安全散列函数
计算机信息安全技术作业习题
计算机信息安全技术作业习题习题11．对计算机信息系统安全构成威胁的主要因素有哪些2．从技术角度分析引起计算机信息系统安全问题的根本原因是什么3．计算机信息安全研究的主要内容有哪些4．什么是TEMPEST技术5．什么是信息的完整性、可用性、保密性6．安全体系结构ISO7498-2标准包括哪些内容7．计算机系统的安全策略内容有哪些8．在计算机安全系统中人、制度和技术的关系如何9．什么是计算机系统的可靠性计算机可靠性包含哪些内容10．提高计算机系统的可靠性可以采取哪两项措施11．容错系统工作过程包括哪些部分每个部分是如何工作的12．容错设计技术有哪些13．故障恢复策略有哪两种14．什么是恢复块方法、N-版本程序设计和防卫式程序设计习题 21．请说明研究密码学的意义以及密码学研究的内容。
2．古典代替密码体制和换位密码体制有什么特点3. 请比较代替密码中移位密码、单表替代密码和多表替代密码哪种方法安全性好，为什么4．凯撒密码是一种单表代替密码，它的加密方法就是把明文中所有字母都用它右面的第k个字母代替，并认为z后面又是a。
加密函数可以表示为：f （a ）= （a + k ）Mod n其中f（ a ）表示密文字母在字母表中的位置，a表示明文字母在字母表中的位置，k是密钥，n为字母表中的字符个数。
设有明文security，密钥k=3，密钥字母表如表所示，其中字母表示明文或密文字符集，数字表示字母在密钥字母表中的位置。
z2（2）请写出该凯撒密码的解密函数。
（3）请用高级语言编写通用凯撒密码的加密/解密程序。
5．已知仿射密码的加密函数可以表示为：f（a）= （aK1+ K0）mod 26并知道明文字母e、h对应密文字母是f，w，请计算密钥K1和K0来破译此密码（答案K1=23，K0=17，还有其它解）。
6．设英文字母a，b，c，…，分别编号为0，1，2，…，25，仿射密码加密变换为c = （3m + 5）mod 26其中m表示明文编号，c表示密文编号。
密码学-散列函数
散列函数常用于报文鉴别和数字签名； 散列函数是一个多对一的函数；
因此在理论上，必定存在不同的报文对应同样的散列， 但这种情况在实际中必须不可能出现(计算上不可行)
散列函数本身不是保密的；
散列函数没有密钥的参与，散列值仅仅是报文的函数
1）攻击者对合法报文创建 2m/2 个变种，所有这些变种本质上都和 合法报文表示同样的意思；
2）同样，攻击者再对伪造报文创建 2m/2 个变种； 3）比较这两个集合，以期发现任意一对能产生相同散列值的报文
对(合法报文变种、伪造报文变种)，根据生日悖论，找到这样一对 报文的概率Pr > 0.5； 4）攻击者向签名者出示合法报文变种，让签名者对合法报文变种 的散列值签名；然后攻击者用伪造报文变种代替合法报文变种， 并声称签名者对伪造报文变种签名了。由于这两个报文具有相同 的散列值，因此欺骗总能成功。
与此相对，如要求选择 K 个人，其中至少有一个人的 生日和某个指定的生日相同的概率大于 0.5，问 k 的最 小值是多少？（结论是 k >= 365/2 ≈183）
生日攻击
生日悖论实际上是如下问题的特例：已知一个在 1 到 n 之 间均匀分布的整数型随机变量，若该变量的一个 k 个取值 的集合中至少有两个取值相同的概率大于 0.5，则 k 至少 多大？ 该问题的一般结论是：k≈1.18 * n1/2 例如对于生日悖论，有 n=365，因此 k ≈ 22.5。
在计算上不可行（强抗碰撞）。
不同安全特性的比较
显然，强抗碰撞特性包含弱抗碰撞特性； 另外可以证明，强抗碰撞特性包含单向特
性； 因此，散列函数满足强抗碰撞特性是充分
计算机三级网络技术考点-网络安全技术的知识
计算机三级网络技术考点-网络安全技术的知识最近有网友想了解下计算机三级网络技术考点-网络安全技术的知识,所以店铺就整理了相关资料分享给大家,具体内容如下.希望大家参考参考计算机三级网络技术考点-网络安全技术的知识1、网络管理包括五个功能：配置管理，故障管理，性能管理，计费管理和安全管理。
(各自目标、概念、功能)(配置管理的目标是掌握和控制网络的配置信息。
现代网络设备由硬件和设备驱动组成。
故障管理最主要的作用是通过提供网络管理者快速的检查问题并启动恢复过程的工具，使网络的可靠性得到增强。
故障就是出现大量或严重错误需要修复的异常情况。
故障管理是对计算机网络中的问题或故障进行定位的过程。
故障标签就是一个监视网络问题的前端进程。
性能管理的目标是衡量和呈现网络特性的各个方面，使网络的性能维持在一个可以接受的水平上。
性能管理包括监视和调整两大功能。
记费管理的目标是跟踪个人和团体用户对网络资源的使用情况，对其收取合理的费用。
记费管理的主要作用是网络管理者能测量和报告基于个人或团体用户的记费信息，分配资源并计算用户通过网络传输数据的费用，然后给用户开出帐单。
安全管理的目标是按照一定的策略控制对网络资源的访问，保证重要的信息不被未授权用户访问，并防止网络遭到恶意或是无意的攻击。
安全管理是对网络资源以及重要信息访问进行约束和控制。
)2、网络管理的目标与网络管理员的职责:P1453、管理者/代理模型：管理者实质上是运行在计算机操作系统之上的一组应用程序，管理者从各代理处收集信息,进行处理,获取有价值的管理信息,达到管理的目的.代理位于被管理的设备内部，它把来自管理者的命令或信息请求转换为本设备特有的指令，完成管理者的指示，或返回它所在设备的信息。
管理者和代理之间的信息交换可以分为两种：从管理者到代理的管理操作;从代理到管理者的事件通知。
4、网络管理协议(1)概念：是网络管理者和代理之间进行信息的规范(2)网络管理协议是高层网络应用协议，它建立在具体物理网络及其基础通信协议基础上，为网络管理平台服务。
密码学复习试题
填空题1. 密码学发展的四个阶段：__________________________2. DES的分组长度是____ 比特，密钥长度是_________ 比特，密文长度是64比特。
3. 数字签名方案是指由_________________________ 、_________________________ 、_________________ 、_________________ 、_______________________ 组成的五元组。
4. 信息安全的核心是__________________ ;密码学研究的主要问题是________________ 5•加密算法模式有四种，分别是： _____________________ ，____________ ，______5. DES的分组长度是____ 比特，密钥长度是________ 比特，密文长度是 ____ 比特。
6. AES的密钥长度可以是 ____________ 、_________ 、_________ ；AES圈变换的由四个不同的变换组成，它们分别是___________________________ 、__________________7. 柯可霍夫原则指出密码系统的安全性不能取决于____________ ，而应取决于。
8. 柯可霍夫原则指出密码系统的安全性不能取决于 __________________ ，而应取决于_________________ 。
9. 根据加密内容的不同，密钥可以分为____________________ 、_______________________ 、10. 对称密码体制可以分为____________________ 和______________________ 两类。
11. 哈希函数MD5和SHA-1的输出长度分别是 ________________ 和_____________ 比特。
《网络与信息安全》习题（1）
《⽹络与信息安全》习题（1）⼀、单项选择题1. DES是使⽤最⼴泛的对称密码，它的密钥长度为位。
A. 64B. 56C. 128D. 10242.数字签名是⼀种认证技术，它保证消息的来源与。
A. 保密性B. 完整性C. 可⽤性D. 不可重放3.分组密码有5种⼯作模式，适合传输DES密钥。
A．ECB B． CBC C． CFB D．OFB4.关于双钥密码体制的正确描述是。
A．双钥密码体制中加解密密钥不相同，从⼀个很难计算出另⼀个B．双钥密码体制中加密密钥与解密密钥相同，或是实质上等同C．双钥密码体制中加解密密钥虽不相同，但是可以从⼀个推导出另⼀个D．双钥密码体制中加解密密钥是否相同可以根据⽤户要求决定5.下列关于⽹络防⽕墙说法错误的是。
A．⽹络防⽕墙不能解决来⾃内部⽹络的攻击和安全问题B．⽹络防⽕墙能防⽌受病毒感染的⽂件的传输C．⽹络防⽕墙不能防⽌策略配置不当或错误配置引起的安全威胁D．⽹络防⽕墙不能防⽌本⾝安全漏洞的威胁6．数字签名是附加于消息之后的⼀种数据，它是对消息的密码变换，保证了和完整性。
A．保密性B．消息的来源 C．可⽤性 D．不可否认性7．关于RSA，以下说法不正确的是。
A．收发双⽅使⽤不同的密钥 B．⾮对称密码C．流密码 D．分组密码8．作为⽹络层安全协议，IPSEC有三个协议组成。
A． AH、ESP、IKE B． AH、ESP、PGPC． AH、TLS、IKE D． AH、SSL、IKE9．DES是使⽤最⼴泛的对称密码，它的分组长度为位。
A．64 B．56 C．128 D．102411．下⾯各种加密算法中属于双钥制加密算法的是。
A．RSA B．LUC C．DES D．DSA12．对⽹络中两个相邻节点之间传输的数据进⾏加密保护的是。
A．节点加密B．链路加密 C．端到端加密D．DES加密13．⼀般⽽⾔，Internet防⽕墙建⽴在⼀个⽹络的。
A．内部⽹络与外部⽹络的交叉点 B．每个⼦⽹的内部C．部分内部⽹络与外部⽹络的结合处 D．内部⼦⽹之间传送信息的中枢14.将获得的信息再次发送以产⽣⾮授权效果的攻击为。
hash算法在杀毒中应用原理_概述说明以及概述
hash算法在杀毒中应用原理概述说明以及概述1. 引言1.1 概述:随着网络安全威胁的不断增加，杀毒软件成为了保护计算机和数据安全的重要工具之一。
而在杀毒软件中，hash算法作为一种重要的技术手段被广泛应用。
本文将对hash算法在杀毒领域的应用原理进行深入探讨。
1.2 文章结构:本文主要分为五个部分，即引言、hash算法应用原理、杀毒软件中的hash算法应用举例、实际案例分析与讨论以及结论与总结。
在引言部分，我们将简要说明文章的目的，并介绍文章的结构框架。
1.3 目的:本文旨在探究hash算法在杀毒中的应用原理并通过具体案例来展示其实际效果。
同时，本文也将对不同类型的hash算法进行分类和讨论，以便读者全面了解这一领域内的发展和应用情况。
最后，我们还将对未来hash算法在杀毒领域可能带来的进展进行展望。
通过这篇长文，读者可以更深入地了解hash算法在杀毒方面起到的重要作用，并掌握相关概念和原理。
同时，本文还将提供具体的案例分析和讨论，以帮助读者更好地理解hash算法的实际应用效果。
最后，我们将总结hash算法在杀毒领域的优势和不足，并展望其未来在杀毒领域可能的发展方向。
2. hash算法应用原理:2.1 hash算法基本概念:哈希算法，也称为散列函数，是一种将输入数据映射到固定大小的输出值的函数。
它通过将输入数据作为“键”来计算对应的“哈希值”。
哈希函数是非可逆操作，意味着无法从哈希值还原出原始数据。
2.2 hash算法在杀毒中的作用:在杀毒软件中，hash算法被广泛应用于数据完整性校验、病毒特征库匹配以及快速查找和去重策略等方面。
通过计算文件的哈希值并与预先存储的正确哈希值进行比对，可以验证文件是否被篡改过，从而检测出病毒或恶意软件。
此外，在构建病毒特征库时，hash算法可以高效地存储和查找病毒特征信息。
另外还使用hash表进行快速查找和去重策略，以提高杀毒效率。
2.3 hash算法分类及应用场景:哈希算法主要分为两大类：单向散列函数和消息认证码（MAC）。
密码学-散列函数
生日攻击
生日悖论实际上是如下问题的特例：已知一个在 1 到 n 之 间均匀分布的整数型随机变量，若该变量的一个 k 个取值 的集合中至少有两个取值相同的概率大于 0.5，则 k 至少 多大？ 该问题的一般结论是：k≈1.18 * n1/2 例如对于生日悖论，有 n=365，因此 k ≈ 22.5。 通过“生日悖论”可以引出对散列函数的生日攻击法 通过这种方法，只要对超过 n1/2 个随机元素（n 是散列 函数输出集合的大小，如散列函数的输出为 m bit，则 n=2m）计算散列值，那么将有 0.5 的概率出现一个碰 撞。
生日攻击可能的实施步骤
可用如下方法对散列函数进行生日攻击（假设散列函数的 输出长度为 m bit）：
1）攻击者对合法报文创建 2m/2 个变种，所有这些变种本质上都和 合法报文表示同样的意思； 2）同样，攻击者再对伪造报文创建 2m/2 个变种； 3）比较这两个集合，以期发现任意一对能产生相同散列值的报文 对(合法报文变种、伪造报文变种)，根据生日悖论，找到这样一对 报文的概率Pr > 0.5； 4）攻击者向签名者出示合法报文变种，让签名者对合法报文变种 的散列值签名；然后攻击者用伪造报文变种代替合法报文变种， 并声称签名者对伪造报文变种签名了。由于这两个报文具有相同 的散列值，因此欺骗总能成功。
2、散列函数的需求
1、H能用于任意长度的数据分组； 2、H产生定长的输出； 3、对任意给定的X，H(X)要容易计算； 4、对任何给定的h，寻找 x 使得H(x)=h，在计算 上不可行（单向特性）； 5、对任意给定的分组 x，寻找不等于 x 的 y，使 得 H(x)=H(y), 在计算上不可行（弱抗碰撞）； 6、寻找任意的一对分组(x，y)， 使得 H(x)=H(y) ， 在计算上不可行（强抗碰撞）。
第5章 数字签名与认证技术
本章主要内容
5.1 数字签名
5.2 安全散列函数 5.3 认证技术
5.1 数字签名
5.1.1 数字签名概念
5.1.2 数字签名的实现过程 5.1.3 EIGamal数字签名算法
5.1.4 Schnorr数字签名算法
5.1.5 数字签名标准DSS
5.1.5 数字签名标准DSS
⑶ DSA与RSA在签名时的速度相同，但验证签名时 的速度DSA要慢10到40倍；
⑷ 密钥长度只有512位，由于DSA的安全性取决于
计算离散对数的难度，因此有很多密码学家对此 表示担心。NIST于1994年5月19日正式颁布了该标 准，并将密钥长度的规定改在512位至1024位之间 可变。
5.1.5 数字签名标准DSS
人们对DSS提出了很多意见，主要包括：
⑴ DSA不能用于加密和密钥分配； ⑵ DSA是由美国国家安全局NSA研制的，因为有人对
NSA不信任，怀疑其中可能存在陷门，特别是NIST一开 始声称DSA是他们自己设计的，后来表示得到了NSA的 帮助，最后承认该算法的确是由NSA设计的；DSA算法 未经过公开选择阶段，未公开足够长的时间以便人们 分析其完全强度和弱点；
5.1.1 数字签名概念
数字签名是网络中进行安全交易的基础，数字签名不
仅可以保证信息的完整性和信息源的可靠性，而且可 以防止通信双方的欺骗和抵赖行为。虽然报文认证能 够保证通信双方免受任何第三方的攻击，然而却不能 保护通信双方中的一方防止另一方的欺骗和伪造。
5.1.1 数字签名概念
例如，当用户A和用户B进行通信时，若未使用数字签
5.1.4 Schnorr数字签名算法
Schnorr数字签名算法的目标是将生成签名所需的报文
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安全散列函数
安全散列函数（Secure Hash Function）是一种被广泛应用于密码学领域的算法，用于将任意长度的数据转化为固定长度的哈希值。
它具有不可逆、唯一性和抗碰撞等特点，被广泛用于数据完整性校验、数字签名、消息认证码等领域。
一、安全散列函数的定义和特点
安全散列函数是一种将输入数据通过特定算法转换为固定长度哈希值的函数。
它的主要特点包括：
1. 不可逆性：安全散列函数是单向函数，即无法从哈希值反推出原始输入数据。
这种性质保证了数据的安全性，不会因为散列值的泄露而导致数据的暴露。
2. 唯一性：对于不同的输入数据，安全散列函数应该产生不同的哈希值。
这样可以避免不同的数据产生相同的哈希值，即碰撞。
3. 抗碰撞性：安全散列函数应该具有较高的抗碰撞能力，即输入不同的数据，产生相同的哈希值的可能性极小。
这样可以保证数据的完整性和可靠性。
二、安全散列函数的应用
1. 数据完整性校验：安全散列函数常被用于验证数据的完整性，确
保数据在传输和存储过程中没有被篡改。
发送方通过对原始数据进行哈希计算，将哈希值与接收方预先获得的哈希值进行比对，如果一致，则说明数据没有被篡改。
2. 数字签名：数字签名是一种用于验证数据来源和完整性的技术。
发送方通过对原始数据进行哈希计算，并使用私钥对哈希值进行加密，生成数字签名。
接收方使用发送方的公钥对数字签名进行解密，得到哈希值，并通过对原始数据进行哈希计算，将两个哈希值进行比对，如果一致，则说明数据来源可信且完整。
3. 消息认证码：消息认证码（MAC）是一种用于验证消息完整性和真实性的技术。
它使用安全散列函数和密钥对消息进行处理，生成一个固定长度的认证码。
接收方使用相同的密钥和安全散列函数对接收到的消息进行处理，并将生成的认证码与接收到的认证码进行比对，如果一致，则说明消息的完整性和真实性得到了保证。
三、安全散列函数的常见算法
常见的安全散列函数算法包括MD5、SHA-1、SHA-256等。
这些算法通过不同的计算方式和压缩函数，将输入数据转化为固定长度的哈希值。
1. MD5（Message Digest Algorithm 5）：是一种广泛使用的32位哈希算法，以其高效和较低的碰撞概率而闻名。
然而，由于其较短的哈希长度和存在的安全漏洞，如碰撞攻击等，现已不再推荐使用。
2. SHA-1（Secure Hash Algorithm 1）：是一种广泛使用的160位哈希算法，具有较高的安全性和抗碰撞能力。
然而，随着计算能力的提升，SHA-1算法也逐渐被认为不再足够安全。
3. SHA-256（Secure Hash Algorithm 256）：是SHA-2系列算法中的一种，使用256位哈希值，具有更高的安全性和抗碰撞能力。
SHA-256目前被广泛应用于数据完整性校验、数字签名等领域。
四、安全散列函数的趋势和挑战
随着计算能力的提升和密码学攻击技术的发展，传统的安全散列函数面临着一些挑战。
为了应对这些挑战，密码学领域提出了一些新的安全散列函数算法，如SHA-3系列算法。
SHA-3系列算法是美国国家标准技术研究所（NIST）于2015年推荐的新一代安全散列函数算法。
它通过引入更强的压缩函数和更复杂的结构，提高了安全性和抗碰撞能力。
SHA-3系列算法包括SHA-3-224、SHA-3-256、SHA-3-384和SHA-3-512等，分别使用不同的哈希长度。
然而，随着量子计算机的发展，安全散列函数也面临着新的挑战。
量子计算机具有破解传统密码算法的潜力，包括安全散列函数。
因此，密码学领域正在研究量子安全的散列函数算法，以应对未来量子计算机的威胁。
总结：
安全散列函数是一种重要的密码学算法，具有不可逆、唯一性和抗碰撞等特点。
它在数据完整性校验、数字签名、消息认证码等领域得到了广泛应用。
目前，常见的安全散列函数算法包括MD5、SHA-1、SHA-256等。
然而，随着计算能力和密码学攻击技术的发展，安全散列函数面临着新的挑战。
为了应对这些挑战，密码学领域正在研究新的安全散列函数算法，如SHA-3系列算法和量子安全的散列函数算法。
通过不断的研究和创新，安全散列函数将继续在保障数据安全和可靠性方面发挥重要的作用。