[经济学]计算机网络安全--第二章 密码技术
信息安全技术概论习题及答案
信息安全技术概论习题及答案第一章绪论一、选择题1.信息安全的基本属性是（D）A.机密性B.可用性C.完整性D.前面三项都是二、简答题1．谈谈你对信息的理解.答：信息是事物运动的状态和状态变化的方式。
2．什么是信息技术?答：笼统地说，信息技术是能够延长或扩展人的信息能力的手段和方法。
本书中，信息技术是指在计算机和通信技术支持下，用以获取、加工、存储、变换、显示和传输文字、数值、图像、视频、音频以及语音信息，并且包括提供设备和信息服务两大方面的方法与设备的总称。
也有人认为信息技术简单地说就是3C：Computer＋Communication＋Control。
3．信息安全的基本属性主要表现在哪几个方面?答：（1）完整性（Integrity）（2）保密性（Confidentiality）（3）可用性（Availability）（4）不可否认性（Non-repudiation）（5）可控性（Controllability）4．信息安全的威胁主要有哪些?答：（1）信息泄露（2）破坏信息的完整性（3）拒绝服务（4）非法使用（非授权访问）（5）窃听（6）业务流分析（7）假冒（8）旁路控制（9）授权侵犯（10）特洛伊木马（11）陷阱门（12）抵赖（13）重放（14）计算机病毒（15）人员不慎（16）媒体废弃（17）物理侵入（18）窃取（19）业务欺骗等5．怎样实现信息安全?答：信息安全主要通过以下三个方面：A 信息安全技术：信息加密、数字签名、数据完整性、身份鉴别、访问控制、安全数据库、网络控制技术、反病毒技术、安全审计、业务填充、路由控制机制、公证机制等；B 信息安全管理：安全管理是信息安全中具有能动性的组成部分。
大多数安全事件和安全隐患的发生，并非完全是技术上的原因，而往往是由于管理不善而造成的。
安全管理包括：人事管理、设备管理、场地管理、存储媒体管理、软件管理、网络管理、密码和密钥管理等。
C 信息安全相关的法律。
第二章密码学概论
恺撒密码
破译以下密文：
wuhdwb lpsrvvleoh TREATY IMPOSSIBLE
加密算法： Ci=E(Pi)=Pi+3
字母表：(密码本）
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ defghijklmnopqrstuvwxyzabc
明文（Plaintext）：消息的初始形式； 密文（CypherText）：加密后的形式 记：
Cryptography” 提出了不对称密钥密
1977年Rivest,Shamir & Adleman 提出了RSA公钥算法 90年代逐步出现椭圆曲线等其他公钥算法 主要特点：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
第3阶段 1976~
1977年DES正式成为标准 80年代出现“过渡性”的“Post DES”算法,如
密码学的起源和发展
三个阶段： • 1949年之前 密码学是一门艺术 • 1949～1975年 密码学成为科学 • 1976年以后 密码学的新方向——公钥密码学
• 1949年之前: 古典密码（classical cryptography) 密码学还不是科学,而是艺术 出现一些密码算法和加密设备 密码算法的基本手段(substitution & permutation)出现，针对的是字符 ������ 简单的密码分析手段出现
术报告 ������ Smith,J.L.,The Design of Lucifer, A Cryptographic Device for
Data Communication, 1971 1. ������ Smith,J.L.,…,An ExprementalApplication of Cryptogrphyto a
(完整版)网络安全实用技术答案(2)
选择题部分：第一章：(1)计算机网络安全是指利用计算机网络管理控制和技术措施，保证在网络环境中数据的、完整性、网络服务可用性和可审查性受到保护。
A．保密性(2)网络安全的实质和关键是保护网络的安全。
C．信息(3)实际上，网络的安全问题包括两方面的内容：一是，二是网络的信息安全。
D．网络的系统安全(4)在短时间内向网络中的某台服务器发送大量无效连接请求，导致合法用户暂时无法访问服务器的攻击行为是破坏了。
C．可用性(5)如果访问者有意避开系统的访问控制机制，则该访问者对网络设备及资源进行非正常使用属于。
B．非授权访问(6)计算机网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、信息安全技术、通信技术、应用数学、密码技术和信息论等多学科的综合性学科，是的重要组成部分。
A．信息安全学科(7)实体安全包括。
B．环境安全、设备安全和媒体安全(8)在网络安全中，常用的关键技术可以归纳为三大类。
D．预防保护、检测跟踪、响应恢复第二章：(1)加密安全机制提供了数据的______.D．保密性和完整性(2)SSI．协议是______之间实现加密传输协议。
A．传输层和应用层(3)实际应用时一般利用_____加密技术进行密钥的协商和交换．利用_____加密技术进行用户数据的加密。
B．非对称对称(4)能在物理层、链路层、网络层、传输层和应用层提供的网络安全服务是。
B．数据保密性服务(5)传输层由于可以提供真正的端到端链接，因此最适宜提供安全服务。
D．数据保密性及以上各项(6)VPN的实现技术包括。
D．身份认证及以上技术第三章：(1)网络安全保障包括信息安全策略和。
D．上述三点(2)网络安全保障体系框架的外围是。
D．上述三点(3)名字服务、事务服务、时间服务和安全性服务是提供的服务。
C．CORBA网络安全管理技术(4)一种全局的、全员参与的、事先预防、事中控制、事后纠正、动态的运作管理模式是基于风险管理理念和。
A．持续改进模式的信息安全运作模式(5)我国网络安全立法体系框架分为。
2_1密码技术基础分析
维吉尼亚表:
m=abcdefg
key=bag E(m)= BBIEELH key=egg E(m)=? E(m)=DCI key=bag
m=?
a a A b B c C d D e E f F g G … …
b B C D E F G H …
c C D E F G H I …
d D E F G H I J …
计算机网络安全基础
2.1 密码技术的基本概念
（2）双钥/非对称密码体制 使用相互关联的一对密钥，一个是公用密 钥，任何人都可以知道，另一个是私有密钥， 只有拥有该对密钥的人知道。如果有人发信给 这个人，他就用收信人的公用密钥对信件进行 过加密，当收件人收到信后，他就可以用他的 私有密钥进行解密，而且只有他持有的私有密 钥可以解密。
数据，或有足够多的明文、密文对，穷搜索法总是可以 成功的。但实际中任何一种能保障安全要求的实用密码 体制，都会设计得使这种穷搜索法在实际上是不可行的。 在理论上，这种方法也往往作为与其他攻击方法相比较 的基础，以此作为标准，判断其他各种攻击方法的有效 程度。
计算机网络安全基础
2.1 密码技术的基 密码技术的基本概念
（2）已知明文攻击（Known-Plaintext Attack）。密码分 析者不仅可得到一些消息的密文，而且也知道这些消 息的明文。分析者的任务就是用加密信息推出用来加 密的密钥或推导出一个算法，此算法可以对用同一密 钥加密的任何新的消息进行解密。 （ 3 ）选择明文攻击（ Chosen-Plaintext Attack）。分析 者不仅可得到一些消息的密文和相应的明文，而且他 们也可选择被加密的明文。这比已知明文攻击更有效。 因为密码分析者能选择特定的明文块去加密，那些块 可能产生更多关于密钥的信息，分析者的任务是推出 用来加密消息的密钥或导出一个算法，此算法可以对 用同一密钥加密的任何新的消息进行解密。
《计算机网络安全(第2版》5数据加密与鉴别ppt
❖ 前者也称为传统密钥密码体制，后者称为 公开密钥密码体制。
❖ 相应地，这两种密码体制各有一些典型算 法。对称密钥密码体制的主要算法有DES、 IDEA、TDEA(3DES)、MD5、RC5等， 也叫单密钥算法；公开密钥密码体制的主 要算法有RSA、Elgamal、背包算法、 Rabin、DH等。
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❖ 按照该密钥加密可得到一个不可理解的新 句子（密文）“密密位码移加对字只明时 文新字重排母序置但位变母化没藏们被它 隐”。解密时只需按密钥362415的数字 从小到大顺序将对应的密文字符排列，即 可得到明文。
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3 . 一次一密钥密码
❖ 一次一密钥密码是一种理想的加密方案。 就是一个随机密码字母集，包括多个随 机密码，这些密码就好象一个本本，其 中每页上记录一条密码。类似日历的使 用过程，每使用一个密码加密一条信息 后，就将该页撕掉作废，下次加密时再 使用下一页的密码。
CF I L………………………… QTWZ 图5.2 替代加密
(a) 移位映射 (b) 倒映射 (c) 步长映射(步长为3)
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(2)多字母替代密码 ❖ 多字母替代密码的加密和解密都是将字
母以块为单位进行的，比如，ABA对应 于OST，ABB对应于STL，等等。 ❖ 多字母替代密码是在19世纪中期发明的， 在第一次世界大战中，英国人就采用了 这种对成组字母加密的密码。
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5．2 传统密码技术
1. 替代密码 2. 移位密码 3.一次一密钥密码
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1 . 替代密码
❖ 替代也叫置换。替代密码就是明文中的 每个或每组字符由另一个或另一组字符 所替换，即形成密文。
❖ 在经典密码学中，有简单替代、多名码 替代、多字母替代和多表替代加密法。
第二章 现代加密技术思考与练习
第一章安全概述一.归纳总结电子商务应用中常见的安全问题答：1.安全漏洞：典型的安全漏洞有以下情况：①Windows惊现高危漏洞，新图片病毒能攻击所有用户②.WinXP SP2发现迄今最严重的安全漏洞③采用SP2的系统发现10个严重安全漏洞。
④苹果的漏洞补丁程序不起作用⑤Solaris现致命漏洞，补丁迟迟不发布⑥IE惊现最新地址欺骗漏洞⑦.IE和Mozilla等浏览器发现cookie漏洞⑧.Firefox和电子邮件客户端出现三个安全漏洞⑩黑客可以利用PHP“危急”漏洞控制Web服务器j.Java插件安全漏洞可能致使Windows和Linux受攻击k.Real系列播放器发现危险级漏洞2.黑客攻击：网页篡改，僵尸网络3.网络仿冒4.病毒感染：二.电子商务的安全体系结构分为哪几部分？答：安全电子商务是建立在安全的物理设备、安全操作系统、安全数据库、密码技术、数字签名、身份认证和信息认证、安全网络和安全应用协议之上。
电子商务安全体系确保了电子商务活动的有效性、机密性、完整性和不可抵赖性。
1．密码技术利用密钥对敏感信息进行数学变换（密码算法）以达到保密的目的。
2．数字签名技术来保证文件的真实性和有效性。
3．身份认证技术（数字证书）使得交易的双方没必要谋面。
4．安全网络协议是实现身份认证、数据加密、信息认证和不可抵赖等安全机制的基础。
SSL、HTTP、IPSec、S/MIME等。
5．需要有VPN、防火墙、安全电子邮件、防治病毒、网络入侵检测等技术的支持。
6．需要有健全的计算机安全法律和电子商务安全法律作为保障。
三.为什么将电子商务安全分为网络安全和交易安全两大部分？答：从一个电子商务系统应用的过程分析，首先需要保证计算机的网络安全，才能保证电子商务交易过程的安全，计算机网络安全是电子交易安全的基础和保证。
所以将电子商务安全分为网络安全和交易安全两大部分。
计算机网络安全：是指计算机网络设备安全、计算机网络系统安全、数据库安全，其特征是针对计算机网络本身可能存在的安全问题实施网络安全增强方案，保证计算机网络自身的安全。
密 码 技 术
1.2.2 变换密码
换位有时也称为排列，它不对明文字母进行变换， 只是将明文字母的次序进行重新排列。它的密钥 必须是一个不含重复字母的单词或短语，加密时 将明文按密钥长度截成若干行排在密钥下面，按 照密钥字母在英文字母表中的先后顺序给各列进 行编号，然后按照编好的序号按列输出明文即成 密文。
1.3.1 DES算法
数据加密标准（Data Encryption Standard，DES）是由IBM 公司研制的加密算法，于1977年被美国政府采用，作为商业和 非保密信息的加密标准被广泛采用。尽管该算法较复杂，但易 于实现。它只对小的分组进行简单的逻辑运算，用硬件和软件 实现起来都比较容易，尤其是用硬件实现使该算法的速度快。
TDEA使用3个密钥，按照加密→解密→加密的次序执 行3次DES算法。
TDEA3个不同的密钥总有效长度为168比特，加强了 算法的安全性。
1.3.2 IDEA算法
国际数据加密算法IDEA是瑞士的著名学者提出的。 IDEA是在DES算法的基础上发展起来的一种安全 高效的分组密码系统。 IDEA密码系统的明文和密文长度均为64比特，密 钥长度则为128比特。其加密由8轮类似的运算和 输出变换组成，主要有异或、模加和模乘3种运算。
密钥长度越大，安全性也就越高，但相应的计算机速 度也就越慢。由于高速计算机的出现，以前认为已经 很具有安全性的512位密钥长度已经不再满足人们的 需要。1997年，RSA组织公布当时密钥长度的标准 是个人使用768位密钥，公司使用1024位密钥，而一 些非常重要的机构使用2048位密钥。
1.4 加密技术的典型应用
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一个较为成熟的密码体系，其算法应该是公开的，而 密钥是保密的。
在加密系统的设计中，密钥的长度是一个主要的设计 问题。一个2位数字的密钥意味着有100种可能性，一 个3位数字的密钥意味着有1000种可能性，一个6位数 字的密钥意味着有100万种可能性。密钥越长，加密 系统被破译的几率就越低。
计算机网络信息安全中数据加密技术探究
计算机网络信息安全中数据加密技术探究发布时间：2022-10-24T06:36:56.393Z 来源：《中国科技信息》2022年第6月第12期作者：董辉吉成黄明杰吕云飞庄成[导读] 现阶段，计算机网络在我们日常生产生活中起到至关重要的作用董辉吉成黄明杰吕云飞庄成北方自动控制技术研究所山西太原 030006摘要：现阶段，计算机网络在我们日常生产生活中起到至关重要的作用，并且成了现今人们存储数字信息及传输数字信息必不可少的重要工具。
然而，鉴于计算机网络附有公开特征，致使数字信息在传输期间极易被恶意攻击，从而让诸多信息呈现篡改或损坏等状况，给我们带来诸多损失。
本文结合数据加密技术在计算机网络安全中应用的有关问题展开详尽分析，供相关读者参考。
关键词：数据加密技术；计算机网络安全；主要作用；运用前言：随着网络的广泛应用和普及，信息技术得到了迅猛的发展，计算机网络已成为人们生活中不可缺少的一部分，互联网为人们获得各种信息资源提供帮助的同时，也带来了严峻的网络安全问题，信息安全成为当下人们关注的焦点。
科学地运用数据加密技术，能够为计算机网络安全提供保障。
1．数据加密技术及计算机网络安全相关概述 1.1数据加密技术概念数据加密技术目前之所以受到人们的广泛关注，主要是因为它能有效阻止计算机网络安全信息的泄露，防止黑客入侵数据库等。
有了加密技术保护，网络信息不会被病毒轻易篡改。
数据加密技术作为保护网络数据的一种重要手段，一般需要配合解密的密钥，主要是通过计算机算法来生成密文，密文能够防止网络信息被盗取。
在数据加密运行过程中，各部分数据都发挥着重要作用，明文、密文、密钥、算法各司其职，其中明文是指即将要被传输但是未加密的信息，这些都是数据安全的重要保障。
目前数据加密技术可分为对称加密、非对称加密、链路加密、端对端加密、节点加密等类型。
对于加密信息来说，如果没有密钥的支持，数据是不会被解读的。
明文作为密钥作用的对象，在传输后会变成加密信息，所谓算法就是加密到解密过程中所得算法。
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可以很快看出其正确的偏移量是4
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代换密码
1、单表代换密码（Monoalphabetic Cipher） 是指对于一个给定的加
密密钥，明文消息空间 【例】 简单的代换密码，设M=C= ，首先将26个英文字母与模 26的剩余类集合 中的每一元素将被代换 {0,1,2,…,25}建立一一对应关系，所包含元素表示为A=0 ，B=1，…，Z=25。将加 为密文消息空间中的唯 密算法 定义为下面的 上的一个置换为 一元素
对于第二种情况，它的偏移量最多就是25因 此可以通过穷举法，很轻易地进行破解
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穷举法：
方法是在表格中写下密文中的某个小片段 使用所有可能的偏移量解密后的内容—— 称为候选明文。 分析表格中的候选明文是否具有实际含义， 得出正确的偏移量，解密整个密文。 例如密文片段是： "EXXEGOEXSRGI"
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 凯撒密码就属于单表代 21 12 25 17 24 23 19 15 22 13 18 3 9 换密码 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 5 10 2 8 16 11 14 7 1 4 20 0 6
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2.2
古典密码体制
代换密码
置换密码
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代换密码
通过符号的简单替换而达到掩 盖明文信息的目的，也就是将 代换密码的思想 明文中的字母由其他字母、数 字或者符号取代的一种方法， M 称为明文空间，C 称为密文空间，其中的替代方案就称为密钥。 K 称为密钥空间。E K (m)为以k为密钥将
2.2
古典密码体制
现代密码的基本原理一般是基于复杂的 数学运算或者数学难题的，而古典密码的两 个基本工作原理是代换和置换。代换是指通 过对于明文进行符号替换得到密文的加密方 法；而置换则是通过对于明文进行书写位置 交换而得到密文的加密方法。虽然古典密码 技术很少独立应用于网络安全应用中，但这 些古典密码的基本手段仍是构造现代对称加 密算法的核心技术。
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凯撒密码
加密规则：位移量=3！
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代换密码
【例】 设明文为Caesar cipher is a substitution ，取k=3采用凯撒 密码进行加密变换，同时给出逆变换。
明文：m=Caesar cipher is a substitution。 加密：c: ，对应得到字母F a: ，对应得到字母D e: ，对应得到字母H 其余字母加密运算类似。 经凯撒密码变换后得到的密文是：C＝FDHVDU FLSKHU LV D VXEVWLWXWLRQ 解密：解密代换是加密代换的逆变换，对于密文C执行解密变换可以得到对应的 明文m。 F: ，对应得到字母C D: ，对应得到字母A H: ，对应得到字母E
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第二章
本章内容提要:
密码技术
密码技术概述
古典密码体制
对称密码体制
非对称密码体制 椭圆曲线密码体制 密码技术应用案例 密码技术发展趋势
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2.1
密码技术概述
•密码技术的最原始目的是秘密通信
•密码学早在公元前400多年就产生了。 •古人有意识地使用一些简单的方法来加 密信息，以确保他们通信的机密
第 2章 密码技术
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第二章
密码技术
Internet在给人们带来各种便捷的同时， 网络上的种种不安全因素使得个人信息的安 全受到严重威胁.
密码技术是应对网络安全威胁的有效手段 之一，多种密码技术的综合应用可以保证信 息的机密性、完整性和消息源的不可否认性.
同时密码技术也是身份认证的理论基础。
密码员对明文进行 处理，分别称为 加密时所采用的一 加密密钥和解密 组规则 密钥
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密码技术概述 密码编码学是对信息进行编 码实现隐蔽信息的一门学问， 以保护信息在传递过程中不 被敌方窃取、解读
密码学是研究信息系统安全保密的科学，它包含 两个分支，即密码编码学（Cryptography）和密 码分析学（Cryptanalytics）。
如何破解？ 02:33:34
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对于第一种情况，攻击者可以 即使使用唯密文攻击，恺撒密码也 通过使用诸如频率分析或者样 式单词分析的方法，马上就能 是一种非常容易破解的加密方式。 从分析结果中看出规律，得出
两种情况：
加密者使用的是恺撒密码。
攻击者知道（或者猜测）密码中使用了某个 简单的替换加密方式，但是不确定是恺撒密 码； 攻击者知道（或者猜测）使用了恺撒密码， 但是不知道其偏移量。
明文消息加密的函数， DK (c) 则为以k为密钥将密文解密的函数。 则加密和解密映射定义为
Ek (m) m k (mod N ) Dk (c) c k (mod N )
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凯撒密码
历史上，凯撒大帝曾用此方法对重要的军 事信息进行加密 。 根据现有的记载，当时也没有任何技术能 够解决这一最基本、最简单的密码。 现存最早的破解方法记载在公元9世纪阿拉 伯的阿尔· 肯迪的有关发现频率分析的著作 中。
密码分析学则是研究分析破 译密码的学问。密码分析学 和密码编码学构成了信息安 全的攻防体系 02:33:34
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密码技概述
由信息安全的攻防两个方面共同构筑了信息保密系 统的模型，如图所示
流密码 单钥体制(对称 密码体制) 分组密码
密码系统
双钥体制（非对称 密码体制或公钥体制）
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密码技术概述
是作为加密输入的原始 消息，即消息的原始形 密码学概念 式 明文（消息）（Plaintext明文经密码变换成的一种 ） 隐蔽形式
密文（Ciphertext） 将明文变换为密文的过 加密（Encryption ） 接收者对密文进 程 加密的逆过程， 解密（Decryption ） 行解密时所采用 即由密文恢复出 的一组规则algorithm 加密算法（Encryption ） 原明文的过程 解密算法 控制加密和解密 密钥（Key） 算法操作的数据