密码学原理及应用技术课后答案第四版_密码学原理及应用技术课后答案第四版

密码学简介和栅栏密码恺撒密码
　　密码学简介和栅栏密码、恺撒密码

　　密码学简介和栅栏密码、恺撒密码密码学的出现，大概是由于战争。当然我手头有N页的资料来证明这些，不过我们这儿只是射虎版，重要的是：出题、解题、和题目本身，于是才有了这节课。所以我准备抛弃以前引经据典的习惯，不引用史料，仅仅简单讲讲过去，而主要是介绍两种简单而古老的密码。战争的出现，使得“秘密通信”获得了需求，比如深入敌军的密谈想把侦查到的情报传回，在外的两只部队相互交流信息等等。起初仅仅是藏着腋着，但是一旦被发现，不但探子会被处死，而情报页会泄露，甚至会反过来造成对我方更大的伤害。起初还仅仅是通过更有效的隐藏方法：比如古希腊人曾经用过在头皮上书写或者刺青，然后等待头发重新长好这种方法来秘密的传递信息（当然这个时效性极差）；类似的中国也有把大腿割破，藏入蜡丸等待长好再传递信息（现在想来是非常恶心而且不人道的，起码要自残两次）。

　　而后逐渐才想到了通过“密码”这种方式来把需要传递的信息隐藏在可以公开的明文中。密码术，Cryprography，从希腊词Kryptos派生而来。它是一种为了使信息无法被外人理解，而对信息进行加密的技术。其实密码我个人从数学的角度理解就是一种广义的函数对应关系，除

　　了我们待会儿要研究的密码术最常见的两种方式：易位和替换外，还有一些大家往往都忽视的方式，比如“外语”。当然其实外语也是一种函数，比如C2E(中

　　国)=China，而E2C(user)=用户，但是在不懂这种语种的人听来就是密码。在中国援越战争中就曾经用方言来作为明码交流传递战情过，而那种“黑话”“行话

　　”比如“招子”“六扇门”等等在其他人听来就是一头雾水。而密码学本身也可以作为这种理解，当然这种函数对应关系更有规律一些。这种规律最常见的就是易位和替换。对于易位，不得不说栅栏密码，栅栏密码就是把要加密的明文分成N个一组，然后把每组的第一个字连起来，再加上第二个、第三个，等等等等。

　　比如最常见的2线栅栏。

　　举例，明文为：“THE LONGEST DAY MUST HA VE AN END”

　　去除空格后，两两一组：TH EL ON GE ST DA YM US TH A V EA NE ND

　　然后都去第一个字母：TEOGSDYUTAENN，再都取第二个字母：HLNETAMSHV AED

　　连在一起就是：

　　TEOGSDYUTAENNHLNETAMSHV AED

　　这样就产生了一种完全不符合文法的，也就是我们要的

　　“密码”、“密文”了。而解密的方式则是进行一次逆运算：先将密文分为两行：

　　T E O G S D Y U T A E N N

　　H L N E T A M S H V A E D

　　再按上下上下的顺序组合成一句话

　　THE LONGEST DAY MUST HA VE AN END.大家明白了么？其实，还有多线的栅栏密码，密文请看题目1：替换比易位更常用，古老的方法是随机的将字母两两配对，如：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

　　那么，句子Walls have ears.就被加密为Gbyyn ebph hbjn.

　　而另一种比较简单的就是著名的恺撒密码了：

　　恺撒大帝是古罗马共和国末期著名的统帅和政治家。虽然他一生从未登上过皇位，但是直到今天在西方国家，他的名字仍是君主的代名词。他博学多才、文武双全，既是卓越的军事家又是雄辩的文学家。在掌权期间，恺撒南征北伐使罗马的版图得到了空前的扩大，他还把自己的亲身经历写成著名的战争回忆录–《高卢战记》和《内战记》。而现在我们使用的公历就是从他所采用的“儒略历”演变过来的。当然最富娱乐性的还有他和“埃及艳后”的一段风流情史。

　　CP了一段资料，我们还是来说恺撒大帝使用的密码–恺撒码。前面我说过，密码最早就是应用在军事上的。在恺撒大帝出征时，为了避免军令落入敌军手中而泄漏军情，他自己发明了一种单字替代密码。所谓“单字替代密码

　　”就是把明文中的每个字母用密文中的对应字母替代，明文字符集与密文字符集是一一对应的关系。当然恺撒密码是一种简化的单字替换密码。我在下一课会介绍一些比较复杂的。恺撒密码，又叫恺撒移位密码，它是将字母表中的字母依次后移一定的位置得到的

　　，最早恺撒自己使用的是3位的：用每个字母其后的第三个字母表示，解码的过程只需把密文字母前移3位即可。要注意的是字母的顺序是循环的，所以Z后面又回到A。其密码本如下

　　明码表：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

　　密码表：defghijklmnopqrstuvwxyzabc

　　（密码学中用来书写原始信息的有关文字称为明码表，用来替换明码字母的有关

　　字母称为密码表）例如，明文：CRACK IT

　　可得，密文：FUDFN LW也达到了我们把原文搞混到不能一下子看到内容的目的。当然，我们可以移动任意长度，比如明码表 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 F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E

　　这样：

　　明文 F O R E S T

　　就变成了

　　密文K T W J X Y不过其实这样的恺撒密码还是很容易被激活成功教程（个人觉得比前面一种替换还简单），自己想想应该就能想到怎么激活成功教程吧？当然很多读者可能已经听说过了。那就试试看吧，题目在下面。

　　————

　　[密码学]恺撒密码

　　密码术可以大致别分为两种，即易位和替换，当然也有两者结合的更复杂的方法。在易位中字母不变，位置改变；替换中字母改变，位置不变。

　　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。激活成功教程就变得很困难。如何激活成功教程包括恺撒密码在内的单字母替换密码？方法：字母频度分析

　　尽管我们不知道是谁发现了字母频度的差异可以用于激活成功教程

　　密码。但是9世纪的科学家阿尔·金迪在《关于破译加密信息的手稿》对该技术做了最早的描述。

　　“如果我们知道一条加密信息所使用的语言，那么破译这条加密信息的方法就是找出同样的语言写的一篇其他

　　文章，大约一页纸长，然后我们计算其中每个字母的出现频率。我们将频率最高的字母标为1号，频率排第2的标为2

　　号，第三标为3号，依次类推，直到数完样品文章中所有字母。然后我们观察需要破译的密文，同样分类出所有的字母，找出频率最高的字母，并全部用样本文章中最高频率的字母替换。第二高频的字母用样本中2号代替，第三则用3号替换，直到密文中所有字母均已被样本中的字母替换。”以英文为例，首先我们以一篇或几篇一定长度的普通文章，建立字母表中每个字母的频度表。

　　在分析密文中的字母频率，将其对照即可激活成功教程。

　　虽然设密者后来针对频率分析技术对以前的设密方法做了

　　些改进，比如说引进空符号等，目的是为了打破正常的字母出现频率。但是小的改进已经无法掩盖单字母替换法的巨大缺陷了。到16世纪，最好的密码破译师已经能够破译当时大多数的加密信息。局限性：

　　短文可能严重偏离标准频率，加入文章少于100个字母，那么对它的解密就会比较困难。

　　而且不是所有文章都适用标准频度：

　　1969年，法国作家乔治斯·佩雷克写了一部200页的小说《逃亡》，其中没有一个含有字母e的单词。更令人称奇的是英国小说家和拼论家吉尔伯特·阿代尔成功地将《逃亡》翻译成英文，而且其中也没有一个字母e。阿代尔将这

　　部译著命名为《真空》。如果这本书用单密码表进行加密，那么频度分析激活成功教程它会受到很大的困难。一套新的密码系统由维热纳尔(Blaise de Vigenere)于16世纪末确立。其密码不再用一个密码表来加密，而是使用了26个不同的密码表。这种密码表最大的优点在于能够克制频度分析，从而提供更好的安全保障。

　　from：旷野无霜的专栏——————————-

　　常见密码4 栅栏密码

　　[例：iiaundysoitssnyaintt]

　　此密码一般适用于较短的密码，原理是字母的错位。操作步骤如下：

　　this little child is funny（原句）

　　thislittlechildisfunny（去掉空格）

　　t i l t l c i d s u n

　　h s i t e h l i f n y（上下拆开）tiltlcidsunhsitehlifny（合并）

　　破译时只要按照相反的步骤来就行了。另一种栅栏密码的操作步骤如下：

　　this little child is funny（原句）

　　thislittlechildisfunny（去掉空格）

　　th

　　hi

　　il

　　sd

　　li

　　is

　　tf

　　tu

　　ln

　　en

　　cy（左右拆开）

　　thhiilsdliistftulnency（合并）

　　当用中文的汉语拼音做栅栏密码时十分有趣，可以选择用声母做前排，韵母做后排。例如：

　　zhong hua ren min gong he guo（原句）zhonghuarenmingongheguo（去掉空格）

　　zh h r m g h g

　　ong ua en in ong e uo

　　zh in

　　ong g

　　h ong

　　ua h

　　r e

　　en g

　　m uo（上下或左右拆开）zhhrmghgonguaeninongeuo zhinongghonguahreengmuo（合并）————————————–

　　凯撒算法的加密和解密过程 C

　　加密过程源代码： #include int main() { int key,i,n; char mingma[888],mima[888]; coutmingma; coutkey; for( i=0;mingma[i]!=’0′;i++) { if((mingma[i]>=’A’)&&(mingma[i]=’a’)&&(mingma[i]mima; coutkey; for( i=0;mima[i]!=’0′;i++) { if((mima[i]>=’A’)&&(mima[i]=’a’)&&(mima[i]=’a’&&ch=’A’&&ch=’a’&&plaintext[i]122) ciphertext[i]=(char) (97+temp-123); else{

　　现代密码学 学习心得

　　混合离散对数及安全认证 摘要：近二十年来，电子认证成为一个重要的研究领域。其第一个应用就是对数字文档进行数字签名，其后Chaum希望利用银行认证和用户的匿名性这一性质产生电子货币，于是他提出盲签名的概念。 对于所有的这些问题以及其他的在线认证，零知识证明理论成为一个非常强有力的工具。虽然其具有很高的安全性，却导致高负荷运算。最近发现信息不可分辨性是一个可以兼顾安全和效率的性质。 本文研究混合系数的离散对数问题，也即信息不可识别性。我们提供一种新的认证，这种认证比因式分解有更好的安全性，而且从证明者角度看来有更高的效率。我们也降低了对Schnorr方案变形的实际安全参数的Girault的证明的花销。最后，基于信息不可识别性，我们得到一个安全性与因式分解相同的盲签名。 1．概述 在密码学中，可证明为安全的方案是一直以来都在追求的一个重要目标。然而，效率一直就是一个难以实现的属性。即使在现在对于认证已经进行了广泛的研究，还是很少有方案能兼顾效率和安全性。其原因就是零知识协议的广泛应用。 身份识别：关于识别方案的第一篇理论性的论文就是关于零知识的，零知识理论使得不用泄漏关于消息的任何信息，就可以证明自己知道这个消息。然而这样一种能够抵抗主动攻击的属性，通常需要许多次迭代来得到较高的安全性，从而使得协议或者在计算方面，或者在通信量方面或者在两个方面效率都十分低下。最近，poupard和stern提出了一个比较高效的方案，其安全性等价于离散对数问题。然而，其约减的代价太高，使得其不适用于现实中的问题。 几年以前，fiege和shamir就定义了比零知识更弱的属性，即“信息隐藏”和“信息不可分辨”属性，它们对于安全的识别协议来说已经够用了。说它们比零知识更弱是指它们可能会泄漏秘密消息的某些信息，但是还不足以找到消息。具体一点来说，对于“信息隐藏”属性，如果一个攻击者能够通过一个一次主动攻击发现秘密消息，她不是通过与证明者的交互来发现它的。而对于“信息不可分辨”属性，则意味着在攻击者方面看来，证据所用的私钥是不受约束的。也就是说有许多的私钥对应于一个公钥，证据仅仅传递了有这样一个私钥被使用了这样一个信息，但是用的是哪个私钥，并没有在证据传递的信息中出现。下面，我们集中考虑后一种属性，它能够提供一种三次传递识别方案并且对抗主动攻击。Okamoto 描述了一些schnorr和guillou-quisquater识别方案的变种，是基于RSA假设和离散对数子群中的素数阶的。 随机oracle模型：最近几年，随机oracle模型极大的推动了研究的发展，它能够用来证明高效方案的安全性，为设计者提供了一个有价值的工具。这个模型中理想化了一些具体的密码学模型，例如哈希函数被假设为真正的随机函数，有助于给某些加密方案和数字签名等提供安全性的证据。尽管在最近的报告中对于随机oracle模型采取了谨慎的态度，但是它仍然被普遍认为非常的有效被广泛的应用着。例如，在这个模型中被证明安全的OAPE加密

　　现代密码学课后题答案

　　《现代密码学习题》答案 第一章 判断题 ×√√√√×√√ 选择题 1、1949年，（ A ）发表题为《保密系统的通信理论》的文章，为密码系统建立了理论基础，从此密码学成了一门科学。 A、Shannon B、Diffie C、Hellman D、Shamir 2、一个密码系统至少由明文、密文、加密算法、解密算法和密钥5部分组成，而其安全性是由（ D）决定的。 A、加密算法 B、解密算法 C、加解密算法 D、密钥 3、计算和估计出破译密码系统的计算量下限，利用已有的最好方法破译它的所需要的代价超出了破译者的破译能力（如时间、空间、资金等资源），那么该密码系统的安全性是（ B ）。 A无条件安全B计算安全C可证明安全D实际安全 4、根据密码分析者所掌握的分析资料的不通，密码分析一般可分为4类：唯密文攻击、已知明文攻击、选择明文攻击、选择密文攻击，其中破译难度最大的是（ D ）。 A、唯密文攻击 B、已知明文攻击 C、选择明文攻击 D、选择密文攻击 填空题： 5、1976年，和在密码学的新方向一文中提出了公开密钥密码的思想，从而开创了现代密码学的新领域。 6、密码学的发展过程中，两个质的飞跃分别指 1949年香农发表的保密系统的通信理论和公钥密码思想。 7、密码学是研究信息寄信息系统安全的科学，密码学又分为密码编码学和密码分析学。 8、一个保密系统一般是明文、密文、密钥、加密算法、解密算法 5部分组成的。 9、密码体制是指实现加密和解密功能的密码方案，从使用密钥策略上，可分为对称和非对称。 10、对称密码体制又称为秘密密钥密码体制，它包括分组密码和序列密码。 第二章 判断题： ×√√√ 选择题： 1、字母频率分析法对（B ）算法最有效。 A、置换密码 B、单表代换密码 C、多表代换密码 D、序列密码 2、（D）算法抵抗频率分析攻击能力最强，而对已知明文攻击最弱。 A仿射密码B维吉利亚密码C轮转密码D希尔密码

　　凯撒密码实验

　　一、实验目的 通过实验熟练掌握凯撒密码算法，学会凯撒密码算法程序设计。 二、实验环境 软件工具：Visual C++ 6.0 操作系统：windows xp 三、实验思想 在密码学中存在着各种各样的置换方式，但所有不同的置换方式都包含2 个相同的元素。密钥和协议(算法)。凯撒密码的密钥是3，算法是将普通字母表中的字母用密钥对应的字母替换。置换加密的优点就在于它易于实施却难于激活成功教程. 发送方和接收方很容易事先商量好一个密钥，然后通过密钥从明文中生成密文，即是敌人若密文，通过密文直接猜测其代表的意义，在实践中是不可能的。凯撒密码的加密算法极其简单。其加密过程如下： 在这里，我们做此约定：明文记为m，密文记为c，加密变换记为E(k1,m)（其中k1为密钥），解密变换记为D(k2,m)（k2为解密密钥）（在这里不妨假设 k1=k2,记为k）。凯撒密码的加密过程可记为如下一个变换： c≡m+k mod n （其中n为基本字符个数）同样，解密过程可表示为： m≡c+k mod n （其中n为基本字符个数） 四、实验数据（源代码） #include #include #include void table(char *keyword) //筛选密钥(去重复去空格) { int i,j,k; for(i=0;*(keyword+i)!=’0′;i++) { for(j=i;*(keyword+j)!=’0′;j++) { if(i!=j) if(*(keyword+i)==*(keyword+j)||*(keyword+j)==’ ‘) { for(k=j;*(keyword+k)!=’0’;k++) *(keyword+k)=*(keyword+k+1); j–; } } } } void newTab(char *keyword) //生成密钥表 { char ch;

　　密码学在网络安全中的应用

　　密码学在网络安全中的应用 ０　引言 密码学自古就有，从古时的古典密码学到现如今数论发展相对完善的现代密码学。加密算法也经历了从简单到复杂、从对称加密算法到对称和非对称算法并存的过程。现如今随着网络技术的发展，互联网信息传输的安全性越来越受到人们的，很需要对信息的传输进行加密保护，不被非法截取或破坏。由此，密码学在网络安全中的应用便应运而生。 １　密码的作用和分类 密码学（Cryptology ）一词乃为希腊字根“隐藏”（Kryptós ）及“信息”（lógos ）组合而成。现在泛指一切有关研究密码通信的学问，其中包括下面两个领域：如何达成秘密通信（又叫密码编码学），以及如何破译秘密通信（又叫密码分析学）。密码具有信息加密、可鉴别性、完整性、抗抵赖性等作用。 根据加密算法的特点，密码可以分为对称密码体制和非对称密码体制，两种体制模型。对称密码体制加密和解密采用相同的密钥，具有很高的保密强度。而非对称密码体制加密和解密是相对独立的，加密和解密使用两种不同的密钥,加密密钥向公众公开，解密密钥只有解密人自己知道，非法使用者根据公开的加密密钥无法推算出解密密钥[1]。 ２　常见的数据加密算法 ２．１　ＤＥＳ加密算法 摘 要：本文主要探讨的是当今流行的几种加密算法以及他们在网络安全中的具体应用。包括对称密码体制中的ＤＥＳ加密算法和ＡＥＳ加密算法，非对称密码体制中的ＲＳＡ加密算法和ＥＣＣ加密算法。同时也介绍了这些加密方法是如何应用在邮件通信、ｗｅｂ通信和ｋｅｂｅｒｏｓ认证中，如何保证网络的安全通信和信息的加密传输的。 关键词：安全保密；密码学；网络安全；信息安全中图分类号：ＴＰ３０９ 文献标识码：Ａ 李文峰，杜彦辉 　（中国人民公安大学信息安全系，北京　１０２６００） The Applying of Cryptology in Network Security Li Wen-feng 1, Du Yan-hui 2 (Information security department, Chinese People’s Public Security University, Beijing 102600, China) Abstract: This article is discussing several popular encryption methods,and how to use this encryption method during security transmittion.There are two cipher system.In symmetrical cipher system there are DES encryption algorithm and AES encryption algorithm.In asymmetrical cipher system there are RSA encryption algorithm and ECC encryption algorithm. At the same time, It introduces How is these encryption applying in the mail correspondence 、the web correspondence and the keberos authentication,how to guarantee the security of the network communication and the secret of information transmits. Key words: safe security; cryptology; network security; information security DES 算法为密码体制中的对称密码体制，又被成为美国数据加密标准，是1972年美国IBM 公司研制的对称密码体制加密算法。其密钥长度为56位，明文按64位进行分组，将分组后的明文组和56位的密钥按位替代或交换的方法形成密文组的加密方法。 DES 加密算法特点：分组比较短、密钥太短、密码生命周期短、运算速度较慢。DES 工作的基本原理是，其入口参数有三个：Key 、Data 、Mode 。Key 为加密解密使用的密钥，Data 为加密解密的数据，Mode 为其工作模式。当模式为加密模式时，明文按照64位进行分组，形成明文组，Key 用于对数据加密，当模式为解密模式时，Key 用于对数据解密。实际运用中，密钥只用到了64位中的56位，这样才具有高的安全性。 ２．２　ＡＥＳ加密算法 AES （Advanced Encryption Standard ）：高级加密标准，是下一代的加密算法标准，速度快，安全级别高。2000年10月，NIST （美国国家标准和技术协会）宣布通过从15种候选算法中选出的一项新的密匙加密标准。Rijndael 被选中成为将来的AES 。Rijndael 是在1999年下半年，由研究员Joan Daemen 和 Vincent Rijmen 创建的。AES 正日益成为加密各种形式的电子数据的实际标准。 算法原理：AES 算法基于排列和置换运算。排列是对数据重新进行安排，置换是将一个数据单元替换为另一个。 doi ：10.3969/j.issn.1671-1122.2009.04.014

　　信息加密与解密实验1-1 经典密码——凯撒密码

　　上机实验报告 一、实验目的： 本次上机实践所涉及并要求掌握的知识点。 1、理解凯撒密码的加密、解密过程 二、实验环境 PC机一台 三、实验内容 实验一移动3位的凯撒密码： 1.（1）用移动3位的凯撒密码加密“keep this secret” （2）用移动3位的凯撒密码加密你的某位老师的名字 2.破译下列谜语的答案。这些答案是用移动3位的凯撒密码来加密的。 （1）谜语：What do you call a sleeping bull？（你怎么称呼一只 睡着的公牛？） 答案： D EXOOGRCHU （2）谜语：What is the different between a teacher and a train? （老师与火车的区别是什么？） 答案：WKH WHDFKHU VDBV “QR JXP DOORZHG” WKH WUDLQ VDBV “FKHZ FKHZ” 实验二移动4位的凯撒密码： 1.请解密下面伊薇写给艾比的便条，她使用的是移动4位的凯撒密码 WSVVC PIX’W YWI GMTLIVW JVSQ RSA SR

　　2.谜语：What do you call a dog at the beach ?（你怎么称呼一只在海滩 上的狗？） 答案（移动4位密码）：E LSX HSK 实验三凯撒密码激活成功教程： 1.凯撒密码激活成功教程 密文：NGBKGMUUJZOSK 实验四用数传递信息的方法破译以下的谜语： 1.谜语：What kind of cookies do birds like?(鸟儿喜欢什么种类的饼干？) 答案：2，7，14，2，14，11，0，19，4 2，7，8，17，15 2.谜语：What always ends everything?（什么总是能终结所有事情？） 答案：19，7，4 11，4，19，19，4，17 四、实验总结 通过上机实践，对所学内容的某个知识点有了更深入的理解，写出一些体会、学习心得，甚至是改进意见。 也可以写对界面设计、算法设计、代码编写、程序调试、程序改进等相关的收获、感悟。 五、附录（源程序清单，包含适当的注释）

　　密码学知识点总结—-考试复习专用

　　1 密码学分类 2 攻击分类 3 安全业务 4 算法输入输出位数 5 密钥分配管理 6 密钥分配 7 公钥分配 8 三重DES 9 杂凑的要求 10 欧几里得 11 本原根 12勒让德符号 13数字签名的执行方式 14强单向杂凑 15模运算性质 16 同余式 17 DES 18 AES 19 RSA 20 MD5 21费尔马定理 22 欧拉定理 23 中国剩余定理 24 四种工作模式 1 密码学分类 单钥体制双钥体制 2 攻击分类 唯密文攻击已知明文攻击选择明文攻击选择密文攻击 3 安全业务 认证业务保密业务完整性业务不可否认业务访问控制 4 算法输入输出位数 DES 64比特明文56比特密钥输出64比特密文 AES 128 192 256 比特 RSA 输入664比特 MD5 输入512比特分组128比特输出 5 密钥分配管理 两个用户A和B获得共享密钥的方法包括： ①密钥由A选取并通过物理手段发送给B。 ②密钥由第三方选取并通过物理手段发送给A和B。

　　③如果A、B事先已有一密钥，则其中一方选取新密钥后，用已有的密钥加密新密钥并发送给另一方。 ④如果A和B与第三方C分别有一保密信道，则C为A、B选取密钥后，分别在两个保密信道上发送给A、B 6 密钥分配 ①A向KDC发出会话密钥请求 ②KDC为A的请求发出应答。 ②A存储会话密钥，并向B转发EKB[KS‖IDA]。 ④B用会话密钥KS加密另一个一次性随机数N2，并将加密结果发送给A。 ⑤A以f(N2)作为对B的应答，其中f是对N2进行某种变换（例如加1）的函数，并将应答用会话密钥加密后发送给B。 7 公钥分配 ①用户A向公钥管理机构发送一个带时戳的消息，消息中有用户B的当前公钥的请求。 ②管理机构对A的请求作出应答，应答由一个消息表示，该消息由管理机构用自己的秘密钥SKAU加密，因此A能用管理机构的公开钥解密，并使A相信这个消息的确是来源于管理机构。 ③A用B的公开钥对一个消息加密后发往B，这个消息有两个数据项: 一是A的身份IDA，二是一个一次性随机数N1，用于惟一地标识这次业务。 ④B以相同方式从管理机构A的公开钥（与步骤①、②类似）。这时，A和B都已安全地得到了对方的公钥，所以可进行保密通信。然而，他们也许还希望有以下两步，以认证对方。 ⑤B用PKA对一个消息加密后发往A，该消息的数据项有A的一次性随机数N1和B产生的一个一次性随机数N2。因为只有B能解密③的消息，所以A收到的消息中的N1可使其相信通信的另一方的确是B。 ⑥A用B的公开钥对N2加密后返回给B，可使B相信通信的另一方的确是A。

　　现代密码学教程课后部分答案考试比用

　　第一章 1、1949年，（A ）发表题为《保密系统的通信理论》的文章，为密码系统建立了理论基础，从此密码学成了一门科学。 A、Shannon B、Diffie C、Hellman D、Shamir 2、一个密码系统至少由明文、密文、加密算法、解密算法和密钥5部分组成，而其安全性是由（D）决定的。 A、加密算法 B、解密算法 C、加解密算法 D、密钥 3、计算和估计出破译密码系统的计算量下限，利用已有的最好方法破译它的所需要的代价超出了破译者的破译能力（如时间、空间、资金等资源），那么该密码系统的安全性是（B ）。 A无条件安全B计算安全C可证明安全D实际安全 4、根据密码分析者所掌握的分析资料的不同，密码分析一般可分为4类：唯密文攻击、已知明文攻击、选择明文攻击、选择密文攻击，其中破译难度最大的是（D ）。 A、唯密文攻击 B、已知明文攻击 C、选择明文攻击 D、选择密文攻击 5、1976年，W.Diffie和M.Hellman在密码学的新方向一文中提出了公开密钥密码的思想，从而开创了现代密码学的新领域。 6、密码学的发展过程中，两个质的飞跃分别指1949年香农发表的保密系统的通信理论和公钥密码思想。 7、密码学是研究信息及信息系统安全的科学，密码学又分为密码编码学和密码分析学。 8、一个保密系统一般是明文、密文、密钥、加密算法、解密算法5部分组成的。 9、密码体制是指实现加密和解密功能的密码方案，从使用密钥策略上，可分为对称和非对称。 10、对称密码体制又称为秘密密钥密码体制，它包括分组密码和序列密码。 第二章 1、字母频率分析法对（B ）算法最有效。 A、置换密码 B、单表代换密码 C、多表代换密码 D、序列密码 2、（D）算法抵抗频率分析攻击能力最强，而对已知明文攻击最弱。 A仿射密码B维吉利亚密码C轮转密码D希尔密码 3、重合指数法对（C）算法的激活成功教程最有效。 A置换密码B单表代换密码C多表代换密码D序列密码 4、维吉利亚密码是古典密码体制比较有代表性的一种密码，其密码体制采用的是（C ）。 A置换密码B单表代换密码C多表代换密码D序列密码 5、在1949年香农发表《保密系统的通信理论》之前，密码学算法主要通过字符间的简单置换和代换实现，一般认为这些密码体制属于传统密码学范畴。 6、传统密码体制主要有两种，分别是指置换密码和代换密码。 7、置换密码又叫换位密码，最常见的置换密码有列置换和周期转置换密码。 8、代换是传统密码体制中最基本的处理技巧，按照一个明文字母是否总是被一个固定的字母代替进行划分，代换密码主要分为两类：单表代换和多表代换密码。 9、一个有6个转轮密码机是一个周期长度为26 的6次方的多表代替密码机械装置。 第四章 1、在（ C ）年，美国国家标准局把IBM的Tuchman-Meyer方案确定数据加密标准，即DES。 A、1949 B、1972 C、1977 D、2001 2、密码学历史上第一个广泛应用于商用数据保密的密码算法是（B ）。 A、AES B、DES C、IDEA D、RC6 3、在DES算法中，如果给定初始密钥K，经子密钥产生的各个子密钥都相同，则称该密钥K为弱密钥，DES算法弱密钥的个数为（B ）。 A、2 B、4 C、8 D、16

　　密码学入门知识

　　~密码学入门知识~ 最近推理小说看多了~感觉密码学挺有意思的~改天在图书馆里找找看有没有好玩的密码 学的书~~那个利用键盘的密码我没看懂~ 本少爷以后跟别人告白就用密码了~哈哈~ 一、几种常见密码形式： 1、栅栏易位法。 即把将要传递的信息中的字母交替排成上下两行，再将下面一行字母排在上面一行的后边，从而形成一段密码。 举例： TEOGSDYUTAENNHLNETAMSHVAED 解： 将字母分截开排成两行，如下 T E O G S D Y U T A E N N H L N E T A M S H V A E D 再将第二行字母分别放入第一行中，得到以下结果 THE LONGEST DAY MUST HAVE AN END. 课后小题：请激活成功教程以下密码Teieeemrynwetemryhyeoetewshwsnvraradhnhyartebcmohrie 2、恺撒移位密码。 也就是一种最简单的错位法，将字母表前移或者后错几位，例如： 明码表：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ 密码表：DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC 这就形成了一个简单的密码表，如果我想写frzy（即明文），那么对照上面密码表编成密码也就是iucb（即密文）了。密码表可以自己选择移几位，移动的位数也就是密钥。 课后小题：请激活成功教程以下密码 dtzwkzyzwjijujsixtsdtzwiwjfrx

　　3、进制转换密码。 比如给你一堆数字，乍一看头晕晕的，你可以观察数字的规律，将其转换为10进制数字，然后按照每个数字在字母表中的排列顺序， 拼出正确字母。 举例：110 10010 11010 11001 解： 很明显，这些数字都是由1和0组成，那么你很快联想到什么？二进制数，是不是？嗯，那么就试着把这些数字转换成十进制试试，得到数字6 18 26 25，对应字母表，激活成功教程出明文为frzy，呵呵~ 课后小题：请激活成功教程以下密码 11 14 17 26 5 25 4、摩尔斯密码。 翻译不同，有时也叫摩尔密码。*表示滴，-表示哒，如下表所示比如滴滴哒就表示字母U，滴滴滴滴滴就表示数字5。另外请大家不要被滴哒的形式所困，我们实际出密码的时候，有可能转换为很多种形式，例如用0和1表示，迷惑你向二进制方向考虑，等等。摩尔斯是我们生活中非常常见的一种密码形式，例如电报就用的是这个哦。下次再看战争片，里面有发电报的，不妨自己试着破译一下电报 内容，看看导演是不是胡乱弄个密码蒙骗观众哈~由于这密码也比较简单，所以不出小题。 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 –** 数字 0 —– 1 *—- 2 **— 3 ***– 4 ****- 5 ***** 6 -**** 7 –*** 8 —** 9 —-* 常用标点 句号*-*-*- 逗号–**– 问号**–** 长破折号-***- 连字符-****- 分数线-**-* 5、字母频率密码。 关于词频问题的密码，我在这里提供英文字母的出现频率给大家，其中数字全部是出现的百分比：

　　现代密码学知识点整理：.

　　第一章 基本概念 1. 密钥体制组成部分： 明文空间，密文空间，密钥空间，加密算法，解密算法 2、一个好密钥体制至少应满足的两个条件： （1）已知明文和加密密钥计算密文容易；在已知密文和解密密钥计算明文容易； （2）在不知解密密钥的情况下，不可能由密文c 推知明文 3、密码分析者攻击密码体制的主要方法： （1）穷举攻击 （解决方法:增大密钥量） （2）统计分析攻击（解决方法：使明文的统计特性与密文的统计特性不一样） （3）解密变换攻击（解决方法：选用足够复杂的加密算法） 4、四种常见攻击 （1）唯密文攻击：仅知道一些密文 （2）已知明文攻击：知道一些密文和相应的明文 （3）选择明文攻击：密码分析者可以选择一些明文并得到相应的密文 （4）选择密文攻击：密码分析者可以选择一些密文，并得到相应的明文 【注：①以上攻击都建立在已知算法的基础之上；②以上攻击器攻击强度依次增加；③密码体制的安全性取决于选用的密钥的安全性】 第二章 古典密码 （一）单表古典密码 1、定义：明文字母对应的密文字母在密文中保持不变 2、基本加密运算 设q 是一个正整数，}1),gcd(|{};1,…,2,1,0{* =∈=-=q k Z k Z q Z q q q （1）加法密码 ①加密算法： κκ∈∈===k X m Z Z Y X q q ;,;对任意，密文为：q k m m E c k m od )()(+== ②密钥量：q （2）乘法密码 ①加密算法： κκ∈∈===k X m Z Z Y X q q ;,;* 对任意，密文为：q km m E c k m od )(== ②解密算法：q c k c D m k mod )(1 -== ③密钥量：)(q ? （3）仿射密码 ①加密算法： κκ∈=∈∈∈===),(;},,|),{(;21* 2121k k k X m Z k Z k k k Z Y X q q q 对任意；密文

　　现代密码学小论文

　　目录 现代密码学的认识与应用 (1) 一、密码学的发展历程 (1) 二、应用场景 (1) 2.1 Hash函数 (1) 2.2应用场景分析 (2) 2.2.1 Base64 (2) 2.2.2 加“盐” (2) 2.2.3 MD5加密 (2) 2.3参照改进 (3) 2.3.1 MD5+“盐” (3) 2.3.2 MD5+HMAC (3) 2.3.3 MD5 +HMAC+“盐” (3) 三、总结 (4)

　　现代密码学的认识与应用 一、密码学的发展历程 密码学的起源的确要追溯到人类刚刚出现，并且尝试去学习如何通信的时候，为了确保他们的通信的机密，最先是有意识的使用一些简单的方法来加密信息，通过一些（密码）象形文字相互传达信息。接着由于文字的出现和使用，确保通信的机密性就成为一种艺术，古代发明了不少加密信息和传达信息的方法。 事实上，密码学真正成为科学是在19世纪末和20世纪初期，由于军事、数学、通讯等相关技术的发展，特别是两次世界大战中对军事信息保密传递和破获敌方信息的需求，密码学得到了空前的发展，并广泛的用于军事情报部门的决策。 20世纪60年代计算机与通信系统的迅猛发展，促使人们开始考虑如何通过计算机和通信网络安全地完成各项事务，从而使得密码技术开始广泛应用于民间，也进一步促进了密码技术的迅猛发展。 二、应用场景 2.1 Hash函数 Hash函数(也称杂凑函数、散列函数)就是把任意长的输入消息串变化成固定长度的输出“0”、“1”串的函数，输出“0”、“1”串被称为该消息的Hash值(或杂凑值)。一个比较安全的Hash函数应该至少满足以下几个条件: ●输出串长度至少为128比特，以抵抗攻击。对每一个给定的输入，计算 Hash值很容易(Hash算法的运行效率通常都很高)。 ●对给定的Hash函数，已知Hash值，得到相应的输入消息串(求逆)是计 算上不可行的。 ●对给定的Hash函数和一个随机选择的消息，找到另一个与该消息不同的 消息使得它们Hash值相同(第二原像攻击)是计算上不可行的。 ●对给定的Hash函数,找到两个不同的输入消息串使得它们的Hash值相同 (即碰撞攻击)实际计算上是不可行的Hash函数主要用于消息认证算法 构造、口令保护、比特承诺协议、随机数生成和数字签名算法中。 Hash函数算法有很多，最著名的主要有MD系列和SHA系列，一直以来，对于这些算法的安全性分析结果没有很大突破，这给了人们足够的信心相信它们是足够安全的，并被广泛应用于网络通信协议当中。

　　现代密码学教学大纲

　　《现代密码学》课程教学大纲 一课程说明 1.课程基本情况 课程名称：计算机基础 英文名称：Modern Cryptography 课程编号：2412216 开课专业：信息与计算科学 开课学期：第6学期 学分/周学时： 3 /3 课程类型：专业任选课 2.课程性质（本课程在该专业的地位作用） 本课程的主要目的是让学生学习和了解密码学的一些基本概念，理解和掌握古典密码体制、分组密码体制、公钥密码体制、流密码、数字签名和密码协议的基本概念、基本理论以及基本运算，领会密码体制设计与分析的基本思想与方法，理解密码产品的基本工作原理，以及培养学生在实践中解决问题的能力。本课程属于信息与计算科学专业的专业课程，是数学在信息安全中的一个重要应用，是一门理论性和应用性很强的课程。 3．本课程的教学目的和任务 （1）学生学习本课程之前，应具备《概率论》、《近世代数》和《计算机网络》等基础知识。在理解、掌握、了解三个能力层次上，对学生学习和掌握本课程知识有如下要求： ①理解：能识记密码学基础理论中的基本概念、原理和方法的涵义，并能表述和判断其是与非。 ②掌握：在理解的基础上，能较全面的掌握应用密码学的基本概念、基本原理、基本密码协议和基本技术，并熟练掌握一些典型的密码学方案，能表达基本内容和基本道理，分析相关问题的区别与联系。 ③了解：在掌握的基础上，能运用应用密码学的基本概念、基本原理、协议

　　和技术，阐释一般安全网络环境中密码产品如何利用密码学理论工作的原理，分析密码技术的实现过程和方法，并能应用有关原理和技术设计出一些简单的密码方案。 （2）课程教学重点与难点： ①教学重点：密码学的基本架构、基本概念、基本原理、基本密码协议和基本技术，以及密码学中一些典型的方案，能表达基本内容和基本道理。 ②教学难点：数学基础知识及其在密码学基本原理、基本密码协议和基本技术中的应用。 （3）课程教学方法与手段： 本课程采用讲授与学生自行练习相结合方式，其手段有： ①利用网络资源、多媒体等教学手段为教学服务，结合相关知识进行讲解 ②详细讲解相关内容，引导学生对此进行深入的思考与分析，勇于单独发表自己的见解； ③课前安排学生查找相关资料，课后布置书面作业，理论与实践相结合，让学生体会并领略密码技术，对密码学有更深刻的认识。 ③引导学生进行创新思维，力求提出新见解 （4）课程考核方法与要求 本课程考核以笔试为主。主要考核学生对基础理论，基本概念的掌握程度，以及学生实际应用能力。平时作业成绩占10%，期中考试成绩占20%，期末考试成绩占70%。 4．本课程与其他课程的关系 学生学习本课程之前，应具备《概率论》、《近世代数》和《计算机网络》等基础知识。

　　置换密码与凯撒密码加解密程序实现

　　昆明理工大学城市学院学生实验报告 （2012 —2013 学年第 2 学期） 课程名称：信息安全开课实验室:德信楼308 2013 年5月 8日、5月15日

　　一、实验目的及内容 学会置换密码、凯撒密码加解密算法的编程实现 二、实验原理及基本技术路线 欲加密的数据称为明文，明文经过某种加密算法后转换成密文，加密算法中使用的参数称之为加密密钥；密文经解密算法作用后形成明文，解密算法也有一个密钥，这两个密钥可以相同也可以不相同。密文在网络传输中可能会被窃听，特别是在无线通信中，所有传输信息是外露的，但是由于窃听者不知道解密的方法，安全可得到相对保护。 密码通信的一条基本原则是，必须假定破译知道通用的加密方法，也就是说加密算法E 是公开的。这种假设是合理的也是必要的，因为事实上任何一种加密算法都不可能做到完全的保密，其次一个加密算法在被公开之后仍要能经得起攻击才能称得上是一个合格的、强壮加密算法。另外只有在对加密算法进行不断的研究、攻击和改进中，密码学才能得到发展。既然加密算法是可能公开的，那么真正的秘密就在于密钥了，也就是说，密钥是必须保密的，它通常是一个字符串，并且可以按需要进行频繁的更换，因此以下将讨论是模型是加密算法是公开的且相对稳定，而作为参数的密钥是保密的，并且是易于更换的。在这里密钥的长度很重要，因为找到了解密密钥也就破译了密码，而密钥长度越长，密钥空间就越大，破译密钥所花的时间就越长，破译的可能性就越小。 从破译者的角度来看，密码分析所面对的问题有三种主要的变型：当仅有密文而无明文时，我们称之为“只有密文”问题；当已有了一批相匹配的明文与密文时，称之为“已知明文”问题；当能够加密自已所选的明文时，称为“选择明文”。从这三种角度来看，如密码系统仅能经得起“只有密文”的攻击还不能算是真正的安全，因为破译者完全可能从统计学的角度与一般的通信规律中猜测出一部分的明文，从而就会拥有一些相匹配的明文与密文，从而全部解密。因此，真安全的密码通信系统应是，即使破译者拥有了一些匹配的明文与密文，也无从破译其它密文。 通常情况下，加密公式C＝EK（P）表示明文经加密算法E和加密钥K作用后转换成密文C，并有关系： P＝DK（EK（P））。

　　凯撒密码的加密和解密

　　关于凯撒密码的实现原理 班级：姓名：学号：指导老师： 一、设计要求说明 1、设计一个凯撒密码的加密和解密的程序，要求输入一段字符和密码，输出相应的密文，完成加密过程； 若输入被加密的密文及解密密钥，能还原出原文，完成解密。 2、语言不限，工具不限，独立完成，参加答辩。 3、严格按照格式的要求完成文档，在第六部分的运行结果分析中，要求抓图说明。 二、基础知识介绍 凯撒密码的历史 凯撒密码（caeser）是罗马扩张时期朱利斯?凯撒（Julius Caesar）创造的，用于加密通过信使传递的作战命令。它将字母表中的字母移动一定位置而实现加密。 古罗马随笔作家修托尼厄斯在他的作品中披露，凯撒常用一种“密表”给他的朋友写信。这里所说的密表，在密码学上称为“凯撒密表”。用现代的眼光看，凯撒密表是一种相当简单的加密变换，就是把明文中的每一个字母用它在字母表上位置后面的第三个字母代替。古罗马文字就是现在所称的拉丁文，其字母就是我们从英语中熟知的那26个拉丁字母。因此，凯撒密表就是用d代a，用e代b，……，用z代w。这些代替规则也可用一张表格来表示,所以叫“密表”。 基本原理 在密码学中存在着各种各样的置换方式，但所有不同的置换方式都包含2个相同的元素。密钥和协议(算法)。凯撒密码的密钥是3，算法是将普通字母表中的字母用密钥对应的字母替换。置换加密的优点就在于它易于实施却难于激活成功教程. 发送方和接收方很容易事先商量好一个密钥，然后通过密钥从明文中生成密文，即是敌人若密文，通过密文直接猜测其代表的意义，在实践中是不可能的。 凯撒密码的加密算法极其简单。其加密过程如下： 在这里，我们做此约定：明文记为m，密文记为c，加密变换记为E(k1,m)（其中k1为密钥），解密变换记为D(k2,m)（k2为解密密钥）（在这里k1=k2,不妨记为k）。凯撒密码的加密过程可记为如下一个变换：c≡m+k mod n （其中n为基本字符个数） 同样，解密过程可表示为： m≡c+k mod n （其中n为基本字符个数） 对于计算机而言，n可取256或128，m、k、c均为一个8bit的二进制数。显然，这种加密算法极不安全，即使采用穷举法，最多也只要255次即可破译。当然，究其本身而言，仍然是一个单表置换，因此，频率分析法对其仍是有效的。 加密解密算法 恺撒密码的替换方法是通过排列明文和密文字母表，密文字母表示通过将明文字母表向左或向右移动一个固定数目的位置。例如，当偏移量是左移3的时候（解密时的密钥就是3）： 明文字母表：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ 密文字母表：DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC 使用时，加密者查找明文字母表中需要加密的消息中的每一个字母所在位置，并且写下密文字母表中对应的字母。需要解密的人则根据事先已知的密钥反过来操作，得到原来的明文。例如： 明文：THE QUICK BROWN FOX JUMPS OVER THE LAZY DOG 密文：WKH TXLFN EURZQ IRA MXPSV RYHU WKH ODCB GRJ 恺撒密码的加密、解密方法还能够通过同余数的数学方法进行计算。首先将字母用数字代替，A=0，B=1，…，Z=25。此时偏移量为n的加密方法即为：