密码学概述

密码学基本概念，发展历程对称密码，非对称密钥体制，秘钥管理，实现技术，未来发展——混沌密码学，量子密码学，DNA密码学。

密码学概述

• 密码学基本概念
  • 两个分支
    • 密码编码学
    • 密码分析学
  • 加密与解密
    • 明文、铭文空间、加密、加密算法、密钥密文、密文空间、解密、解密算法
    • 明文变密文的两种方法
      • 替换
      • 变换
    • 受限制的算法
    • 密码系统
      • 密码算法
      • 明文空间
      • 密文空间
      • 密钥
    • 加解密表达式
      • C=E(M,Ke)=Eke(M)
      • M=D(C,Kd)=DKd(C)
  • 密码分析
    • 编码学目的
    • 分析学方法
      • 唯密文攻击
      • 已知明文攻击
      • 选择明文
      • 选择密文
      • 密码分析基本假设
        • 攻击者总能知道明文
        • 攻击者总能了解密码算法，不知道密钥
        • 足够的计算资源
    • 攻击分类
      • 主动攻击
        • 主动向系统窜扰
      • 被动攻击
  • 密码体制设计方法
    • 公开原则
    • 替换法
    • 变换法
    • 扩散
    • 混淆
    • 迭代
    • 乘法
  • 现代密码算法分类
    • 依据密码体制
      • 对称
        • 加解密使用的密钥相同
      • 公开
        • ~不同
    • 处理过程
      • 分组
        • 消息分成定长的组
      • 序列
        • 伪随机序列
  • 应用实例
    • 消息认证
• 发展历程
  • 古代加密方法
    • 隐写术
    • 藏头诗
    • 卡丹网
  • 古典密码
    • 凯撒密码
    • 维吉尼亚密码
    • 栅栏加密法
  • 近代密码
    • ENIGMA
    • 希尔 Hill
      • 矩阵
  • 现代密码
    • DES（数据加密标准）对称
    • RSA非对称
• 对称密码（重点是DES）
  • 算法框图
  • 一轮迭代
  • 每轮变换公式
  • 三个盒
    • 拓展置换E盒
      • 32->48
    • 压缩替代S盒
      • 48->32
    • 置换p盒
      • 目的：引发雪崩效应
  • 子密钥生成
  • 加密和解密过程
  • 其他算法
    • TDES即3DES
    • IDEA
    • AES
    • 国产 SM4
    • HASH
• 非对称密钥体制（RSA）
  • 基础
    • 因子分解问题
    • 安全性取决于所用的两个大素数
  • 算法描述
  • 步骤
  • 椭圆曲线
• 密钥管理
  • 密钥生成
    • 密钥传送
      • 点对点
      • 密钥服务器模式
    • 密钥协商
  • 密钥控制
  • 密钥托管
  • 基础设施
  • 秘密分割Shamir
    • 拉格朗日插值公式
    • 逆元计算
      • 快速幂
      • 拓展欧几里得算法
• 实现技术
  • 软件加密
    • 优缺点
    • 密码方式
    • 软件自校验
  • 硬件加密
    • 特点
    • 三类
      • 自带加密模块
      • 加密盒
      • 插卡
• 未来发展
  • 混沌密码学
  • 量子密码学
  • DNA密码学
• 由香农提出，抵抗对手对密码体制的统计分析