《信息加密技术》PPT课件.ppt

课程纲要;一、基本概念;一、基本概念;密码学是一门研究通信安全和保护信息资源的既古老而又年青的科学和技术。 密码学包含两方面内容：密码编码学、密码分析学。 密码编码学是对信息编码以隐蔽信息的一门学问。 密码分析学是研究分析破译密码的学问。 这二者既相互对立又相互促进，共同推动密码学的发展。;一、基本概念;加解密过程示意图;一、基本概念;一、基本概念;一、基本概念;一、基本概念;置换密码(permutation cipher)，又称换位密码（transposition cipher)：明文的字母保持相同，但顺序被打乱了。 周期性换位 E =（2，1，4，3） D =（2，1，4，3） M =“置换密码” C = E(M) = “换置码密” 矩阵换位 将明文P=can you understand排列为4×4的矩阵： 列序：1 2 3 4 c a n y o u u n d e r s t a n d;代替密码（substitution cipher)：就是明文中的每一个字符被替换成密文中的另一个字符。接收者对密文做反向替换就可以恢复出明文。 单表代换密码举例 明文：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 密文：D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C m = “Caser cipher is a shift substitution” c = “FDVHDU FLSHU LV D VKLIW VXEVWLWXWLRO” ;单表替代密码——凯撒（Caesar）密码，又叫循环替代。 加密方法：是将明文中的每个字母用此字符在字母表中后面第K个字母替代。它的加密过程可以表示为下面的函数： E(m)=(m+K) mod n m: 为明文字母在字母表中的位置数 n: 为字母表中的字母个数 K: 为密钥 E(m)为密文字母在字母表中对应的位置数 如：明文字母H ,m=8 设k=4 则密文？;20世纪的密码机;二、对称密码学;二、对称密码学;二、对称密码学;二、对称密码学;二、对称密码学;二、对称密码学;二、对称密码学;L i-1;L i=R i-1 R i= L i-1⊕ f(R i-1,K i) **注：其中L i和R i是某一轮DES迭代的结果的左半部分和右半部分，是第 i轮的48位密钥，且f是实现代替、置换及密钥异或等运算的函??;初始置换：在第一轮运算之前执行，对输入分组实施如下表所示。例如：初始置换把明文的第58位换到第1位的位置，把第50位换到第2位的位置…;二、对称密码学;子密钥的产生： 56位密钥被分成两部分，每部分28位。然后，根据轮数，这两部分分别循环左移1位或2位。如下表给出了每轮移动的位数。 移动后经过压缩置换从56位选出48位 ;;;;S-盒代替：压缩后的密钥与扩展分组异或以后，输入48位， 48位的输入被分为8个6-位的分组，每一分组对应一个S盒代替操作，分组1由S-盒1操作…经过8个S-盒时，每个S-盒都有6-位输入，4-位输出，且这8个S-盒是不同的。最后输出32位;每个S-盒都是一个4行、16列的表。盒中的每一项都是一个4位的数。 S-盒的6位输入确定了其对应的输出在哪一行哪一列。 假定S-盒的6位的输入标记为b1、b2、…b6.则b1和b6组合构成了一个2-位的数，对应着表中的一行。B2-b5构成了一个4-位的数，对应着表中的一列。 例如：设第6个S-盒的输入为110011,则11——三行，1001——九列，三行九列处的数为14，则输出1110 **问题：B1=010011,输出？;;;P-盒置换： S-盒代替运算后的32-位输出作为P-盒置换输入，该置换把每输入位映射到输出位(P2.5);;;二、对称密码学;DES的破解;DES的原理;其他分组算法;二、对称密码学;IDEA;二、对称密码学;二、对称密码学;二、对称密码学;小结;二、公钥密码学;