现代密码学考试重点总结

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：使消息的技术和科学

研究容：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

○7 Hill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：

惟密文攻击已知明文攻击选择明文攻击选择密文攻击

7.衡量密码体制安全性的基本准则：

计算安全的可证明安全的无条件安全的

分组密码

8.分组密码的设计准则

○1概念：又称块密码。是指对固定长度的一组明文进行加密的一种加密算法，这一固定长度称之为分组长度

○2在分组加密中，要求填充是可逆的

○3严格的雪崩准则SAC 位独立准则BIG 保证的雪崩准则GAC 非线性性和随机性

9.Feistel分组密码的基本结构：

Shannon 能够破坏对密码系统进行各种统计分析攻击的两个基本操作：扩散和混淆10.Feistel安全性取决于：

○1明文消息和密文消息分组的大小

○2子密钥的大小

○3循环次数

○4子密钥产生算法

○5轮函数（核心——非线性）

11.数据加密标准——DES（Data Encryption Standard）

○1包含16个阶段的“替换--置换”的分组加密算法经过16轮加密得到64位密文序列○2密钥的长度56位

12.DES共8个s盒——6位输入4位输出

13.高级加密标准AES（Advanced Encryption Standard）

128位分组/密钥—10轮 192位分组/密钥—12轮 256位分组/密钥—14轮

14.IDEA（International Data Encryption Algorithm：国际数据加密标准）

64位分组 128位密钥 8轮

15.分组密码的4种常用工作模式为：

“工作模式”是指以某个分组密码算法为基础,解决对任意长度的明文的加密问题的方法

电码本模式（Electronic-Codebook Mode，ECB模式）

密码反馈模式（Cipher- Feedback Mode，CFB模式）

密码分组模式（Cipher-Block-Chaining,CBC模式）

输出反馈模式（Output-Feedback Mode，OFB模式）

模式（计数器Counter Mode，CTR模式)

16.分组密码的分析技术主要有以下几种：

穷尽搜索攻击；

差分密码分析攻击；

线性密码分析攻击；

17.

18.序列密码的主要原理：

通过随机数发生器产生性能优良的伪随机序列(密钥流)，使用该序列加密信息流(逐比特加密)，得到密文序列。

19.序列密码的分类：

○1同步序列密码性质：1.同步性 2.无错误传播性 3.主动攻击

○2自同步序列密码性质：1.自同步性 2.错误传播的有限性 3.主动攻击 4.明文统计扩散性

20.随机性检验的5个统计测试

○1频率测试○2序列测试○3扑克测试○4游程测试○5自相关测试

24. 序列密码的攻击法

○11.插入攻击法○2位串匹配攻击法○3单词匹配攻击法

Hash函数

21.Hash函数概念：是一个将任意长度的消息序列映射为较短的、固定长度的一个值的函数

能够保障数据的完整性

22.Hash函数的分类：

○1简单的Hash函数

○2带密钥的Hash函数

23.带密钥的Hash函数通常用来作为：

消息认证码MAC（Message authentication code）

24.一个带密钥的Hash函数包括以下构成要素：

X:所有消息的集合（有限级或无限级）

Y:所有消息摘要构成的有限集合