公钥密码体系最新完整版本.pptVIP

*南京邮电大学*公钥与以前的密码学不同之处传统的密码基于混淆和发散，使用替换和置换技术公钥基于数学函数的求解复杂度非对称的两个密钥应用范围更广，消息的保密性、密钥的分配和认证领域*南京邮电大学*公钥vs私钥公钥体制大大简化了复杂的密钥分配管理问题公钥要比私钥慢得多慢约1000倍公钥用于认证（数字签名、身份识别等）和密钥管理私钥用于信息加密*南京邮电大学*对于公钥的误解一公钥密码比传统密码更安全？不是！任何加密方法安全性依赖于密钥的长度和破译密文所需要的计算量。*南京邮电大学*对于公钥的误解二公钥是一种通用的方法，传统密码已经过时？不是！公钥的计算量大，目前不能取代传统密码“公钥密码学仅限于用在密钥管理和签名此类应用上，这几乎是被广泛接受的事实”*南京邮电大学*对于公钥的误解三传统密码中与密钥分配中心KDC的握手是一件麻烦的事情公钥的密钥管理非常简单？不！也需要某种形式的协议，该协议一般包含一个中心代理，处理并不比传统密码中的那些工程更简单*南京邮电大学*公钥算法应用：加密*南京邮电大学*用公钥密码实现保密用户拥有自己的密钥对(KU,KR)公钥KU公开,私钥KR保密A:Y=EKUb(X)B:DKRb(Y)=DKRb(EKUb(X))=X*南京邮电大学*公钥算法应用：认证*南京邮电大学*用公钥密码实现鉴别条件:两个密钥中任何一个都可以用作加密而另一个用作解密鉴别:A－ALL: Y=EKRa(X)ALL: DKUa(Y)=DKUa(EKRa(X))=X鉴别+保密:A－B: Z=EKUb(EKRa(X))B: DKUa(DKRb(Z))=Xcaoxm@njupt.edu.cn***********CompanyLogo南京邮电大学LOGOLOGO南京邮电大学第3讲公钥密码体制王志伟计算机学院信息安全系zhwwang@njupt.edu.cn*南京邮电大学*本讲内容公钥密码体制的设计原理1Diffie-Hellman密钥交换2RSA（椭圆曲线密码体制）3公钥密码体制的应用4*南京邮电大学*1公钥密码体制公钥密码体制的引入公钥密码体制数学基础在对称密码体制中，消息的发送方和接收方必须在密文传输之前通过安全信道进行密钥传输。而实际的传输信道安全性并不理想，所以密钥在传输过程中被暴露的风险很大。公钥密码的最大优点在于针对密钥管理方法的改进。在公钥密码系统中，加密密钥是公开的，任何人都可以采用这些公开的加密密钥对消息进行加密。同时只有正确的接收方才能够用自己所保管的解密密钥对密文进行解密。这些解密密钥需要妥善保存。提供单向函数的数学难题（NP完全问题-Non-deterministicPolynomialCOMPLETE问题）。对于一个函数f(x),如果对于其定义域上的任意x，f(x)都容易计算，同时，对于其值域中几乎所有的取值y，计算其逆函数f-1(y)都是不可行的。大整数分解问题离散对数问题椭圆曲线离散对数问题*南京邮电大学*1公钥密码体制明文私钥d公钥e明文密文加密器Ek解密器Dk*南京邮电大学*1公钥密码体制公钥密码体制的应用领域--消息的机密性--密钥分配利用通信双方已有的公钥、私钥对计算出一个公有的密钥，用于通信加密。Diffie-Hellman--认证——消息的来源和消息的完整性参见课本P96页图7.1参见课本P96页图7.2双重加解密同时实现认证和机密性，具体参见课本P97页图7.3*南京邮电大学*1.1公钥算法Diffie-Hellman密钥分配协议第一个公开发表的公钥密码算法只用于密钥分配并不能完成信息加解密RSA是目前为止最为成功的非对称密码算法第一个比较完善的公钥系统Rivest,ShamirandAdleman*南京邮电大学*本讲内容公钥密码体制的设计原理1Diffie-Hellman密钥交换2RSA（椭圆曲线密码体制）3公钥密码体制的应用4*南京邮电大学*2Diffie-HellmanDiffie-Hellman是一个简单的公钥算法，用于实现密钥交换。这个协议是的通信的双方利用基于离散对数问题的公钥算法建立秘密钥。这个协议是安全的，仅当通信双方的真实性能够得到保证。*南京邮电大学