现代密码学_第二讲 传统密码技术

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《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 )。

现代密码学课后答案第二版讲解

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 第一章 1.判断题 2.选择题 3.填空题 1.信息安全的主要目标是指机密性、完整性、可用性、认证性和不可否认性。 2.经典的信息安全三要素--机密性,完整性和可用性,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5类中断、截取、篡改、伪造和重放,进一 步可概括为两类主动攻击和被动攻击。

4.1949年,香农发表《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 成为了一门学科。 5.密码学的发展大致经历了两个阶段:传统密码学和现代密码学。 6.1976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。 7.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 1978年,Rivest,Shamir和Adleman提出RSA公钥密码体制。 8.密码法规是社会信息化密码管理的依据。 第二章 1.判断题 答案×√×√√√√××

2.选择题 答案:DCAAC ADA

3.填空题 1.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。 2.8、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。 3.9、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。 4.10、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。

第三章5.判断 6.选择题

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:

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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 m od )()(+== 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 m od )(== 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

现代密码学:第55讲 后量子密码学

现代密码学 第五十五讲后量子密码学信息与软件工程学院

第五十七讲后量子密码学 量子计算对密码学的影响 后量子密码学的研究方向

量子计算对密码学的威胁 ?贝尔实验室,Grove算法,1996年 ?针对所有密码(包括对称密码)的通用的搜索破译算法 ?所有密码的安全参数要相应增大 ?贝尔实验室,Shor算法,1994年 ?多项式时间求解数论困难问题如大整数分解问题、求解离散对数问题等?RSA、ElGamal、ECC、DSS等公钥密码体制都不再安全

量子计算对密码学的威胁(续) 密码算法类型目的受大规模量子计算机的影响 AES对称密钥加密密钥规模增大SHA-2, SHA-3Hash函数完整性输出长度增加RSA公钥密码加密,签名,密钥建立不再安全ECDSA,ECDH公钥密码签名,密钥交换不再安全DSA公钥密码签名不再安全

量子计算机的研究进展 ?2001年,科学家在具有15个量子位的核磁共振量子计算机上成功利用Shor算法对15进行因式分解。 ?2007年2月,加拿大D-Wave系统公司宣布研制成功16位量子比特的超导量子计算机,但其作用仅限于解决一些最优化问题,与科学界公认的能运行各种量子算法的量子计算机仍有较大区别。 ?2009年11月15日,世界首台可编程的通用量子计算机正式在美国诞生。同年,英国布里斯托尔大学的科学家研制出基于量子光学的量子计算机芯片,可运行Shor算法。 ?2010年3月31日,德国于利希研究中心发表公报:德国超级计算机成功模拟42位量子计算机。 ?2011年5月11日, 加拿大的D-Wave System Inc. 发布了一款号称“全球第一款商用型量子计算机”的计算设备“D-Wave One”。

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

现代密码学考试总结

现代密码学考试总结 https://www.360docs.net/doc/307207768.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。

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

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。

《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 号 ? 学 ? ? 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 ? 线 2、在以下古典密码体制中,属于置换密码的是(B )。 名 ? 姓 ? 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 ? 级 ? C 、数字签名 D 、密钥空间 班 ?? 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。 ? 封 ? 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 ? 业 ? ? 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 专 ? 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 别 密 系 ? 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 ?

密码学在电子商务中的应用

密码学在电子商务中的应用

密码学在电子商务中的应用 摘要 : 随着Internet的发展,电子商务已经逐渐成为人们进行商务活动的新模式。越来越多的人通过Internet进行商务活动。从而人们面对面的交易和作业变成网上相互不见面的操作,电子商务的发展前景十分诱人,但是由于没有国界、没有空间时间限制,可以利用互联网的资源和工具进行访问、攻击甚至破坏。而其安全问题也变得越来越突出,如何建立一个安全、便捷的电子商务应用环境,对心细提供足够的保护,已经成为商家和用户都十分关心的话题。本文从密码学基础,电子商务安全问题,电子商务中的信息安全技术出发进行分析。 关键词:密码学;电子商务;交易安全问题。 收稿日期:2011-06-11 中图分类号TP391 文献标识码 B 文章编号1007 - 7731 (2011) 23 - 40 – 02 作者简介:李春丹, 女, 理科部电子商务班大二学生,40926102。 互联网已经日渐融入到人类社会的各个方面中,网络防护与网络攻击之间的斗争也将更加激烈。这就对网络安全技术提出了更高的要求。未来的网络安全技术将会涉及到计算机网络的各个层次中,但围绕电子商务安全的防护技术将在未来几年中成为重点,如身份认证、授权检查、数据安全、通信安全等将对电子商务安全产生决定性影响。一,密码学基础 现代密码学研究信息从发端到收端的安全传输和安全存储,是研

究“知己知彼”的一门科学。其核心是密码编码学和密码分析学。前者致力于建立难以被敌方或对手攻破的安全密码体制,即“知己”;后者则力图破译敌方或对手已有的密码体制,即“知彼”。 编码密码学主要致力于信息加密、信息认证、数字签名和密钥管理方面的研究。信息加密的目的在于将可读信息转变为无法识别的内容,使得截获这些信息的人无法阅读,同时信息的接收人能够验证接收到的信息是否被敌方篡改或替换过;数字签名就是信息的接收人能够确定接收到的信息是否确实是由所希望的发信人发出的;密钥管理是信息加密中最难的部分,因为信息加密的安全性在于密钥。历史上,各国军事情报机构在猎取别国的密钥管理方法上要比破译加密算法成功得多。 密码分析学与编码学的方法不同,它不依赖数学逻辑的不变真理,必须凭经验,依赖客观世界觉察得到的事实。因而,密码分析更需要发挥人们的聪明才智,更具有挑战性。 现代密码学是一门迅速发展的应用科学。随着因特网的迅速普及,人们依靠它传送大量的信息,但是这些信息在网络上的传输都是公开的。因此,对于关系到个人利益的信息必须经过加密之后才可以在网上传送,这将离不开现代密码技术。 二,电子商务安全问题。 电子商务的一个重要技术特征是利用IT技术来传输和处理商业信息。因此,电子商务安全从整体上可分为两大部分:计算机网络安全和商务交易安全。

现代密码学简答题及计算题

第七章 简答题及计算题 ⑴公钥密码体制与对称密码体制相比有哪些优点和不足? 答:对称密码 一般要求: 1、加密解密用相同的密钥 2、收发双方必须共享密钥 安全性要求: 1、密钥必须保密 2、没有密钥,解密不可行 3、知道算法和若干密文不足以确定密钥 公钥密码 一般要求:1、加密解密算法相同,但使用不同的密钥 2、发送方拥有加密或解密密钥,而接收方拥有另一个密钥 安全性要求: 1、两个密钥之一必须保密 2、无解密密钥,解密不可行 3、知道算法和其中一个密钥以及若干密文不能确定另一个密钥 ⑵RSA 算法中n =11413,e =7467,密文是5859,利用分解11413=101×113,求明文。 解: 10111311413n p q =?=?= ()(1)(1)(1001)(1131)11088n p q ?=--=--= 显然,公钥e=7467,满足1<e < () n ?,且满足 gcd(,())1e n ?=,通过公式 1m o d 1108d e ?≡求出1 mod ()3d e n ?-≡=, 由解密算法mod d m c n ≡得3mod 5859mod114131415d m c n ≡== ⑶在RSA 算法中,对素数p 和q 的选取的规定一些限制,例如: ①p 和q 的长度相差不能太大,相差比较大; ②P-1和q-1都应有大的素因子;请说明原因。 答:对于p ,q 参数的选取是为了起到防范的作用,防止密码体制被攻击 ①p ,q 长度不能相差太大是为了避免椭圆曲线因子分解法。 ②因为需要p ,q 为强素数,所以需要大的素因子 ⑸在ElGamal 密码系统中,Alice 发送密文(7,6),请确定明文m 。 ⑺11 Z 上的椭圆曲线E : 23 6y x x =++,且m=3。 ①请确定该椭圆曲线上所有的点; ②生成元G=(2,7),私钥(5,2)2B B n P ==,明文消息编码到(9,1)m P =上,加密是选取随机 数k=3,求加解密过程。 解:①取x=0,1,…,10 并计算 23 6(mod11)y x x =++,现以x=0为例子。 因为x=0, 23006(mod11)6mod11y =++=,没有模11的平方根,所以椭圆上不存在横坐标为0 的点;同理依次可以得到椭圆上的点有(2 , 4) (2,7) (3 , 5) (3,6) (5,9) (5 , 2) (7 , 9) (7 ,2) (8 , 8) (8 , 3) (10 , 9) (10 , 2) ②密钥生成:由题得B 的公钥为{E: 236(mod11)y x x =++,(2,7)G =,(5,2)B P =},私钥为 ⑻与RSA 密码体制和ElGamal 密码体制相比,简述ECC 密码体制的特点。 答:①椭圆曲线密码体制的安全性不同于RSA 的大整数因子分解问题及ElGamal 素域乘法群离散对数问题。自公钥密码产生以来,人们基于各种数学难题提出了大量的密码方案,但能经受住时间的考验又广泛为人

现代密码学10-11-A卷 重庆邮电大学

试题编号: 重庆邮电大学10-11学年第2学期 《现代密码学》试卷(期末)(A卷)(闭卷) 一、选择题(本大题共10题,每小题1分,共10分) 1.一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,其安全性由()决定的。 A. 密文 B. 加密算法 C. 解密算法 D. 密钥 2.对密码的攻击可分为4类:唯密文攻击、已知明文攻击、选择明文攻击和选择密文攻击,其中破译难度最大的是()。 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 3.AES算法由以下4个不同的模块组成,其中()模块是非线性模块。 A. 字节代换 B. 行移位 C. 多表代换密码 D. 序列密码 4. DES密码算法中密钥长度为( ) A.64比特 B.128比特 C.256比特 D.160比特 5.目前,使用最广泛的序列密码是() A. RC4 B. A5 C. SEAL D. PKZIP 6.下列()不是Hash函数具有的特性。 A. 单向性 B. 可逆性 C. 压缩性 D. 抗碰撞性 7.设在RSA公钥密码体制中,公钥(e,n)=(13,35),则私钥d = () A. 11 B. 13 C. 15 D. 17 8.A收到B发给他的一个文件的签名,并要验证这个签名的有效性,那么签名验证算法需要A选用的密钥是() A. A的公钥 B. A的私钥 C. B的公钥 D. B的私钥 9. 在下列密钥中( )密钥的权限最高 A.工作密钥 B.会话密钥 C.密钥加密密钥 D.主密钥 《现代密码学》试卷第1页(共6页)

10. PGP是一个基于( )公钥密码体制的邮件加密软件。 A.RSA B.ElGamal C.DES D.AES 二、填空题(本大题共10空,每空1分,共10分) 1.IDEA密码算法中明文分组长度为比特,密钥长度为比特,密文长度为比特,加密和解密算法相同。 2. ElGamal公钥密码体制的安全性是基于的困难性。 3.密钥流的生成并不是独立于明文流和密文流的流密码称为。 4.SHA-1算法的主循环有四轮,每轮次操作,最后输出的摘要长度为。 5.Kerberos协议是一种向认证协议。 6.密钥托管加密体制主要由三部分组成:、和数据恢复分量。 三、名词解释(本大题共5小题,每小题4分,共20分) 1. 密码编码学 2. 数字签名 3.认证 《现代密码学》试卷第2页(共6页)

现代密码学考试题

班级:________学号:_______ 班内序号_____ 姓名:_________ --------------------------------装----------------------订---------------------------------------线------------------------------------------------- 北京邮电大学2005——2006学年第二学期 《现代密码学》期末考试试题(B卷) 试题一(10分):密码分析可分为那几类,它们的含义是什么? 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。 试题二(15分):假设Hill 密码加密使用密钥??? ? ? ?=73811K ,试对密文DHFL 解密。 答:密钥矩阵K 的逆矩阵是???? ??1123 187 ,所以,(d,h )=(3,7)解密后变为(3,7)???? ? ? ?1123187 =(0,1)=(a,b); 同理(F,L )=(5,11) 解 密后变为(5,11)???? ? ??1123 187=(2,3)= (c,d)。所以,密文(DHFL)经过Hill 密码解密后,恢复的明文是(abcd )。 试题三(15分):考虑一个密码体制},,{c b a M =,{}321,,k k k K =和{ }4,3,2,1=C 。假设加密矩阵为

现代密码学_清华大学_杨波着+习题答案

设 A = ' ∞ , = = ≤ ? ≤ ∞ ' ? ≤ ? ≤ ∞ ' ? 可求得 A = ' 一、古典密码 (1,2,4) 11,23AGENCY ”加密,并使用解密变换 D 11,23(c)≡11-1(c-23) (mod 26) 验证你的加密结果。 解:明文用数字表示:M=[19 7 4 13 0 19 8 14 13 0 11 18 4 2 20 17 8 19 24 0 6 4 13 2 24] 密文 C= E 11,23(M)≡11*M+23 (mod 26) =[24 22 15 10 23 24 7 21 10 23 14 13 15 19 9 2 7 24 1 23 11 15 10 19 1] = YWPKXYHVKXONPTJCHYBXLPKTB ∵ 11*19 ≡ 1 mod 26 (说明:求模逆可采用第4章的“4.1.6欧几里得算法”,或者直接穷举1~25) ∴ 解密变换为 D(c)≡19*(c-23)≡19c+5 (mod 26) 对密文 C 进行解密: M ’=D(C)≡19C+5 (mod 26) =[19 7 4 13 0 19 8 14 13 0 11 18 4 2 20 17 8 19 24 0 6 4 13 2 24] = THE NATIONAL SECURITY AGENCY 2. 设由仿射变换对一个明文加密得到的密文为 edsgickxhuklzveqzvkxwkzukvcuh ,又已知明文 的前两个字符是“if ”。对该密文解密。 解: 设解密变换为 m=D(c)≡a*c+b (mod 26) 由题目可知 密文 ed 解密后为 if ,即有: D(e)=i : 8≡4a+b (mod 26) D(d)=f : 5≡3a+b (mod 26) 由上述两式,可求得 a=3,b=22。 因此,解密变换为 m=D(c)≡3c+22 (mod 26) 密文用数字表示为: c=[4 3 18 6 8 2 10 23 7 20 10 11 25 21 4 16 25 21 10 23 22 10 25 20 10 21 2 20 7] 则明文为 m=3*c+22 (mod 26) =[8 5 24 14 20 2 0 13 17 4 0 3 19 7 8 18 19 7 0 13 10 0 19 4 0 7 2 4 17] = ifyoucanreadthisthankateahcer 4. 设多表代换密码 C i ≡ AM i + B (mod 26) 中,A 是 2×2 矩阵,B 是 0 矩阵,又知明文“dont ” 被加密为“elni ”,求矩阵 A 。 解: dont = (3,14,13,19) => elni = (4,11,13,8) ?a b / ≤ c d ? 则有: ? 4 / ?a b / ? 3 / ?13/ ?a b / ?13/ '11∞ ' c d ?≤14∞ (mod 26) , ' 8 ∞ ' c d ?≤19∞ (mod 26) ?10 13/ ≤ 9 23∞

现代密码学基础

《现代密码学(基础?)》编写大纲 88888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888

前言 第一章概论(HDK) 1.1信息系统安全与密码技术 1.2密码系统模型和密码体制 (密码系统模型、单钥与双钥密码体制、对密码体制的一般要求)1.3密码分析 1.4信息论与保密系统安全水平 1.4.1信息量和熵 1.4.2完善保密性与随机性 1.4.3唯一解距离、理论保密性与实际保密性 1.5复杂性理论简介 习题 第二章序列密码(T) 2.1 序列密码的一般模型 2.2 线性反馈移位寄存器序列 2.3 序列密码设计准则 2.3.1复杂度及B-M算法 2.3.2相关免疫性 2.4 非线性序列 2.4.1 一般模型 2.4.2 钟控序列、级联序列 2.4.3 FCSR及其使用FCSR的序列密码 2.5 实际算法:RC4、A5 习题 第三章分组密码(T) 3.1分组密码的一般模型及工作模式 3.2DES 3.2.1算法描述 3.2.2三重DES 3.3IDEA 3.3.1设计原理与算法描述 3.3.2安全性分析 3.4AES 3.5分组密码分析方法* 3.5.1差分分析 3.5.2线性分析 3.6NESSIE: MISTY1、Camellia、SHACAL2 习题

第四章公钥密码(M) 4.1 RSA公钥密码体制 4.1.1 RSA算法(包括介绍欧拉函数和欧拉定理) 4.1.2 对RSA的攻击与参数选取 包括因子分解复杂度,对RSA的选择密文攻击,公共模数攻击,低加密指数 攻击,低解密指数攻击,素因子的要求,确定性素性测试算法复杂度。 4.2 基于离散对数的公钥密码体制 4.2.1 EIGamal公钥密码体制 4.2.2 安全性分析(包括介绍离散对数问题、Diffie-Hellman问题及其复杂度) 4.3 椭圆曲线密码密码体制 4.4可证明性安全公钥密码体制简介* 4.4.1 公钥加密中若干安全性概念介绍 4.4.2 基于RSA的可证明性安全公钥密码体制 介绍OAEP方案、安全性结论 4.4.3基于Diffie-Hellman问题可证明性安全公钥密码体制 介绍Cramer-Shoup方案、安全性结论 4.5 其它公钥体制 包括Ranbin体制(较详细)、XTR和NTRU等(一般性点到) 习题 第五章散列函数与消息认证 5.1散列函数的性质 Hash函数 5.2散列函数的安全性 单向Hash函数;弱碰撞免疫(weakly collision-free);强碰撞免疫(strongly collision-free); 生日攻击. 5.3迭代散列函数 结构分析,算法描述,安全性讨论. 5.4散列函数MD5 设计目标,算法描述,安全性讨论. 5.5安全散列算法 算法描述,安全性讨论. 5.6消息认证 认证;认证系统;消息认证码;无条件安全认证码;HMAC算法描述与安全性讨论. 习题 第六章安全协议 6.1数字签名 6.1.1概念 6.1.2RSA数字签名 6.1.3ElGamal数字签名 6.1.4特殊类型的数字签名

现代密码学(第二版)重点概念整理

第一章 1.被动攻击 获取消息的真实内容 进行业务流分析 2.主动攻击 中断、篡改、伪造 3.安全业务 1、保密业务:保护数据以防被动攻击。 2、认证业务:用于保证通信的真实性。 3、完整性业务:防止对消息流的篡改和业务拒绝。 4、不可否认业务:用于防止通信双方中的某一方对所传输消息的否认。 5、访问控制:访问控制的目的是防止对网络资源的非授权访问,控制的实现方式是认证,即检查欲访问某一资源的用户是否具有访问权。 4.安全通信需考虑 加密算法 用于加密的秘密信息 秘密信息的分布与共享 安全服务所需的协议 5.信息安全可分为系统安全、数据安全、内容安全,密码技术是保障数据安全的关键技术。 6.密码体制从原理上分为单钥体制和双钥体制,单钥体制包括对明文消息按字符逐位加密的流密码和将明文消息分组加密的分组密码。双钥特点是将加密和解密能力分开。 7.密码攻击类型 唯密文攻击、已知明文攻击、选择明文攻击、选择密文攻击 8.加密算法是无条件安全的,仅当密钥至少和明文一样长时,才能达到无条件安全 9.多表代换密码的计算问题,课后习题3、4 第二章 1.流密码的概念:利用密钥k产生一个密钥流z=z0z1…,并使用如下规则对明文串x=x0x1x2…加密: y=y0y1y2…=Ez0(x0)Ez1(x1)Ez2(x2)…。 密钥流由密钥流发生器f产生: zi=f(k,σi), σi:加密器中的记忆元件(存储器)在时刻i的状态, f:由密钥k和σi产生的函数。 2.分组密码与流密码的区别: 有无记忆性 3.密码设计者的最大愿望是设计出一个滚动密钥生成器,使得密钥经其扩展成的密钥流序列具有如下性质:极大的周期、良好的统计特性、抗线性分析、抗统计分析 4.同步流密码的关键是密钥流产生器。 5.如果移位寄存器的反馈函数f(a1,a2,…,an)是a1,a2,…,an的线性函数,则称之为线性反馈移位寄存器LFSR(linear feedback shift register)。

密码学期末作业

《现代密码学》期末作业 零、选择题 (1)采用美国数据加密标准DES进行数据加密时,加密算法种的基本运算不包括。 A)置换运算B)异或运算C)模乘运算D)移位运算 (2)关于RSA算法下列说法不正确的是。 A)RSA算法是一种对称加密算法 B)RSA算法的运算速度比DES慢 C)RSA算法可用于某种数字签名方案 D)RSA的安全性主要基于因子分解的难度 (3)8位的密钥可以产生多少个可能的密钥 A) 8 B) 8^2 C) 2^8 D)65536 (4)3DES密钥的长度最长是多少位? A) 56位B) 168位C) 112位E)128位 (5) MD5 (Hash)的输出是多少位? A)64位B)128位C)160位D)256位 (6) SHA(Hash)的输出是多少位? A)64位B)128位C)160 位D)256位

一、根据下面图解释名词,明文,密文,加密,解密,加密算法,解密算法, 加密密钥和解密密钥 二、阐述密码体制分类 三、阐述扩散和混淆的概念 四、什么是密码分组链接(CBC)模式,请画出加密与解密示意图

五、哈希(Hash)函数应满足什么条件? 六、说明迭代型哈希函数一般结构的运算过程. 七、什么是零知识证明?下图表示一个简单的迷宫,C与D之间有一道门,需要知道秘密口令才能将其打开。P向V证明自己能打开这道门,但又不愿向V泄露秘密口令。可采用什么协议?

八、AES高级加密标准的轮函数由4个不同的计算部件组成,分别是:字节代换(ByteSub)、行移位(ShiftRow)、列混合(MixColumn)、密钥加(AddRoundKey)。根据下图写出字节代换(ByteSub)、行移位(ShiftRow)、列混合(MixColumn)、密钥加(AddRoundKey)。

现代密码学总结汇总

现代密码学总结 第一讲绪论 ?密码学是保障信息安全的核心 ?安全服务包括:机密性、完整性、认证性、不可否认性、可用性 ?一个密码体制或密码系统是指由明文(m或p)、密文(c)、密钥(k)、加密算法(E)和解密算法(D)组成的五元组。 ?现代密码学分类: ?对称密码体制:(又称为秘密密钥密码体制,单钥密码体制或传统密码体制)密钥完全保密;加解密密钥相同;典型算法:DES、3DES、AES、IDEA、RC4、A5 ?非对称密码体制:(又称为双钥密码体制或公开密钥密码体制) 典型算法:RSA、ECC 第二讲古典密码学 ?代换密码:古典密码中用到的最基本的处理技巧。将明文中的一个字母由其它字母、数字或符号替代的一种方法。 (1)凯撒密码:c = E(p) = (p + k) mod (26) p = D(c) = (c –k) mod (26) (2)仿射密码:明文p ∈Z26,密文c ∈Z26 ,密钥k=(a,b) ap+b = c mod (26) (3)单表代换、多表代换 Hill密码:(多表代换的一种) ——明文p ∈(Z26)m,密文c ∈(Z26)m,密钥K ∈{定义在Z26上m*m的可逆矩阵} ——加密c = p * K mod 26 解密p = c * K-1 mod 26 Vigenere密码:查表解答 (4)转轮密码机: ?置换密码 ? ? ?:将明文字符按照某种规律重新排列而形成密文的过程 列置换,周期置换 ?密码分析: ?统计分析法: 移位密码、仿射密码和单表代换密码都没有破坏明文的频率统计规律,可以直接用 统计分析法 ?重合指数法

? 完全随机的文本CI=0.0385,一个有意义的英文文本CI=0.065 ? 实际使用CI 的估计值CI ’:L :密文长。 fi :密文符号i 发生的数目。 第三讲 密码学基础 第一部分 密码学的信息论基础 ? Shannon 的保密通信系统模型 发送者 接收者 信源 分析者 加密 解密安全信道 无噪信道 安全信道 M M M C K K 密钥源 发送者 接收者 信源 分析者 加密 解密无噪信道 安全信道 M M M C K K ’密钥源 无噪信道 ? 一个密码体制是一个六元组:(P, C, K 1, K 2, E, D ) P--明文空间 C--密文空间 K 1 --加密密钥空间

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