信息安全与信息加密
信息安全与密码技术
信息安全与密码技术信息安全是一个涉及到保护信息免受未经授权访问、使用、披露、破坏、干扰或篡改的领域。
随着科技的发展和信息的快速传播，保护信息安全变得越来越重要。
密码技术是信息安全领域中的一个重要方面，通过使用加密算法和密钥管理技术，保障数据的机密性、完整性和可用性。
本文将介绍信息安全的概念和意义，并详细探讨密码技术在信息安全中的作用和应用。
第一部分：信息安全的概念和意义（500字）信息安全是指保护信息系统免受未经授权的访问、使用、泄露、干扰、篡改或破坏的过程。
随着网络技术的迅猛发展，信息安全问题日益凸显。
信息安全的意义不仅在于保护个人隐私和商业机密，还涉及国家的安全和稳定。
信息泄露、网络攻击和数据被篡改都会对个人、企业乃至整个国家造成重大损失。
信息安全主要通过采取一系列的措施来实现，其中密码技术是最基础、最核心的一种手段。
第二部分：密码技术的基本原理和分类（1000字）密码技术是通过使用密码学算法和密钥管理技术来确保数据和通信的安全性。
它主要涉及加密算法、解密算法和密钥管理三个方面。
加密算法是指将原始数据转化为加密数据的过程。
常见的加密算法有对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密，加密速度快，但密钥分发和管理比较困难。
非对称加密算法使用一对密钥，公钥用于加密，私钥用于解密，密钥管理相对简单，但加密解密速度较慢。
解密算法是指将加密数据还原为原始数据的过程，它需要使用与加密算法相对应的密钥。
密钥管理是指密钥的生成、存储、分发和更新等操作。
密钥管理的好坏直接影响到密码技术的安全性。
根据密钥的使用方式，密码技术可以分为对称密码和非对称密码两类。
对称密码使用相同的密钥进行加密解密操作，密钥长度较短，加密解密速度快。
非对称密码使用一对密钥，公钥加密私钥解密，密钥长度较长，安全性较高。
第三部分：密码技术在信息安全中的应用（1500字）密码技术广泛应用于信息安全领域，主要包括数据加密、认证与鉴别、数字签名、密钥交换和安全协议等方面。
互联网信息安全及加密技术保障方案
互联网信息安全及加密技术保障方案随着互联网的快速发展，信息安全问题日益凸显。
对于保障用户的个人隐私、保护商业机密以及防范网络攻击，建立一套可靠的互联网信息安全及加密技术保障方案至关重要。
本文将介绍一种全面的互联网信息安全及加密技术保障方案，从加密算法、网络安全管理以及网络防御等方面来保障信息传输的安全性。
一、加密算法加密算法是互联网信息安全中的关键技术之一，用于将明文信息转化为密文，保护信息传输的安全性。
对于信息加密的需求和安全性的要求不断提高，需要采用更为安全和高效的加密算法。
1.1 对称加密算法对称加密算法使用同一个密钥进行加密和解密，具有计算速度快的优势，但密钥的传递和管理比较困难。
因此，我们推荐使用AES（Advanced Encryption Standard）算法，该算法在各个领域广泛使用且安全性较高。
1.2 非对称加密算法非对称加密算法使用一对密钥，公钥和私钥，公钥用于加密，私钥用于解密。
非对称加密算法具有密钥传递方便、安全性高的优势。
我们推荐使用RSA（Rivest-Shamir-Adleman）算法，该算法已被广泛应用于电子商务和信息安全领域。
二、网络安全管理网络安全管理是维护互联网信息安全的关键环节之一，通过对网络进行全面、系统的管理和监控，确保信息的机密性、完整性和可用性。
2.1 访问控制与身份认证建立强大的访问控制机制是保障网络安全的首要任务。
采用多重身份认证手段，例如：密码、指纹、物理令牌等，来验证用户的身份合法性。
此外，使用防火墙和网络隔离技术对不同等级的用户进行权限管理和网络分隔，以防止非法用户入侵和信息泄露。
2.2 安全漏洞排查定期对网络系统进行安全性检查，对发现的漏洞进行修复和加固。
同时，及时更新和升级系统的安全补丁，确保网络系统不受已知的漏洞攻击。
2.3 数据备份和恢复建立完善的数据备份和恢复机制，保证重要数据的安全性和可恢复性。
定期进行数据备份，并将备份数据存储在安全可靠的地方，以防止数据丢失引发的损失。
信息安全与密码
专题八、信息安全与密码数论在信息安全与密码学中有重要的应用.在历史上早就将密码作为军事斗争和政治斗争的一种手段.在当今信息化社会中,密码学不仅与军事、政治领域的信息通讯安全有关，而且在经济领域的商业信息往来中也需要某某。
人们通过电报、、电子网络等公共渠道传递信息时，要求信息不能被窃取或修改，安全地传送给指定的接收者，就需要将信息以密文的形式传送。
一、通讯安全中的基本概念1．明文、密文、密钥甲方通过公共渠道向乙方传递信息,为使信息不被窃取或篡改,就需要将信息先改变为秘密形式再发送.我们把原信息称为明文,明文的秘密形式称为密文.将明文变为密文的过程称为加密.通过密码将密文译为明文的过程称为解密.密码中的关键信息称为密钥.密钥在某某通讯中具有至关重要的意义与作用.一切密码系统都由两部分构成:〔1〕一套组成基本密码的通讯方法或程序的规那么。
称为通用系统；〔2〕一个可变换的密钥。
它由数字、单词、词组或句子构成。
在对明文加密时，密钥控制通用系统的，并决定密文的组成形式，解密时，密钥同样控制着解密系统。
虽然密码的外部形式和内部构成可以有着千差万别，但总括起来只有两种基本形式：〔1〕位移式。
即只重新排列或调整明文中的字母顺序，而不改变字母本身；〔2〕置换式。
即用其他字母代替明文中的字母而顺序保持不变。
有时也可以同时使用这两种密码系统来构成一套密码系统。
20世纪40年代以来广泛使用着各种电密码机。
许多电密码机都有类似打字机的键盘，并使用一种电转子装置产生一系列不同的混合字母。
另外一种类似的机器也研制出来，它可以对大量电码进行加密和解密。
二、传统的密码系统下面我们介绍在历史上曾经用过的密码系统.1．位移式密码位移式即只重新排列或调整明文中的字母顺序，而不改变字母本身的密码系统。
例1. 明文good morning →密文mgoo rondgin .明文中第1,5，〔2，6〕个字母为密文中第1，2〔3，4〕个字母，依此类推。
信息安全密码学与加密技术原理
信息安全密码学与加密技术原理在当今数字化的时代，信息如同宝贵的资产在网络的高速公路上飞速流转。
然而，这也带来了严峻的挑战——信息安全。
密码学与加密技术就像是守护信息城堡的坚固防线，保障着我们的隐私、数据的完整性以及系统的安全性。
首先，让我们来理解一下什么是密码学。
简单来说，密码学是研究如何秘密地传递信息的学科。
它不仅仅是设置一个复杂的密码那么简单，而是涉及到一系列的数学原理、算法和技术，以确保信息在传输和存储过程中不被未经授权的人员获取和理解。
加密技术则是密码学的核心应用之一。
它的基本原理是将明文（原始的、可读的信息）通过特定的算法转换为密文（看起来像是无意义的乱码）。
只有拥有正确的密钥（类似于一把特殊的“钥匙”），才能将密文解密还原为明文。
常见的加密算法有对称加密和非对称加密两种。
对称加密算法中，加密和解密使用相同的密钥。
想象一下，这就像是一把钥匙既能锁上宝箱也能打开宝箱。
常见的对称加密算法有 AES（高级加密标准），它被广泛应用于各种领域，如保护个人文件、网络通信等。
对称加密的优点是加密和解密速度快，但密钥的管理和分发是个难题。
如果密钥在传输过程中被窃取，那么加密就失去了意义。
非对称加密算法则解决了密钥分发的问题。
它使用一对密钥，即公钥和私钥。
公钥可以公开，任何人都可以用它来加密信息，但只有对应的私钥才能解密。
比如，你想给某人发送一封秘密邮件，你可以获取他的公钥来加密邮件，而他用自己保管的私钥来解密。
RSA 算法就是一种经典的非对称加密算法，常用于数字签名、密钥交换等场景。
除了这两种基本的加密算法，还有哈希函数也是密码学中的重要组成部分。
哈希函数可以将任意长度的输入转换为固定长度的输出，并且这个输出具有不可逆性，也就是说，无法通过哈希值反推出原始输入。
这在验证数据完整性和数字签名中发挥着关键作用。
比如，当你下载一个软件时，网站通常会提供软件的哈希值。
你在下载完成后可以计算软件的哈希值并与提供的哈希值进行对比，如果一致，就说明软件在传输过程中没有被篡改。
信息安全的保护措施
信息安全的保护措施在当今信息时代，随着科技的飞速发展，信息的重要性不言而喻。
然而，信息的泄露、篡改和破坏也日益增多，给个人、组织以及国家带来了巨大的风险与威胁。
为了保护信息的安全，我们需要采取一系列的保护措施。
本文将讨论信息安全的保护措施，以及如何有效地应对信息安全风险。
1. 强化网络安全防护网络安全是信息安全的重要组成部分。
为了保护信息不被未经授权的访问和攻击，在网络安全方面，我们可以采取以下措施：（1）使用强密码：使用包含字母、数字和特殊符号的复杂密码，定期更换密码，并避免使用相同的密码。
（2）加密通信：在网络传输过程中，使用加密协议（如SSL）来保护数据的安全传输，防止数据被窃听和篡改。
（3）安装防火墙：使用防火墙来阻止未经授权的访问和网络攻击，限制外部网络对内部网络的访问权限。
（4）及时打补丁：及时更新操作系统和应用程序的补丁程序，以修复已知的安全漏洞，减少被攻击的风险。
2. 实施合理的访问控制访问控制是信息安全的重要手段之一。
通过合理的访问控制，可以限制对敏感信息的访问权限，防止未经授权的人员获取和篡改信息。
（1）身份认证：采用不同的身份验证措施，如密码、生物识别技术等，确认用户的身份真实性。
（2）权限管理：根据不同用户的角色和职责，设置相应的访问权限，确保用户只能访问其需要的信息。
（3）审计日志：记录用户的访问行为和操作，以便及时发现异常访问和不当行为，并追查责任。
3. 加强信息加密信息加密是保护信息安全的重要手段，通过将信息转化为密文，在未授权的情况下，即使获取了信息，也无法理解其内容。
（1）对称加密：采用相同的密钥进行加密和解密，常见的对称加密算法有DES、AES等。
（2）非对称加密：采用公钥和私钥进行加密和解密，公钥用于加密，私钥用于解密，常见的非对称加密算法有RSA、DSA等。
（3）数据加密：对存储在数据库、硬盘或移动存储设备中的数据进行加密，确保即使数据被盗或丢失，也无法直接获取其中的信息。
信息安全密码学与加密技术
信息安全密码学与加密技术在当今数字化的时代，信息如同潮水般在网络的海洋中涌动。
从个人的隐私数据，如银行账户信息、社交网络聊天记录，到企业的商业机密、国家的重要情报，信息的安全保护已经成为至关重要的任务。
而在这一领域中，密码学与加密技术就如同坚固的堡垒，守护着信息的安全。
让我们先来理解一下什么是密码学。
简单来说，密码学是研究如何隐藏信息以及如何确保信息在传输和存储过程中的安全性和完整性的学科。
它涵盖了一系列的理论、算法和技术，旨在防止未经授权的访问、篡改和窃取信息。
加密技术则是密码学的核心应用之一。
它通过对明文（原始的、未加密的信息）进行一系列复杂的数学运算，将其转换为难以理解的密文。
只有拥有正确的密钥（解密的关键），才能将密文还原为明文。
常见的加密算法有对称加密和非对称加密两种。
对称加密算法中，加密和解密使用相同的密钥。
想象一下，这就像是一把钥匙既能锁上宝箱，又能打开宝箱。
常见的对称加密算法有AES（高级加密标准），它在保护大量数据时效率很高。
然而，对称加密的一个问题是如何安全地共享密钥。
如果在密钥传输过程中被窃取，那么加密的信息就不再安全。
非对称加密算法则解决了这个问题。
它使用一对密钥，即公钥和私钥。
公钥可以公开分享，用于加密信息；私钥则必须保密，用于解密信息。
例如，当你向某人发送一封加密邮件时，你使用对方的公钥进行加密，对方收到后用自己的私钥解密。
常见的非对称加密算法有RSA 算法。
加密技术不仅在网络通信中发挥着重要作用，在数据存储方面也不可或缺。
比如，我们的电脑硬盘、手机存储中的敏感信息，都可以通过加密来保护。
除了保护信息的机密性，密码学还能确保信息的完整性。
哈希函数就是一种用于验证信息完整性的工具。
它可以将任意长度的输入数据转换为固定长度的输出，并且不同的输入几乎不可能产生相同的输出。
当我们发送一份文件时，可以同时发送文件的哈希值。
接收方计算收到文件的哈希值，如果与发送的哈希值一致，就说明文件在传输过程中没有被篡改。
信息系统加密传输及安全保障体系(信息系统八种安全机制)
由（N）层提供这种服务时，将使N+1）层实体确信 与之打交道的对等实体正是他所需要的（N+1）层实体
Ø数据原发性鉴别
确认所接收到数据的来源是所要求的。
n访问控制
2
Ø防止对资源的未授权使用，包括防止以未授权的方 式使用某一资源。
Ø这种访问控制要与不同的安全策略协调一致。 n数据机密性 对数据提供保护，使之不被非授权的泄漏 Ø连接机密性。 Ø无连接机密性。 n数据完整性 对付主动威胁 Ø带恢复的连接完整性 Ø不带恢复的连接完整性 Ø选择字段的连接完整性 Ø无连接完整性 Ø选择字段的无连接完整性 n抗抵赖 Ø有数据原发性证明的抗抵赖 Ø有交付证明的抗抵赖 八种安全机制 ①加密机制 ②数字签名机制 ③访问控制机制 ④数据完整性机制 ⑤鉴别交换机制 ⑥通信业务填充机制 ⑦路由选择机制 ⑧公证机制
信息系统加密传输及安全保障体系 （信息系统八种安全机制）
1、信息安全 v信息：信息是一种资产，像其他重要的业务资产一 样，对组织具有价值，因此需要妥善保护。 v信息安全：信息安全主要指信息的保密性、完整性 和可用性的保持。即指通过采用计算机软硬件技术、网 络技术、密钥技术等安全技术和各种组织管理措施，来 保护信息在其生命周期内的产生、传输、交换、处理和 存储的各个环节中，信息的保密性、完整性和可用性不 被破坏。 保密性 v确保只有那些被授予特定权限的人才能够访问到信 息。信息的保密性依据信息被允许访问对象的多少而不 同，所有人员都可以访问的信息为公开信息，需要限制 访问的信息为敏感信息或秘密信息，根据信息的重要程 度和保密要求将信息分为不同密级。 完整性 v保证信息和处理方法的正确性和完整性。信息完整 性一方面指在使用、传输、存储信息的过程中不发生篡 改信息、丢失信息、错误信息等现象；另一方面指信息 处理的方法的正确性，执行不正当的操作，有可能造成 重要文件的丢失，甚至整个系统的瘫痪。 可用性 v确保那些已被授权的用户在他们需要的时候，确实 可以访问到所需信息。即信息及相关的信息资产在授权 人需要的时候，可以立即获得。例如，通信线路中断故 障、网络的拥堵会造成信息在一段时间内不可用，影响 正常的业务运营，这是信息可用性的破坏。提供信息的 系统必须能适当地承受攻击并在失败时恢复。
信息安全与密码学
信息安全与密码学信息安全和密码学是现代社会中至关重要的话题。
随着科技的发展和人们对信息的依赖程度的提高，个人和机构的信息遭受到的威胁也越来越多。
因此，了解信息安全和密码学的基本原理和技术应用变得至关重要。
1. 信息安全的重要性在数字化时代，个人和机构的信息遭受到了许多威胁，如网络攻击、数据泄露和身份盗窃等。
信息安全的重要性不容忽视，它关乎个人隐私、公司机密和国家安全。
只有确保信息的保密性、完整性和可用性，才能维护用户信任和社会稳定。
2. 加密算法的基本原理加密算法是实现信息安全的核心技术之一。
它通过对原始数据进行变换和置换，使之变得难以理解和识别，从而达到保护信息的目的。
常见的加密算法包括对称加密和非对称加密。
对称加密使用相同的密钥对数据进行加密和解密，而非对称加密使用公钥和私钥来进行加密和解密。
3. 密码学的研究领域密码学是研究加密算法和信息安全的学科。
它主要包括对称加密、非对称加密、哈希函数和数字签名等方面的研究。
对称加密主要用于数据传输的加密和解密，非对称加密则用于密钥的交换和数字签名的生成，哈希函数则用于保证数据的完整性。
4. 信息安全的威胁与防范在信息安全领域，常见的威胁包括网络攻击、恶意软件、社交工程和物理入侵等。
针对这些威胁，我们可以采取一系列的防范措施，如加密通信、强密码的使用、定期更新软件和系统补丁、教育用户提高安全意识等。
5. 信息安全的未来发展随着技术的不断发展，信息安全和密码学也在不断演进。
人工智能、区块链和量子计算等新技术为信息安全带来了新的挑战和机遇。
未来，我们需要不断创新和改进加密算法和安全技术，以适应快速变化的威胁和环境。
总结：信息安全与密码学是当前社会不可或缺的重要领域。
了解信息安全的重要性、加密算法的基本原理、密码学的研究领域、信息安全的威胁与防范以及未来的发展方向，可以帮助我们更好地保护个人和机构的信息安全。
在信息化高速发展的今天，我们应该重视信息安全并不断提升自己的安全意识和技能，以应对不断变化的威胁和挑战。
信息安全与加密技术
• 145•ELECTRONICS WORLD・技术交流1.信息安全概述信息安全是门综合型学科，要求学习人员掌握计算机科学，密码学，通信技术等方面的知识，其最大的目标是保护数据的安全，使得网络系统可以健康运转，服务不会突然间中断。
2.密码学2.1 密码学概述密码学借助加密技术对所要传送的信息进行处理，防止其它非法人员对数据的窃取篡改，加密的强度和选择的加密技术、密钥长度有很大的关系。
2.2 密码学的发展历程第一阶段数据的安全主要依赖于算法的保密；第二阶段主要依赖于密钥的保密程度；第三阶段数据加密取得了巨大的成就，通信双方之间支持无密钥的传输。
3.古典加密3.1 古典加密的特点古典加密主要是替代和置换的思想，数据安全主要依赖于算法的安全。
3.2 维吉尼亚密码维吉尼亚密码是多表代换，明文和密文之间并没有固定的对应关系。
利用密钥字母所对应的的x行，明文字母对应的y列共同映射得到加密后的数据。
利用多表代换，即使同样的明文加密后会得到不同的密文，掩盖了单字母出现的频率，破解难度大大增加。
4.现代密码技术现代加密不再关注算法的保密性，算法公开，它的数据安全与密钥的保密程度有很大的关系。
4.1 对称加密4.1.1 对称加密特点（1）对称加密的密码算法思想是替代和代换，运算速快；（2）对称加密的加、解密的密钥一般相同或者通信双方彼此很容易推出来；（3）密钥是私密的，通讯双方通讯之前要传递密钥；（4）在通信双方人数很多时，密钥的管理很困难；（5）Feistel结构是对称加密的通用结构，融合了扩散和混乱的基本思想。
混乱是用于掩盖明文和密文之间的关系，使得密钥和密文之间的统计关系尽可能繁杂，从而导致攻击者无法从密文推理得到密钥，扩散是指把明文的统计特征散布到密文中去，令明文每一位影响密文的多位的值。
4.1.2 DES算法DES是一种分组加密算法，输入的明文分组长度和生成的密文都是64位。
在初始置换中，将输入的64位明文按位重新组合分为左右各32位，经过扩展变换，将右边的32位扩展成为48位，用于和48位的密钥进行计算得到48位的输出结果，这个结果作为S盒的输入，替代成为32位的输出用于增加混乱，这32位的输出经过P盒置换，增加了扩散性，经过16轮迭代后得到64位数据，经过最终逆置换后生成的比特串就是密文。
信息安全与密码学：保护数据和通信的基本原理
信息安全与密码学：保护数据和通信的基本原理信息安全是指在数字化时代，保护数据和通信免受未经授权的访问、使用、披露、修改或破坏的过程。
密码学是信息安全的核心，它是研究如何通过密码算法保护数据和通信的科学。
密码学通过使用密码学算法来加密数据和通信，以控制对信息的访问和使用，确保信息的机密性、完整性和可用性。
在本文中，将介绍信息安全与密码学的基本原理。
信息安全的基本原理包括保密性、完整性、可用性和可靠性。
保密性是指确保信息只被授权人员或实体访问，防止未经授权的访问。
保密性的实现方法有加密、访问控制、身份验证等。
加密是最常用的方法，它使用密码算法将信息转化为加密的形式，只有授权人员或实体知道解密密钥才能解密得到原始数据。
访问控制是通过定义用户的访问权限，限制用户对信息的访问。
身份验证是确认用户身份的过程，通常通过用户名和密码、指纹、虹膜等方式进行验证。
完整性是指确保信息在存储、传输和处理过程中没有被非法修改或破坏。
完整性的实现方法包括数据加密和数据签名。
数据加密使用密码算法将信息转化为密文，防止信息在传输过程中被窃听或篡改。
数据签名使用公钥密码学算法，对信息进行数字签名，确保信息的完整性和不可否认性。
数字签名的生成过程是先用私钥对信息进行加密，然后将加密的信息和公钥一同发送给接收方，接收方使用公钥对加密信息进行解密，然后比对解密后的信息和原始信息是否一致，来验证信息的完整性。
可用性是指确保信息在需要时能够被授权人员或实体访问和使用。
可用性的实现方法包括备份和恢复、容错和冗余、故障检测和修复等。
备份和恢复是将数据存储在备份设备上，一旦原始数据丢失或损坏，可以从备份中恢复。
容错和冗余是使用冗余的计算机系统或存储设备，以保证在部分系统或设备故障的情况下，信息仍然可用。
故障检测和修复是通过监测和检测系统或设备故障，及时修复以确保信息的可用性。
可靠性是指信息系统的稳定性和持久性。
可靠性的实现方法包括容错和冗余、故障恢复和安全审计等。
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使用随机密钥字母集。
特点：①一次性；②随机性；③长度相等；④同步性；
⑤不可破译性。
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13
7.3 对称密钥密码算法
根据密钥的特点，密码体制分为: （1）对称密钥密码体制
加密密钥与解密密钥是相同的或从一个容易推出另一个。
（2）公钥密码体制
加密密钥与解密密钥是不同的或从一个很难推出另一个。
根据加密的不同方式，对称密钥密码可分为： （1）流密码
穷举法是指用各种可能的密钥去试译密文，直到得 到有意义的明文的方法
分析法是指通过数学关系式或统计规律找出明文或 与明文相关的有用信息的破译方法。
密码的可破与不可破。
如果一个密码在规定的时间内，通过密文能确定明 文或密钥，或通过一定量的明文与密文的对应关系 能确定密钥，则称这个密码是可破的；
否则，称密码是不可破的。
c E k ( m ) E k 1 ( m 1 ) E k 2 ( m 2 ) E k i( m k i)
设与加密变换E对应的解密变换为D，其中D满足：
被动攻击是指未授权者通过各种可能的手段获取密 文，并通过各种分析手段推断出明文的过程，称为 破译。 主动攻击是指非法入侵者通过各种手段进入密码通 信系统，并通过可能的方法删改、伪造信息，达到 破坏密码通信系统的目的。
.
7
7.2 信息加密
7.2.2 密码的基本概念
破译或攻击密码的方法：穷举法和分析法。
第7章 信息安全与信息加密
7.1信息安全含义 7.2信息加密概述 7.3 对称密钥密码算法
－7.3.1 流密码（序列密码）
－7.3.2 分组密码
－7.3.3 DES算法
7.4 公钥密码算法
－7.4.1 公钥密码体制及其设计的基本原理
－7.4.2 RSA加密系统
7.5 数字签名技术
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1
第7章 信息安全与信息加密
（1）手工密码
（2）机械密码
（3）电子机内乱密码 （4）计算机密码
2．按保密程度划分
（1）理论上保密的密码 （2）实际上保密的密码 （3）不保密的密码
3．按密钥方式划分
（1）对称式密码 （2）非对称式密码
4．按明文形态分
（1）模拟型密码 （2）数字型密码
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7.2 信息加密
7.2.3 密码技术的分类
.
8
7.2 信息加密
7.2.2 密码的基本概念
一个密码通信系统可用下图表示：
非法入侵者
m
c
c1
明文m
加密器：密文c=Ek1(m)
m
解密器: m=Dk2(c)
明文m
k1
加密密钥源K1
c
密码破译者
k2
解密密钥源K2
图7.2 密码通信系统框图
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9
7.2 信息加密
7.2.3 密码技术的分类
1．按应用技术或历史发展阶段划分
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4
7.2 信息加密
7.2.1 密码技术简史
古希腊 古埃及、巴比伦和美索不达米亚 罗 马
帝国时代 德国 现在。
7.2.2 密码的基本概念
安全问题：
一是数据的保密性，即防止非法地获悉数据；
二是数据的完整性，即防止非法地修改数据。
现代密码学
加密、明文、明文空间、密文、密文空间、解密、
密钥、密码体制。
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7.2 信息加密
7.2.2 密码的基本概念
密码系统的两个基本单元是算法和密钥。 算法是相对稳定的，视为常量。 密钥则是不固定的，视为变量。 密钥安全性是系统安全的关键。
简单加密和解密过程如下图：
发送方
明文
第三方 密文
加密
原来的明文
解密
接收方
.
6
7.2 信息加密
7.2.2 密码的基本概念
密码通信通常会受到未授权者或非法入侵者的攻击。 分为被动攻击和主动攻击:
7.6 识别协议
－7.6.1 识别协议概述 －7.6.2 Feige-Fiat-Shamir识别协议 －7.6.3 改进的Feige-Fiat-Shamir识别协议
7.7 密钥管理
－7.7.1 密钥管理的意义 －7.7.2 密钥分类与产生 －7.7.3 密钥分配 －7.7.4 密钥保护和秘密共享
7.8 PGP密钥管理技术
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11
7.2 信息加密
7.2.4 密码系统的设计原则
(1) 易操作原则。对合法的通信双方来说加密和解密变 换是容易的。
(2) 不可破原则。指该密码体制在理论上或实际上是不 可破解的。
(3) 整体安全原则。部分信息丢失不会影响整个系统的 安全性。
(4) 柯克霍夫斯原则。密码系统中的算法即使为密码分
析员所知，也应该无助于用来推导明文或密钥。
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2
[学习目标]
（1）掌握信息安全及信息加密的含义； （2）理解对称密钥密码算法和公钥密码算法的基本
特点和基本原理； （3）理解和掌握DSE和RSA加密算法； （4）理解和掌握数字签名技术； （5）了解密钥管理及其技术； （6）了解和掌握PGP程序的相关技术及应用。
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3
7.1 信息安全含义
信息安全一般是指信息在通信、存贮或处理过程中 是否得到妥善的、完好无损的保护，表现在信息不 能被窃取、丢失、修改、错误投递等，并可以追溯 发信人。 信息安全分为“信息体安全”和“信息智安全” (1) 信息体安全是指信息本身在网络域及其界面具有完 整、真实、不可盗用、不可错用以及可溯源的属性。 (2) 信息智安全是指信息内涵，即信息体所携带的“智 能或知识”与网络智安全和社会意识形态的相容性。
三种基本原理：移位、代替和置换。 与信息管理密切相关的安全理论 ： (1)分组密码算法
将明文按一定的位长分组，输出也是固定长度的密文。
(2)公开密钥密码算法
加密密钥和解密密钥相分离，将加密密钥和算法公诸于众， 只保密解密密钥。
(3)非密码的安全理论和技术
包括信息隐形、量子密码和基于生物特征的识别理论与技术。
将明文按字符一个一个地加密。
（2）分组密码
将明文分成若干个组，每组含多个字符，一组一组地加密。
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7.3 对称密钥密码算法
7.3.1 流密码（序列密码）
1．流密码简述
在流密码中，将明文m写成连续的符号，利用密钥流
中的第i个元素 ki 对应明文中的第i个元素 mi 进行加密， 若加密变换为E，则加密后的密文为：
(5) 与计算机和通信系统匹配原则。要求密码系统不是
孤立存在的，可以在计算机或通信系统中使用。
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12
7.2 信息加密
7.2.5双方预先设定的一组代码。
(2) 替换加密
明文中的每个字母或每组字母被替换成另一个或一组字母。
(3) 变位加密
将字符重新排序。
(4) 一次一密乱码本加密