数据加密对称加密算法重点课件.pptVIP

密码学与信息加密

内容提要?本章介绍密码学的基本概念。?介绍加密领域中两种主流的加密技术：?DES加密（DataEncryptionStandard）?RSA加密（Rivest-Shamir-Adleman）?并用程序实现这两种加密技术的算法。最后介绍目前常用的加密工具PGP（PrettyGoodPrivacy），使用PGP产生密钥，加密文件和邮件。

密码学概述?密码学是一门古老而深奥的学科，对一般人来说是非常陌生的。长期以来，只在很小的范围内使用，如军事、外交、情报等部门。计算机密码学是研究计算机信息加密、解密及其变换的科学，是数学和计算机的交叉学科，也是一门新兴的学科。?随着计算机网络和计算机通讯技术的发展，计算机密码学得到前所未有的重视并迅速普及和发展起来。在国外，它已成为计算机安全主要的研究方向。

密码技术的发展简介?密码学的历史比较悠久，在四千年前，古埃及人就开始使用密码来保密传递消息。?两千多年前，罗马国王JuliusCaesare（恺撒）就开始使用目前称为“恺撒密码”的密码系统。但是密码技术直到本20世纪40年代以后才有重大突破和发展。

密码技术的发展简介?007收到遇害同事的字条，上面写着4FEFKKILJK81IP，根据事先约定，已知c=3，q=H，问该同事要传递什么信息给007？?Donottrusthary

密码技术的发展简介?最早影响世界的加密技术诞生于战争年代，由德国人发明，用于传递攻击信息；?而最早影响世界的解密技术，也诞生于战争年代，由英美开发出来破译德国人的攻击信息。

EnigmaMachine

“闪电战”的提出者，德国装甲部队之父，納粹德国的海因茨·古德里安(HeinzGuderian)将军在指挥车上。在照片的左下方我们可以看见一台恩尼格码机

密码技术的发展简介?20世纪70年代后期，由于计算机、电子通信的广泛使用，现代密码学得到了空前的发展。

加密、解密的定义?所谓“加密”，就是对原内容为明文的文件或数据按某种算法进行处理，使其成为不可读的“密文”的过程?密文只能在经过相对应的反向算法处理恢复原来数据的过程，这就是“解密”?目的：通过这样的途径来达到保护数据不被非法人窃取、阅读

消息和加密?遵循国际命名标准，加密和解密可以翻译成：“Encipher（译成密码）”和“（Decipher）（解译密码）”。也可以这样命名：“Encrypt（加密）”和“Decrypt（解密）”。?消息被称为明文。用某种方法伪装消息以隐藏它的内容的过程称为加密，加了密的消息称为密文，而把密文转变为明文的过程称为解密，图1表明了加密和解密的过程。

明文密文?明文用M（Message，消息）或P（Plaintext，明文）表示，它可能是比特流、文本文件、位图、数字化的语音流或者数字化的视频图像等。?密文用C（Cipher）表示，也是二进制数据，有时和M一样大，有时稍大。通过压缩和加密的结合，C有可能比P小些。?加密函数E作用于M得到密文C，用数学公式表示为：E（M）=C。?解密函数D作用于C产生M，用数据公式表示为：D（C）=M。?先加密后再解密消息，原始的明文将恢复出来，D（E（M））=M必须成立。

鉴别、完整性和抗抵赖性?除了提供机密性外，密码学需要提供三方面的功能：鉴别、完整性和抗抵赖性。这些功能是通过计算机进行社会交流，至关重要的需求。?鉴别：消息的接收者应该能够确认消息的来源；入侵者不可能伪装成他人。?完整性：消息的接收者应该能够验证在传送过程中消息没有被修改；入侵者不可能用假消息代替合法消息。?抗抵赖性：发送消息者事后不可能虚假地否认他发送的消息。

算法和密钥?密钥用K表示。K可以是很多数值里的任意值，密钥K的可能值的范围叫做密钥空间。加密和解密运算都使用这个密钥，即运算都依赖于密钥，并用K作为下标表示，加解密函数表达为：?E（M,k）=C?D（C,k）=M?D（E（M,k）,k）=M，如图所示。

?有些算法使用不同的加密密钥和解密密钥，也就是说加密密钥K1与相应的解密密钥K2不同，在这种情况下，加密和解密的函数表达式为：?E（M，K1）=C?D（C，K2）=M?函数必须具有的特性是，D（E（M，K1），K2）=M，如图所示。

对称算法?基于密钥的算法通常有两类：1.对称算法2.公开密钥算法（非对称算法）?在对称算法中，加解密的密钥是相同的。对称算法要求发送者和接收者在安全通信之前，协商一个密钥。对称算法的安全性依赖于密钥，泄漏密钥就意味着任何人都能对消息进行加解密。对称算法的加密和解密表示为：?E（M，K）=C?D（C，K）=M

公开密钥算法?公开密钥算法（非对称算法）的加密的密钥和解密的密钥不同，而且解密密钥不能根据