第1章 緒論 信息理論《密碼學(xué)：加密演算法》

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緒論教學(xué)目的了解密碼學(xué)了解通訊平安原理了解密碼系統(tǒng)平安性能了解公開(kāi)密匙密碼系統(tǒng)了解對(duì)稱(chēng)密匙密碼系統(tǒng)通訊平安本章內(nèi)容公開(kāi)密匙密碼系統(tǒng)和對(duì)稱(chēng)密匙密碼系統(tǒng)通訊平安明文密文明文AliceBobEve1.1通訊平安通訊中的角色Alice：傳送信息者即加密者，將明文〔Plaintext〕加密成密文〔Ciphertext〕。Bob：接納信息者即解密者，將密文解密成明文。Eve：敵對(duì)的第三者，它在傳送信息的過(guò)程中截收密文。攻擊者的能夠目的閱讀密文。找出密鑰，解讀密文。篡改或修正Alice傳給Bob的信息。假扮成Alice，與Bob傳送信息，讓Bob誤以為他還是與Alice通訊。攻擊方式破譯密問(wèn)層次的攻擊方式自動(dòng)攻擊方式密文攻擊〔Ciphertext-OnlyAttack〕明文攻擊〔Known-PlaintextAttack〕選擇明文攻擊〔Chosen-PlaintextAttack〕選擇密文攻擊〔Chosen-CiphertextAttack〕這一大類(lèi)的攻擊方式有時(shí)也需求先進(jìn)的硬件設(shè)備，也包括篡改涂改信息、假扮傳訊者的攻擊方式，廣義地說(shuō)，也包括即時(shí)攻擊〔TimingAttack〕和賄賂對(duì)方人員等。Kerckhoffs原理Kerckhoffs原理在現(xiàn)代密碼學(xué)中是針對(duì)信息嚴(yán)密的一個(gè)非常重要的假設(shè)。應(yīng)該假設(shè)敵人曾經(jīng)知道所運(yùn)用的密碼系統(tǒng)的嚴(yán)密方法。信息平安的四大特征性〔Confidentiality〕數(shù)據(jù)完好性〔DataIntegrity〕可認(rèn)證性〔Authentication〕不可否認(rèn)性〔Non-Repudiation〕密碼系統(tǒng)的平安概念定義1.1一個(gè)密碼系統(tǒng)為無(wú)條件平安〔UnconditionallySecure〕就是指即使接納到無(wú)限密文，也無(wú)法確定其密鑰。定義1.2一個(gè)密碼系統(tǒng)為計(jì)算上平安〔ComputationallySecure〕就是指該密碼系統(tǒng)滿(mǎn)足破解密文的破費(fèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所加密信息的價(jià)值且破解密文所破費(fèi)的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于該信息的有效時(shí)間。定義1.3一個(gè)密碼系統(tǒng)為可證明平安〔ProvableSecure〕就是指該密碼平安性問(wèn)題可轉(zhuǎn)化成某個(gè)研討人員公認(rèn)的困難問(wèn)題。公開(kāi)密匙密碼系統(tǒng)和對(duì)稱(chēng)密匙密碼系統(tǒng)1.2公開(kāi)密匙密碼系統(tǒng)和對(duì)稱(chēng)密匙密碼系統(tǒng)明文密文明文AliceBob加密密匙解密密匙對(duì)稱(chēng)密匙密碼系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)密匙密碼系統(tǒng)SymmetricKeyCryptosystem加密密鑰=解密密鑰鑰匙是嚴(yán)密的非對(duì)稱(chēng)密匙密碼系統(tǒng)非對(duì)稱(chēng)密匙密碼系統(tǒng)AsymmetricKeyCryptosystem加密密鑰≠解密密鑰公開(kāi)密匙密碼系統(tǒng)公開(kāi)密匙密碼系統(tǒng)SymmetricKeyCryp