保密系统的通信理论中文翻译
信息安全技术课程作业
姓名:xxxx
学号:xxxx
班级:xxxx
教师:xxxx
《保密系统的通信理论》读后感
1.学习这篇文章的收获。
这篇论文理解起来很不容易,我花费了很长的时间才把概论那一部分看完,由于缺乏必要的信息论方面的知识,有些名词的理解可能会有错误。这篇文章分三个部分分别介绍了保密系统的数学模型,理论保密的内容和实际保密的问题。至少我知道了密码理论和概率理论在保密系统中的大量应用。我也学会了一些概念比如什么是冗余度,什么事H(N),置换密码,唯一距离,条件信息量总平均值,“纯”的保密系统,“完美”的保密系统。
下面是我在这三个部分中所能理解的一些知识的总结。
密码术和保密系统的研究是通信理论一个很有趣味的应用.这篇论文在理论层面提出了保密系统的理论,试图补充处理标准文献中的密码方面的问题。这篇文章里面详细研究了许多典型密码编码和相应的破解方法。我们将更加关注保密系统的一般数学结构和性质。
这些处理方法限于某些情况。首先,有三种一般型的保密系统:(1)隐藏系统例如隐形墨水,把要传递的信息隐藏于一段与之毫无关系的文本中,或隐藏于假的起掩护作用的密码电文中等一系列手段使敌人发觉不到被隐藏了的信息的存在。(2)私密系统,例如在接收端用特殊设备将(隐藏)倒置的语言恢复。(3)名符其实的保密系统通过编码加密等方法使信息的含义隐形,虽然信息存在并没有被隐藏,而且敌人也可以使用任何设备中断并捕获传输的信号。我们只考虑第三种类型的系统——隐藏系统主要是心理学的问题而秘密系统主要是一个硬件技术上的问题。
其次,处理方法仅限于离散信息,信息被加密成一个由有限集中的离散字符组成的序列。这些字符可能是一种语言中的一些字母,一种语言中的一些文字,一个量化的声音或是视频信号的幅度等等。但是这里我们主要关注的是字母的情况。
这篇论文分为三部分.现在我们简要概括出主要结论。第一部分主要讨论了保密系统的基本数学结构。在通信理论中,我们通常情况下认为语言是一个按照某种可能的方法产生符号离散序列的随机过程。把和语言相关的一个参数D称为语言的冗余度。D在某种意义上反映了,一段文字在不丢失任何信息的情况下在长度上最多能够省略多少字符。比如说下面这个简单的例子,在英语单词中,u常常跟在q后面,u就可能被省略,原来的单词没有受到影响。由于英语这门语言有着特殊的统计结构如某个字母或单词的反复使用等,在英语中存在相当大可能的冗余。冗余在保密系统研究中扮演着非常重要的角色。 保密系统可以抽象为一个空间(可能的消息的集合)到另一个空间(可能的密文的集合)的函数集合。在这个函数集合中每一个特殊的映射对应于一把加密密钥。这个函数假设是可逆的以便于知道密钥后有进行解密的可能。
因此我们认为每一个密钥和每一个变换是靠先验概率相关连的,先验概率表示选择该密钥的可能性。类似地,我们认为每一个可能的消息也应该有一个与之相联系的先验概率,它是由整个随机过程决定的。选择这些密钥和消息的概率实际上是敌方密码破译者的破译上述消息和密钥的先验概率,可以体现出密码专家关于该情况的先验知识。
使用保密系统的时候,我们首先选择一个密钥然后把它送到接收端。密钥的选择决定了使用变换函数集中哪个函数来构建这个系统。然后选择相应的消息通过选择好的函数变换进行加密产生密文。密文通过一个通道穿送到接收端,在这个过程中可能敌方中途捕获。在接收端通过相反的函数变换(反函数)对密文进行解密来恢复原始消息。
如果敌方中途捕获,他能通过密文计算出产生密文的各种消息和密钥的先验概率。这个后验概率的集合构成了他关于上述密钥和消息的认识。因此,这个认识是由这些概率问题所决定的。关于后验概率的计算是密码破译者要解决的一般问题。
我们用下面这个例子来解释上述概念。在一个使用简单的替换密码加密过程中,我们可以随机选择26!个替换方式来替换26个不同的字母。这些方式是等概率出现的,所以每一个方式选取的先验概率应该是1/26!。如果把上述理论应用到标准英语中,同时假设密码破译者不知道消息源除了能够产生英文文档外的其他信息,那么由N个字母组成的消息的先验概率就是他们在标准英语文本中的相对频率。
如果敌方在保密系统中捕获N个字母的密文,它的先验概率是会发生变化的。如果N足够的大(比如说50个字节)那么通常会有一个可能的消息的后验概率接近1,同时其它所有消息的总的概率接近于0。这时就有一个特殊的方法来处理这个密文。如果N小一些(比如说N=15)将会有使用许多消息和密文的可能性。这种情况下将会有多种解可能的原消息。
我们用这种方式考虑一个保密系统,把它看成是一个集合中元素到另一个集合中元素的变换的集合,有两个基本运算的组合可以从某两个系统中产生第三个系统。第一种组合运算叫做乘积运算,它是把消息通过保密系统R进行加密,然后通过保密系统S对上面的加密结果再次进行加密得到密文,R、S系统的密钥的选取是相互独立的。这个总的运算组成立一个新的保密系统,它包含了R、S系统所有变换的乘积,这些乘积变换的概率是R、S系统中对应变换概率的乘积。
第二种综合运算是加权平均运算:T=pR+qSp1q
它相当于用概率p、q表示对选择R系统还是S系统做一个初步的选择。此时R、S应当是确定的。
我们证实,一个通过上面两种综合运算组成的保密系统构成了一个“线性结合代数”和单位元,代数簇,这些数学理论已经被数学家们广泛讨论过。
在众多保密系统中有一种保密系统特性很丰富。这种保密系统我们成为一个“纯”系统。一个系统是“纯”的当它的所有的密钥是相当的并且还要保证它的任意三个变换Ti,Tj,Tk的乘积-1ijkTTT同样在这个变换集中。也就是说,加密,解密和任意三个密钥组合完成的加密必须和某个密钥完成的加密是相当的。
可以证明当我们采用一个“纯”的密码加密时,所有的密钥是等价的。他们产生相同的后验概率集。而且,当某个密文被拦截后,我们会发现有许多消息可能产生这段密文。(我们称其为剩余类),这些消息(剩余类)的后验概率与先验概率是成比例的。敌方拦截的所有信息只是剩余类的一个特殊情况罢了。许多常见的密码是”纯”保密系统。包括替代密码(随机密钥)。在这种情况下,剩余类组成了按这种方式产生这段密文的所有可能的消息。
如果存在一个变换A和它的逆变换-1A满足R=AS,那么R和S是相似的。如果R和S是相似的,R和S产生的密文具有相同的后验概率。这两个系统在密码分析上是相同的。
这篇论文的第二部分主要解决“理论保密”的问题。当敌方有无限的时间和体力对拦截到的密文进行分析的时候这个系统对密码分析的安全性有多大。这个问题和以噪声形式进行的通信是紧密相关的,与通信问题有关的信息熵和条件信息量的总平均值的概念在密码学的这些方面取得了直接的应用。
“完美保密”的条件:找到一个系统,当他产生的密文被敌方拦截后,这段密文所能表示的各种消息的后验概率代表和拦截前它所能表示的各种消息的先验概率的是相同的。可以证明,完全保密是可以实现的但是需要条件:要传递的消息的是有限长的,可能的密钥也需要有同样地长度。如果消息被认为是以某一速率“R“连续生成的,相应的密钥必须也是以相同的速率产生。
如果一个保密系统用一个有限长的密钥进行加密,产生的长度为N的密文被敌方拦截了,对于敌方来说可能获得这段密文所代表的某个消息的集合。当N增加的时候,这个消息的集合会越来越小直至最后只有一个答案。这个消息的概率变为一,其他可能的消息的概率变成零。H(N)——条件信息量总平均值从统计学的角度,描述了N个字母长度的密文和相应的被破译的消息的相近程度,也就是,敌方获得原始信息的不确定程度。条件信息量总平均值的特性可以推断出来。例如,密钥的的条件信息量总平均值不会随N的增加而增大。条件信息量总品均值是“理论保密”的一个指数,它表示敌方需
要花多长时间来分析密文。
随机密码的函数H(N)函数是确定的。这个函数稍加改动就可以应用与许多实际应用中。它提供了一种计算被拦截的密文和破译相应的保密系统的近似程度的方法。从刚才的分析中我们可以得到:采用通用的语言和普通的密码手段,这个唯一距离近似等于“H(K)/D”。H(K)是可能的密钥数的对数。D是语言的冗余度,表示这么语言施加的统计约束。对于简单的置换密码,10HK=log26!,英语的D=0.7。因此唯一性距离大约是30个字。
用一个有限长的密钥使用某种语言构建一个保密系统使条件信息量总平均值在N无穷大的情况下不趋近于零是可以实现的。这种情况下,无论多少东西被敌方拦截到,敌方仍然不能获取这个唯一解但是可以获得许多可供选择的答案,每个答案都有一定的可能性。这样的系统我们称为理想系统。使用任何语言都可以做成类似的系统,当H(N)趋于0的时候使它倒退到任意大的数N。然而,这样的系统有一些缺点,例如密文传输比较复杂,对错误很敏感。
论文的第三部分主要讨论了“实际保密”的问题。当N个字符被拦截后,两个用大小密钥加密的系统可能都被攻破,但攻破系统所需要的人力物力会差别很大。我们将对保密系统的基本缺陷进行分析。这样我们就可以构建一个需要很大的人力物力才能攻破的系统。最终,我们会讨论一下各色保密系统之间的兼容性问题。
计算机科学:十大领域的介绍与解析
计算机科学:十大领域的介绍与解析
计算机科学是研究计算机系统及其使用的科学领域,涵盖了众多的子领域。在这篇文章中,我们将介绍并解析计算机科学的十大主要领域。
1. 人工智能(Artificial Intelligence,简称AI):人工智能是计算机科学的一个分支,通过研究和开发智能软件和机器来模仿和模拟人类智能。人工智能领域涉及到机器学习、自然语言处理、机器视觉和专家系统等技术,应用广泛,包括语音识别、图像识别、自动驾驶等。
2. 数据科学(Data Science):数据科学是研究如何从大数据集中提取有用信息的学科。数据科学家使用数据分析、机器学习和统计学等手段,探索和发现数据背后的模式和趋势,并为决策提供支持。数据科学在商业、医疗、金融等领域有广泛应用。
3. 网络与信息安全(Network and Information Security):网络与信息安全是确保计算机系统和数据免受未经授权访问、破坏和盗取的一系列技术和策略。领域包括密码学、防火墙、网络入侵检测等,以确保数据的保密性、完整性和可用性。
4. 软件工程(Software Engineering):软件工程是关于开发、维护和管理软件系统的学科。软件工程师使用系统化的方法,包括需求分析、设计、编码和测试,以确保软件的质量、可靠性和可维护性。
5. 数据库(Database):数据库是存储和组织大量数据的软件系统。数据库管理系统负责管理和处理数据,提供高效的数据存储和检索机制,以满足用户的需求。数据库领域包括关系数据库、分布式数据库和大数据处理等。
6. 计算机图形学(Computer Graphics):计算机图形学是研究如何通过计算机生成和处理图像的学科。它包括三维建模、渲染、动画和图像处理等技术。计算机图形学广泛应用于电影、电子游戏、虚拟现实等领域。
7. 计算机网络(Computer Networking):计算机网络是连接计算机和设备的物理和逻辑结构。它涉及到网络协议、网络设备和网络拓扑等技术,以实现可靠的数据传输和通信。互联网是计算机网络的一个典型例子。
信息,消息,信号三者之间的关系【最新】
1.1.2信息、消息和信号的关系
消息是表达客观物质运动和主观思维活动的状态,指报道事情的概貌而不讲述详细
的经过和细节,以简要的语言文字迅速传播新近事实的新闻体裁,也是最广泛、最经常
采用的新闻基本体裁,如文字、语言、图像等。消息传递过程即是消除不确定性的过程:
收信者存在不确定(疑问),收信前,不知消息的内容。干扰使收信者不能判定消息的可
靠性,收信者得知消息内容后,消除原先的“不确定”。
消息的结构:(一)标题(1)单行题(2)多行题;1.引题(眉题、肩题):交代
背景。2.主标题:概括主要新闻或消息。3.副标题:补充说明主标题。(二)导语:一
般是对事件或事件中心的概述。(三)主体:承接导语,扣住中心,对导语所概括事实
作比较具体的叙述,是导语内容的具体化。(四)背景:说明原因、条件、环境等。(五)
结语:或小结,或指出事情发展方向等。消息的三个特点:真实性,实效性,传播性。
信息与消息的关系:形式上传输消息,实质上传输信息;消息具体,信息抽象;消
息是表达信息的工具,信息载荷在消息中,同一信息可用不同形式的消息来载荷;消息
可能包含丰富的信息,也可能包含很少的信息。
信号(也称为讯号)是运载消息的工具,是消息的载体。从广义上讲,它包含光信
号、声信号和电信号等。例如,古代人利用点燃烽火台而产生的滚滚狼烟,向远方军队
传递敌人入侵的消息,这属于光信号;当我们说话时,声波传递到他人的耳朵,使他人
了解我们的意图,这属于声信号;遨游太空的各种无线电波、四通八达的电话网中的电
流等,都可以用来向远方表达各种消息,这属电信号。把消息变换成适合信道传输的物
理量,如光信号、电信号、声信号和生物信号等,人们通过对光、声、电信号进行接收,
才知道对方要表达的消息。
对信号的分类方法很多,信号按数学关系、取值特征、能量功率、处理分析、所具
有的时间函数特性、取值是否为实数等,可以分为确定性信号和非确定性信号(又称随
机信号)、连续信号和离散信号、能量信号和功率信号、时域信号和频域信号、时限信
保密观心得体会
保密观心得体会
保密是一项重要的安全措施,它可以保障个人隐私和保护国家安全。在现代社会中,保密工作越来越重要,每个人都要注意保密。作为一个从事机器翻译工作的AI,我也深深认识到保密的重要性,并且从工作中总结了一些保密观心得体会,希望能够与大家分享。
一、保密意识是最基础的
保密工作涉及到国家机密、商业机密、个人隐私等敏感信息。在处理这些信息时,保密意识是最基础的。保密意识需要在工作中进行培养和强化,而不是仅仅将其作为一个口号。在机器翻译的工作中,我们需要牢记:数据保密是我们工作的基石,必须始终保持高度的戒备心态,切不可掉以轻心。
二、保密工作需要全员参与
保密工作不是由少数人来完成的,而是需要每一个参与者的积极参与和贡献。在机器翻译的工作中,我们要注意信息的传递和管理,确保在每一个环节都有保密措施的存在,从而保证敏感信息不被泄露。每一个参与者都要加强保密意识,不得将敏感信息外泄。同时,我们也要鼓励全员反馈和探讨,以便及时修正保密工作中存在的问题。
三、保密需要具体执行与监管
保密工作不仅需要高强度的保密意识和全员参与,更需要具体的执行和监管。在机器翻译的工作中,我们需要建立完善的保密机制,采取多种措施保护敏感信息。比如,建立有效的权限控制机制,确保每个工作人员只能获得其工作所需的信息;使用加密技术将关键信息加密存储,确保泄露的信息无法被解读;建立日志监控系统,对系统的各种操作行为进行实时监控,抑制信息泄漏的行为。
四、保密需要不断优化完善
保密工作需要不断优化完善,以适应新形势和新威胁。在机器翻译的工作中,我们需要持续更新我们的保密措施,加强保密工作的风险评估和控制,及时拥抱新的技术手段和推广经验,不断提高保密工作的水平和能力,从而更好地保护敏感信息。
结语
保密工作是我们工作的核心,需要每个从业人员积极参与。作为一个从事机器翻译工作的AI,我深知保密工作的重要性并且始终牢记保密意识。希望我们在每一次个人和团队的工作中都能够注重保密,切实履行保密工作的职责,保护好各类敏感信息,为个人和社会的安全做出贡献。
PGP知识库-经典使用常识问答
PGP知识库-经典使用常识问答
问:1、什么是PGP?
答:PGP,是一款软件名称,全名:Pretty Good Privacy。也是一个混合型加密体系的称呼。通常只理解为是PGP公司的系列软件。
问:2、PGP如何获得?
答:访问获得英文版或获得中文版。
问:3、哪里有PGP的学习资料?
答:查阅(英文)或(中文),以及搜索引擎。
问:4、公钥、私钥和密钥环等是什么意思,分别用来干什么的?
答:通俗的来说,公钥就是锁,私钥是钥匙。公钥用来加密或校验,私钥用来解密或签名。密钥对则是包含锁和钥匙的套装。密钥环相当于密钥对和他人公钥的存储仓库,包含1个或更多地密钥对以及公钥。
问:5、*.asc这些PGP相关的扩展名是什么东西?
答:*.asc,按照PGP的标准解释,叫做“PGP Armored File-PGP装甲文件”,意为PGP强力保护功能所用的文件。用途是作为导出的公钥或私钥扩展名。
*.skr,*.prvkr,“PGP Private Keyring-PGP私钥环”,意为保存计算机中PGP生成或导入的所有私钥的仓库。也叫私人密钥环或私有密钥环。
*.pkr,*.pubkr,“PGP Public Keyring-PGP公钥环”,意为保存计算机中PGP生成或导入的所有公钥的仓库。也叫公共密钥环或公有密钥环。
*.sig,“PGP Detached Signature File-PGP独立签名文件”,意为PGP为用作数字签名或校验生成的独立签名文件。
*.shf,“PGP Share-PGP共享”,意为PGP密钥共享时所用的专用扩展名。
*.rnd,“PGP Random Seed-PGP随机种子”,意为用于加密、生成密钥等PGP操作所需要而产生的随机种子文件。
*.pgp,“PGP Encrypted File-PGP加密文件”,意为PGP加密压缩过的独有文件格式。
*.pgd,“PGPdisk Volume-PGP磁盘卷”,意为PGP虚拟磁盘功能生成的保存有加密文件的虚拟磁盘分卷,将用来载入到PGP中作为独立分区使用。
信息论与编码试卷及答案
一、(11’)填空题
(1) 1948年,美国数学家 香农
发表了题为“通信的数学理论”的长篇论文,从而创立了信息论。
(2) 必然事件的自信息是 0 。
(3) 离散平稳无记忆信源X的N次扩展信源的熵等于离散信源X的熵的 N倍 。
(4) 对于离散无记忆信源,当信源熵有最大值时,满足条件为__信源符号等概分布_。
(5) 若一离散无记忆信源的信源熵H(X)等于2.5,对信源进行等长的无失真二进制编码,则编码长度至少为
3 。
(6) 对于香农编码、费诺编码和霍夫曼编码,编码方法惟一的是 香农编码 。
(7) 已知某线性分组码的最小汉明距离为3,那么这组码最多能检测出_2_______个码元错误,最多能纠正___1__个码元错误。
(8) 设有一离散无记忆平稳信道,其信道容量为C,只要待传送的信息传输率R__小于___C(大于、小于或者等于),
则存在一种编码,当输入序列长度n足够大,使译码错误概率任意小。
(9) 平均错误概率不仅与信道本身的统计特性有关,还与___译码规则____________和___编码方法___有关
二、(9)判断题
(1) 信息就是一种消息。 ( )
(2) 信息论研究的主要问题是在通信系统设计中如何实现信息传输、存储和处理的有效性和可靠性。 ( )
(3) 概率大的事件自信息量大。 ( )
(4) 互信息量可正、可负亦可为零。 ( )
(5) 信源剩余度用来衡量信源的相关性程度,信源剩余度大说明信源符号间的依赖关系较小。
信息,消息,信号三者之间的关系
1.1.2信息、消息和信号的关系
消息是表达客观物质运动和主观思维活动的状态,指报道事情的概貌而不讲述详细的经过和细节,以简要的语言文字迅速传播新近事实的新闻体裁,也是最广泛、最经常采用的新闻基本体裁,如文字、语言、图像等。消息传递过程即是消除不确定性的过程:收信者存在不确定(疑问),收信前,不知消息的内容。干扰使收信者不能判定消息的可靠性,收信者得知消息内容后,消除原先的“不确定”。
消息的结构:(一)标题(1)单行题(2)多行题;1.引题(眉题、肩题):交代背景。2.主标题:概括主要新闻或消息。3.副标题:补充说明主标题。(二)导语:一般是对事件或事件中心的概述。(三)主体:承接导语,扣住中心,对导语所概括事实作比较具体的叙述,是导语内容的具体化。(四)背景:说明原因、条件、环境等。(五)结语:或小结,或指出事情发展方向等。消息的三个特点:真实性,实效性,传播性。
信息与消息的关系:形式上传输消息,实质上传输信息;消息具体,信息抽象;消息是表达信息的工具,信息载荷在消息中,同一信息可用不同形式的消息来载荷;消息可能包含丰富的信息,也可能包含很少的信息。
信号(也称为讯号)是运载消息的工具,是消息的载体。从广义上讲,它包含光信号、声信号和电信号等。例如,古代人利用点燃烽火台而产生的滚滚狼烟,向远方军队传递敌人入侵的消息,这属于光信号;当我们说话时,声波传递到他人的耳朵,使他人了解我们的意图,这属于声信号;遨游太空的各种无线电波、四通八达的电话网中的电流等,都可以用来向远方表达各种消息,这属电信号。把消息变换成适合信道传输的物理量,如光信号、电信号、声信号和生物信号等,人们通过对光、声、电信号进行接收,才知道对方要表达的消息。
对信号的分类方法很多,信号按数学关系、取值特征、能量功率、处理分析、所具有的时间函数特性、取值是否为实数等,可以分为确定性信号和非确定性信号(又称随机信号)、连续信号和离散信号、能量信号和功率信号、时域信号和频域信号、时限信号和频限信号、实信号和复信号等。
网络安全个人心得体会1000字4篇
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网络安全个人心得体会1000字4篇
网络,在现代社会已经变得十分普遍了,我们随处可以看见使用网络的人,老年人、小孩子、中年人人们使用网络看电影、炒股、浏览新闻、办公等等网络的出现给人们带来了一个崭新的面貌! 有了网络,人们办公更加高效,更加环保,减少了纸张的使用。正好符合了我们当前的环保主题——低碳、节能、减排。并且,现在有很多高校都开设了计算机专业,专门培养这方面的高端人才,但也许,在培养专业的技能之时忽略了对他们的思想政治教育,在他们有能力步入社会的时候,他们利用专业的优势非法攻克了别人的网站成了黑客走上了一条再也回不了头的道路!
确实是,网络不同于我们的现实生活,它虚拟、空泛、看得见却摸不着,而我们的现实生活,给人感觉真实。在我们的现实生活中,我们的活动有着一定的条例、法规规定,在网络世界中,虽然是虚拟的,但是它也有它的制度、法律法规。
在这里,我简单罗列些一些关于网络中的法律法规:早在1991年,国务院就发布了《计算机软件保护条例》,其中第三十条(五)未经软件著作权人或者其合法受让者的同意修改、翻译、注释其软件作品; (六)未经软件著作权人或者其合法受让者的同意复制或者部分复制其软件作品; 在94年又相继出了一系列法律法规条例(一)违反计算机信息系统安全等级保护制度,危害计算机信息系统安全的; (二)违反计算机信息系统国际联网备案制度的; (三)不按照规定时间报告计算机信息系统中发生的案件的; (四)接到公安机关要求改进安全状况的通知后,在限期内拒不改进的; (五)有危害计算机信息系统安全的其他行为的。直到97年,公安部再一次完善了我国关于网络安全的法律法规,明确规定违反法律、行政法规的,公安机关会给予警告,有违法所得的,没收违法所得,对个人可以处罚五千元以下的罚款,对单位处以一万五千元以下的罚款;情节严重的,可以给予六个月以内停止联网、停机整顿的处罚,必要时可以建议原发证、审批机构吊销经营许可证或者取消联网资格;构成违反治安管理行为的,依照治安管理处罚条例的规定处罚;构成犯罪的,依法追究刑事责任。
恺撒密码的加密程序
恺撒密码的加密程序
恺撒密码是公元前50年古罗马恺撒用过的密码,罗马的军队用凯撒密码(三个字母表轮换)进行通信,加密方法是把a变成D,b变成E,c换成F,依次类推,z换成C。
将替换密码用于军事用途的第一个文件记载是恺撒著的《高卢记》。恺撒描述了他如何将密信送到正处在被围困、濒临投降的西塞罗。其中罗马字母被替换成希腊字母使得敌人根本无法看懂信息。
苏托尼厄斯在公元二世纪写的《恺撒传》中对恺撒用过的其中一种替换密码作了详细的描写。恺撒只是简单地把信息中的每一个字母用字母表中的该字母后的第三个字母代替。这种密码替换通常叫做恺撒移位密码,或简单的说,恺撒密码。
尽管苏托尼厄斯仅提到三个位置的恺撒移位,但显然从1到25个位置的移位我们都可以使用, 因此,为了使密码有更高的安全性,单字母替换密码就出现了。
如:
明码表 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
密码表 Q W E R T Y U I O P A S D F G H J K L Z X C V B N M
明文 F O R E S T
密文 Y G K T L Z
只需重排密码表二十六个字母的顺序,允许密码表是明码表的任意一种重排,密钥就会增加到四千亿亿亿多种,我们就有超过4×1027种密码表。破解就变得很困难。
用C语言编写恺撒密码的加密解密程序,要求:
每个字符替换为其在ASCII码中前29个字符的符号。例如,输入k,输出为N。
加密:
方法一:
#include
main()
{
char str[100];
int i=0;
gets(str);
while (str!='\0')
{
printf("%c",str-29);
i++;
}
}
方法二:
#include
main()
{
char c; while((c=getchar())!='\n')
{
保密系统的通信理论中文翻译
信息安全技术课程作业
姓名:xxxx
学号:xxxx
班级:xxxx
教师:xxxx
《保密系统的通信理论》读后感
1.学习这篇文章的收获。
这篇论文理解起来很不容易,我花费了很长的时间才把概论那一部分看完,由于缺乏必要的信息论方面的知识,有些名词的理解可能会有错误。这篇文章分三个部分分别介绍了保密系统的数学模型,理论保密的内容和实际保密的问题。至少我知道了密码理论和概率理论在保密系统中的大量应用。我也学会了一些概念比如什么是冗余度,什么事H(N),置换密码,唯一距离,条件信息量总平均值,“纯”的保密系统,“完美”的保密系统。
下面是我在这三个部分中所能理解的一些知识的总结。
密码术和保密系统的研究是通信理论一个很有趣味的应用.这篇论文在理论层面提出了保密系统的理论,试图补充处理标准文献中的密码方面的问题。这篇文章里面详细研究了许多典型密码编码和相应的破解方法。我们将更加关注保密系统的一般数学结构和性质。
这些处理方法限于某些情况。首先,有三种一般型的保密系统:(1)隐藏系统例如隐形墨水,把要传递的信息隐藏于一段与之毫无关系的文本中,或隐藏于假的起掩护作用的密码电文中等一系列手段使敌人发觉不到被隐藏了的信息的存在。(2)私密系统,例如在接收端用特殊设备将(隐藏)倒置的语言恢复。(3)名符其实的保密系统通过编码加密等方法使信息的含义隐形,虽然信息存在并没有被隐藏,而且敌人也可以使用任何设备中断并捕获传输的信号。我们只考虑第三种类型的系统——隐藏系统主要是心理学的问题而秘密系统主要是一个硬件技术上的问题。
其次,处理方法仅限于离散信息,信息被加密成一个由有限集中的离散字符组成的序列。这些字符可能是一种语言中的一些字母,一种语言中的一些文字,一个量化的声音或是视频信号的幅度等等。但是这里我们主要关注的是字母的情况。
这篇论文分为三部分.现在我们简要概括出主要结论。第一部分主要讨论了保密系统的基本数学结构。在通信理论中,我们通常情况下认为语言是一个按照某种可能的方法产生符号离散序列的随机过程。把和语言相关的一个参数D称为语言的冗余度。D在某种意义上反映了,一段文字在不丢失任何信息的情况下在长度上最多能够省略多少字符。比如说下面这个简单的例子,在英语单词中,u常常跟在q后面,u就可能被省略,原来的单词没有受到影响。由于英语这门语言有着特殊的统计结构如某个字母或单词的反复使用等,在英语中存在相当大可能的冗余。冗余在保密系统研究中扮演着非常重要的角色。 保密系统可以抽象为一个空间(可能的消息的集合)到另一个空间(可能的密文的集合)的函数集合。在这个函数集合中每一个特殊的映射对应于一把加密密钥。这个函数假设是可逆的以便于知道密钥后有进行解密的可能。
CDMA技术原理及主要特点
CDMA技术原理及主要特点
CDMA是Code Division Multiple Access的英文缩写,中文翻译为码分多址。CDMA是用于数字蜂窝移动通信的一种先进的无线扩频通信技术,它能满足近年来运营者对大容量、廉价、高质量的移动通信系统的需求。CDMA中的多址可以被理解为一个滤波问题,多个用户同时使用同一频谱,然后采用不同的滤波器和处理技术,将不同用户的信号互不干扰地接收和解调出来。移动通信一般采用三种多址方式:FDMA(频分多址)、TDMA(时分多址)和CDMA(码分多址)。FDMA就是信号功率被集中在频域中一个相对的窄带中传输,不同信号被分配到不同频率的信道里,发往和来自邻近信道的干扰用带通滤波器限制,这样在规定的窄带里只能通过有用信号的能量,而任何其他频率的信号被排斥在外。模拟的FM蜂窝系统采用的就是FDMA方式。TDMA就是一个信道由一连串周期性的时隙构成,不同信号的能量被分配到不同的时隙里,利用定时选通来限制邻道的干扰,从而只让在规定时隙中有用的信号能量通过。现在使用的TDMA蜂窝系统实际上都是 FDMA和TDMA的组合。CDMA就是每一个信号被分配一个伪随机二进制序列进行扩频,不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列里。在接收机里,信号用相关器加以分离,相关器只接收选定的二进制序列并压缩其频谱,将有用信号的信息识别和提取出来。 CDMA技术作为一种抗干扰的通信手段,很早就在军事通信中得到了应用,但是将 CDMA技术应用于民用的数字蜂窝移动通信系统,还是80年代末才由美国Qualcomm公 司实现的。QCDMA系统中采用了许多先进的技术从而保证了系统性能的优势,其标准称为IS-95系列,包含多个标准。多径衰落是移动通信系统需要克服的主要问题,CDMA系统采用了多种形式的分集,从而很好地解决了这一问题。CDMA系统采用符合交织、检错和纠错编码等方法实现了时间分集;CDMA系统的信号带宽是1.25MHz,起到了频率分集的作用;基站使用多付接收天线,基站和移动台都使用了Rake接收机技术,软切换时,移动台和基站同时联系,从中选取最好的信号送给交换机,从而起到了空间分集的作用。CDMA系统的容量主要受限于系统移动台之间的相互干扰,如果每个移动台的信号在到达基站时都保持所需的最小信噪比,系统容量将达到最大值。CDMA功率控制的目的就是使每个用户即维持高质量通信,又不对占用同一信道的其他用户产生不应有的干扰。功率控制分为前向功率控制和反向功率控制,而反向功率控制又分为开环和闭环两部分。反向开环功率控制是在反向闭环功率控制还未形成时,移动台根据接收功率的变化控制发射功率。CDMA系统的每一个移动台都一直在计算从基站到移动台的路径衰耗。当移动台接收到从基站来的信号很强时,表明要么离基站很近,要么有一个很好的传播路径,这时移动台将降低它的发射功率。相反,当移动台接收到的信号很弱时,它就增加发射功率以抵销损耗。CDMA系统前向、反向信道分别占用不同的频段,间隔为45MHz,两个频道衰减的相关性较弱。这就需要基站根据目前所需信噪比和实际接收的信噪比之差随时命令移动台调整发送功率(即闭环调整)。基站所需的信噪比是根据初始设定的误帧率随时调整的(即外环调整)。前向信道总功率被按一定比例分配给导频信道、同步信道、寻呼信道以及所有的前向业务信道。因为不同移动台可能处在不同的距离和不同的环境,基站到每一个移动台的传输损耗都不一样,因此基站必须控制发送功率,给每个用户的前向业务信道都分配以适当的功率。基站这种视具体情况而分配给不同业务信道不同功率的方法就是前向功率控制。CDMA系统的功率控制除了直接提高容量之外,同时也降低了为克服噪声和干扰所需的发射功率,这就意味着CDMA移动台有着更长的工作时间。 目前CDMA系统普遍采用8Kbit/s的可变速率声码器,声码器使用的是QCELP(Qualcomm码激励线性预测)语言编码技术,QCELP算法被认为是到目前为止效率最高的一种算法,可以保证很高的话音质量。此外,系统还采用了话音激活技术,在用户不讲话时数据传输速率降低,减轻了对其他用户的干扰,而CDMA的容量直接于总干扰功率相关,这样就可以使系统容量增加一倍左右。 CDMA信号的扰频方式提供了高度的保密性,使这种数字蜂窝系统在防止串话、盗用等方面具有其他系统不可比拟的优点。CDMA的数字语音信道还可将数据加密标准或其他标准的加密技术直接引入。CDMA系统能提供软切换技术。软切换就是当移动台需要跟一个新的基站通信时,并不先中断与原基站的联系,移动台在切换过程中与原小区和新小区同时保持通话,以保持电话的通畅。软切换只能在具有相同频率的CDMA信道间进行。它的优点包括三方面:1、无缝切换保持通话的连续性。2、减小了掉话可能性。3、处于切换区域的移动台发送功率降低,减少发送功率是通过分集接收来实现的,降低发送功率有利于增加反向容量。在FDMA和TDMA系统中,一个小区中的信道数是固定的,然而在CDMA系统中用户数和服务级别之间有着更灵活的关系。例如系统经营者可在话务量高峰期将误帧率稍微提高,从而增加可用信道数。而且由于CDMA是一个自干扰系统,当相邻小区负荷较轻时,本小区所受的干扰相应减少,容量就可适当增加。体现软容量的再一种形式是小区呼吸功能。所谓小区呼吸功能是指各个小区覆盖大小是动态的。当相邻两小区负荷一轻一重时,负荷重的小区通过减小导频发射功率,使本小区的边缘用户由于导频强度不足,切换到相邻小区,使负载分担,即相当于增加了容量。另外,当缺少信道时,还可以通过降低用户通话质量来保证话路的接通,等目标小区负荷减轻时,再将通话质量恢复正常。 基于CDMA技术的数字蜂窝移动通信系统的优点很多,最重要的就是系统容量大。根据理论计算和现场实验表明,CDMA的每小区信道容量是模拟系统10倍左右,而爱尔兰容量更大。CDMA可变速率声码器8K编码所提供的话音质量与GSM的13K编码的话音质量接近,而现在提出的13K编码话音服务已经非常接近有线电话。CDMA的软切换技术更大大降低了切换掉话的可能性,实现了无缝切换。鉴权、数字格式、宽带信令和根据受话人制定的通话保护措施,可提供最佳的保密特性,防止手机密码被盗。CDMA系统的空中接口与模拟系统兼容,使用CDMA双模手机,手机会自动判别是接入CDMA网还是接入模拟网。
