续)
通信中的参与者 (1) 发送者(Alice)： 在双方交互中合法的信息发 送实体。 (2) 接收者(Bob)：在双方交互中合法的信息接收 实体。 (3) 分析者(Eve)：破坏通信接收和发送双方正常 安全通信的其他实体。可以采取被动攻击和主动 攻击的手段。 信道 (1) 信道：从一个实体向另一个实体传递信息的 通路。 (2) 安全信道：分析者没有能力对其上的信息进 行阅读、删除、修改、添加的信道。 (3) 公共信道：分析者可以任意对其上的信息进 行阅读、删除、修改、添加的信道。
定义2 一个加密方案可以被破译是指，第三方在 没有事先得到密钥对(e, d)的情况下，可以在适当 的时间里系统地从密文恢复出相对应的明文。 # 适当的时间由被保护数据生命周期来确定。
12
2.1.4 现代密码学主要技术(续)
私钥加密 定义3 一个由加密函数集{Ee: eK}和解密函数集{Dd: dK}组成加密方案，每一个相关联的密钥对(e, d) ， 如果知道了e在计算上很容易确定d，知道了d在计算 上很容易确定e，那么，就是私钥加密方案。 # 私钥加密需要一条安全信道来建立密钥对。
2.1.4 现代密码学主要技术(续)
公钥加密实例
A1
Ee(m1)=c1
e
c1
e
A2
Ee(m2)=c2
c2
Dd(c1)=m1 Dd(c2)=m2
[密码学——基础理论与应用][李子臣][电子课件] 第6讲---祖冲之序列密码算法
![[密码学——基础理论与应用][李子臣][电子课件] 第6讲---祖冲之序列密码算法](https://img.taocdn.com/s3/m/ace9007058fb770bf78a55fe.png)
2020\3\17 Tuesday
密码学---基础理论与应用
13
密钥和初始向量会扩展成16个长度为31位的整数， 加载到每个记忆单元si中。 在LFSR里，si=ki‖di‖IVi（0≤i≤15），其中ki和IVi长度 为8位一个字节，di长度为15位。
128位的密钥K和初始向量IV表示成16个字串级联的 形式k=k0‖k1‖K2‖…‖k15,IV=IV0‖IV1‖IV2‖…‖Iv15 ，16 个di已知字符串级联成一个240位的长字符串 D=d0‖d1‖d2‖L‖d15。
d8 1001101011110002, d9 0101111000100112, d10 1101011110001002, d11 0011010111100012, d12 1011110001001102, d13 0111100010011012, d14 1111000100110102, d15 1000111101011002.
第六章 祖冲之序列密码 （ZUC）
2020\3\17 Tuesday
密码学---基础理论与应用
1
目录
6.1 ZUC算法的概念与原理 6.2 ZUC机密性算法和完整性算法 6.3 ZUC算法的安全性分析 6.4 ZUC算法案例
2020\3\17 Tuesday
密码学---基础理论与应用
2
祖冲之序列密码算法（简称ZUC算法）是由我国自 主设计的密码算法，包括祖冲之算法、加密算法 128-EEA3和完整性算法128-EIA3。
11
接着算法进入产生密钥流阶段，也就是说，将下 面的操作运行一次就会输出一个32位的字Z：
KeystreamGeneration()
（1）Bitreorganization();
武汉大学《密码学》课件第十三讲 HASH函数
z 目的：
与AES配套 增强安全性
z 与SHA-1比较：
结构相同 逻辑函数相同 摸算术相同
27
三、SHA-2 HASH函数
1、 SHA-2的概况
SHA参数比较
Hash码长度 消息长度 分组长度 字长度 迭代步骤数 安全性
SHA-1 160 <264 512 32 80 80
SHA-256 256 <264 512 32 64 128
SHA-384 384 <2128 1024 64 80 192
SHA-512 512 <2128 1024 64 80 256
注:1、所有的长度以比特为单位。
2、安全性是指对输出长度为n比特hash函数的生日攻击产生碰撞的工作量大约为2n/2
。
28
三、SHA-2 HASH函数
2、 SHA-512
注意：在① 、②步后，数据长度为1024的N倍。 将数据分成N块，每块1024位，进行迭代处理。
30
三、SHA-2 HASH函数
L位 消息
N×1024位
L 10…0 消息长度
1024位 M1
1024位 M2
1024位 MN
512位 IV F
+ H1 F
+ H2
z F块处理 z +为摸264加
⑹压缩函数
z 每轮对A,B,C,D,E进行20次迭代，四轮共80次迭代。 t为迭代次数编号，所以 0≤t≤79 。
z 其中，ft(B,C,D) = 第t步使用的基本逻辑函数； <<s 表示 32位的变量循环左移s位 W t表示从当前分组BLK导出的32位的字 K t表示加法常量，共使用4个不同的加法常量 +为 模232加法
与AES配套 增强安全性
z 与SHA-1比较：
结构相同 逻辑函数相同 摸算术相同
27
三、SHA-2 HASH函数
1、 SHA-2的概况
SHA参数比较
Hash码长度 消息长度 分组长度 字长度 迭代步骤数 安全性
SHA-1 160 <264 512 32 80 80
SHA-256 256 <264 512 32 64 128
SHA-384 384 <2128 1024 64 80 192
SHA-512 512 <2128 1024 64 80 256
注:1、所有的长度以比特为单位。
2、安全性是指对输出长度为n比特hash函数的生日攻击产生碰撞的工作量大约为2n/2
。
28
三、SHA-2 HASH函数
2、 SHA-512
注意：在① 、②步后，数据长度为1024的N倍。 将数据分成N块，每块1024位，进行迭代处理。
30
三、SHA-2 HASH函数
L位 消息
N×1024位
L 10…0 消息长度
1024位 M1
1024位 M2
1024位 MN
512位 IV F
+ H1 F
+ H2
z F块处理 z +为摸264加
⑹压缩函数
z 每轮对A,B,C,D,E进行20次迭代，四轮共80次迭代。 t为迭代次数编号，所以 0≤t≤79 。
z 其中，ft(B,C,D) = 第t步使用的基本逻辑函数； <<s 表示 32位的变量循环左移s位 W t表示从当前分组BLK导出的32位的字 K t表示加法常量，共使用4个不同的加法常量 +为 模232加法
生命密码学(基础班)简易版课件
03
自我认知
通过解读生命密码，了解 自己的个性特点、优点和 需要改进之处，从而更好 地认识自己。
职业规划
了解自己的职业倾向和发 展潜力，制定适合自己的 职业规划和发展策略。
人际关系
理解他人的生命密码，更 好地与他人相处，建立和 谐的人际关系。
生命密码在组织管理中的应用
团队建设
了解团队成员的生命密码， 合理分配工作任务，发挥 各自优势，提高团队整体 效能。
中世纪时期，一些神秘主义者和炼金术士进一步发展了生命密码学的理论，将其应 用于占卜、魔法和炼金术等领域。
现代生命密码学的兴起始于20世纪初，随着心理学和统计学的兴起，一些学者开始 将生命密码学与科学方法相结合，使其更加系统和科学。
生命密码学的重要性
了解自己和他人
通过生命密码学，人们可以更好地了解自己的性格、天赋 和行为模式，发现自己的内在潜能，同时更好地理解他人 的特点和行为方式。
实践应用
持续学习
将生命密码学应用到实际生活中，通过观 察和了解身边的人，不断验证和修正自己 的解读技巧。
生命密码学是一门深奥的学问，需要不断 学习和探索，以提升自己的解析技巧和解 读能力。
解析实例
实例一
实例三
通过解析一个具体的人的生命密码图， 展示如何运用生命密码学进行性格分 析和生命轨迹预测。
通过实际应用生命密码学的例子，展 示如何运用生命密码学改善人际关系、 提升自我认知等。
人际关系和谐
了解彼此的生命密码可以增进人与人之间的沟通和理解， 减少误解和冲突，促进人际关系和谐发展。
职业规划和发展
生命密码学可以帮助人们了解自己的职业倾向和发展方向， 指导个人在职业选择和发展方面做出更加明智的决策。
密码学基础ppt课件
于对密钥的保密。
2019
29
对称密码算法 vs.非对称密码算法
对称密码算法（Symmetric cipher）：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。又称传统密码算法（Conventional cipher)、秘密密 钥算法或单密钥算法。
DES、3DES、IDEA、AES
16
密码学
密码学（Cryptology）
• 研究信息系统安全保密的科学。由两个 相互对立、相互斗争，而且又相辅相成 、相互促进的分支科学所组成的，分别 称为密码编码学（Cryptography）和密码 分析学（Cryptanalysis）。
2019
17
密码编码学 Vs. 密码分析学
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（ Cryptanalysis ） • 主要研究加密消息的破译或消息的伪造。
加密和解密算法的操作通常都是在一组密钥的控制下进 行的,分别称为加密密钥(Encryption Key) 和解密密钥 (Decryption Key)。
2019 23
密码算法
密码算法（Cryptography Algorithm）：用于加密 和解密操作的数学函数。 加密算法（Encryption Algorithm）：发送者对明 文进行加密操作时所采用的一组规则。 解密算法（Decryption Algorithm）：接收者对密 文进行解密操作时所采用的一组规则。
90年代，逐步出现椭圆曲线等其他公钥算法。
公钥密码使得发送端和接收端无密钥传输的保密通 信成为可能！
2019 14
什么是密码学
密码学基本概念 密码体制分类 密钥管理
2019
29
对称密码算法 vs.非对称密码算法
对称密码算法（Symmetric cipher）：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。又称传统密码算法（Conventional cipher)、秘密密 钥算法或单密钥算法。
DES、3DES、IDEA、AES
16
密码学
密码学（Cryptology）
• 研究信息系统安全保密的科学。由两个 相互对立、相互斗争，而且又相辅相成 、相互促进的分支科学所组成的，分别 称为密码编码学（Cryptography）和密码 分析学（Cryptanalysis）。
2019
17
密码编码学 Vs. 密码分析学
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（ Cryptanalysis ） • 主要研究加密消息的破译或消息的伪造。
加密和解密算法的操作通常都是在一组密钥的控制下进 行的,分别称为加密密钥(Encryption Key) 和解密密钥 (Decryption Key)。
2019 23
密码算法
密码算法（Cryptography Algorithm）：用于加密 和解密操作的数学函数。 加密算法（Encryption Algorithm）：发送者对明 文进行加密操作时所采用的一组规则。 解密算法（Decryption Algorithm）：接收者对密 文进行解密操作时所采用的一组规则。
90年代，逐步出现椭圆曲线等其他公钥算法。
公钥密码使得发送端和接收端无密钥传输的保密通 信成为可能！
2019 14
什么是密码学
密码学基本概念 密码体制分类 密钥管理
清华大学出版社 密码学PPT课件
应用密码学
清华大学出版社 2008年9月
课程主要内容
第1章 密码学概述 第2章 古典密码技术 第3章 分组密码 第4章 公钥密码体制 第5章 散列函数与消息鉴别 第6章 数字签名技术 第7章 密钥管理技术 第8章 身份鉴别技术 第9章 序列密码 第10章 密码技术应用
第1章 密码学概述
✓ 二十世纪末的AES算法征集活动使密码学界又掀起了一次分组密码研究的 高潮。同时，在公钥密码领域，椭圆曲线密码体制由于其安全性高、计算 速度快等优点引起了人们的普遍关注和研究，并在公钥密码技术中取得重 大进展。
✓ 在密码应用方面，各种有实用价值的密码体制的快速实现受到高度重视， 许多密码标准、应用软件和产品被开发和应用，美国、德国、日本和我国 等许多国家已经颁布了数字签名法，使数字签名在电子商务和电子政务等
图1.4（a） ENIGMA密码机
图1.4（b） TYPEX密码机
近代密码时期可以看作是科学密码学的前夜，这阶段的密码技术可以
说是一种艺术，是一种技巧和经验的综合体，但还不是一种科学，密码专 家常常是凭直觉和信念来进行密码设计. 和分析，而不是推理和证明。
6/31
第1章 密码学概述
• 现代密码时期
本章主要内容
• 信息安全与密码技术 • 密码技术发展简介 • 密码学基本概念
➢ 密码学的主要任务 ➢ 密码系统的概念 ➢ 对密码系统的攻击 ➢ 密码系统的安全性 ➢ 密码体制的分类 ➢ 对称与非对称密码体. 制的主要特点
3/31
Байду номын сангаас
第1章 密码学概述
1.1 信息安全与密码技术
• 密码技术是一门古老的技术；
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内容的安全特性 。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。
清华大学出版社 2008年9月
课程主要内容
第1章 密码学概述 第2章 古典密码技术 第3章 分组密码 第4章 公钥密码体制 第5章 散列函数与消息鉴别 第6章 数字签名技术 第7章 密钥管理技术 第8章 身份鉴别技术 第9章 序列密码 第10章 密码技术应用
第1章 密码学概述
✓ 二十世纪末的AES算法征集活动使密码学界又掀起了一次分组密码研究的 高潮。同时，在公钥密码领域，椭圆曲线密码体制由于其安全性高、计算 速度快等优点引起了人们的普遍关注和研究，并在公钥密码技术中取得重 大进展。
✓ 在密码应用方面，各种有实用价值的密码体制的快速实现受到高度重视， 许多密码标准、应用软件和产品被开发和应用，美国、德国、日本和我国 等许多国家已经颁布了数字签名法，使数字签名在电子商务和电子政务等
图1.4（a） ENIGMA密码机
图1.4（b） TYPEX密码机
近代密码时期可以看作是科学密码学的前夜，这阶段的密码技术可以
说是一种艺术，是一种技巧和经验的综合体，但还不是一种科学，密码专 家常常是凭直觉和信念来进行密码设计. 和分析，而不是推理和证明。
6/31
第1章 密码学概述
• 现代密码时期
本章主要内容
• 信息安全与密码技术 • 密码技术发展简介 • 密码学基本概念
➢ 密码学的主要任务 ➢ 密码系统的概念 ➢ 对密码系统的攻击 ➢ 密码系统的安全性 ➢ 密码体制的分类 ➢ 对称与非对称密码体. 制的主要特点
3/31
Байду номын сангаас
第1章 密码学概述
1.1 信息安全与密码技术
• 密码技术是一门古老的技术；
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内容的安全特性 。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。
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语，不泄中外相知之术。敌虽圣智，莫之能识。”
信
息 隐 藏
武王问太公曰：“… … 符不能明；相去辽远，言语不通。为之 奈何？”
太公曰：“诸有阴事大虑，当用书，不用符。主以书遗将，将以
书问主。书皆一合而再离，三发而一知。再离者，分书为三部。
三发而一知者，言三人，人操一分，相参而不相知情也。此谓阴
书。敌虽圣智，莫之能识。”
2019/6/13
现代密码
2. 从20世纪起到如今。
这个阶段的特点是：大多数加密、解密、 破译的处理方法和手段基本上都采用了先进的计算技术， 加密方案的研究和设计更加科学化、理论化，保密性有 了很大的提高。2019 Nhomakorabea6/13
德国的Enigma密码机
Claude Shannon
• The founder of Information Theory
2019/6/13
密码分析II——简单替换密
0.14
码
0.12
0.10
明文样本
0.08
统计分布
0.06
0.04
0.02
o 研究密码变化的客观规律，编制密码以保守通信秘密 o DES，AES，RSA，
• 密码分析学（Cryptanalysis）breaking “secret codes”
o 破译密码以获取通信情报 o 斯诺登，CIA，
2019/6/13
密码系统
明文
X
加密
解密
E 加密算法
密文
Y = EPK(X)
思想 掌握简单替换密码算法
分析方法 掌握密码算法设计的基
本原理和原则
◦ 香农密码设计原理 ◦ 切克霍夫原则
初识密码学——古代军事应用
中国周朝兵书《六韬．龙韬》中的《阴符》和《阴书》记载了 周武王问姜子牙关于征战时与主将通讯的方式：
太公曰：“主与将，有阴符，凡八等。有大胜克敌之符，长一尺。
破军擒将之符，长九寸。 八符者，主将秘闻，所以阴通言
网络安全技术
密码学基础
互联网上没人知道这是一条狗
机密性 认证性 完整性
数字签名
加解密算法
数据 加密
网络
信息
身份
安全
鉴别
安全 通信
安全协议
密码学是基础
主要内容
• 密码学基础
o 初识密码学 o 古典密码学 o 现代密码学 o 密码学基本概念
• 密码分析学
掌握要点
了解密码学的基本概念 掌握简单替换密码算法
古典密码
• 密码学的发展大致可以分为两个主要阶段：
1. 从它的出现开始，到19世纪末为止。
这个阶段的密码技术，无论是加密方法和实现手段 都比较原始，主要采用人工处理和简单机械处理的方法来加密或 解密信息，安全保密的强度无从估计。存在着保密性不高、抗破 译的能力低、使用范围狭窄、科学性不强等问题。
Caesar密码
D 解密算法
加密密钥 解密密钥
PK
SK
明文
X = DSK(EPK(X))
密钥 产生源
Kerckhoff原则：系统的保密性不依赖于加密体制或算法 的保密，而依赖于密钥的保密
2019/6/13
密码分析I——简单替换密码
• 密钥可以是 n {0,1,2,…,25} 密钥空间 • 比如：n = 7
Plaintext 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 Ciphertext H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G
• 如何破解？ • Try Them All • DES(Data Encryption Standard)，有效密钥长度为
56bit
2019/6/13
SUCCESS
THANK YOU
2019/6/13
密码分析II——简单替换密
码
• 任意置换
• 26! > 288 > 1026 • Try Them All？ • 1千万亿次/秒=1015 • 1026 1015 =1011秒 ≈ 3000年
2019/6/13
密码学基本概念
• 密码学（Cryptology）The art and science of making and breaking “secret codes”
o 是研究编制密码和破译密码的技术科学。
• 密码编码学（ Cryptography ）making “secret codes”
2019/6/13
密码分析II——简单替换密
码
• 采用统计学的方法
2019/6/13
密码分析II——简单替换密
码
PBFPVYFBQXZTYFPBFEQJHDXXQVAPTPQJKTOYQWIPBVWLXTOXBTFXQWAXBVCXQWAXFQJVWLEQNTOZQGG QLFXQWAKVWLXQWAEBIPBFXFQVXGTVJVWLBTPQWAEBFPBFHCVLXBQUFEVWLXGDPEQVPQGVPPBFTIXPFH XZHVFAGFOTHFEFBQUFTDHZBQPOTHXTYFTODXQHFTDPTOGHFQPBQWAQJJTODXQHFOQPWTBDHHIXQVAPB FZQHCFWPFHPBFIPBQWKFABVYYDZBOTHPBQPQJTQOTOGHFQAPBFEQJHDXXQVAVXEBQPEFZBVFOJIWFFA CFCCFHQWAUVWFLQHGFXVAFXQHFUFHILTTAVWAFFAWTEVOITDHFHFQAITIXPFHXAFQHEFZQWGFLVWPTO FFA
凯撒(Caesar)密码
简单替换密码（单表代换密码）
明文/密文字母表
ABCD E F GH I J K LMNOPQR S T U VWX Y Z
D E F GH I J K LMNOPQR S T U VWX Y Z ABC
明文：my students 密文：PBVWGHQWV
2019/6/13
• 1949 paper:
o Communication Theory of Secrecy Systems
• Fundamental concepts
o Confusion（扰乱） — obscure relationship between plaintext and ciphertext
o Diffusion（扩散）— spread plaintext statistics through the ciphertext