計算機三級考試之加密技術

計算機三級考試之加密技術

　　導語：在信息安全領域中，常見的消息保護手段大致可分為加密和認證兩大類。那么網絡是如何加密的呢？讓我們了解一下吧！

計算機三級考試之加密技術

　　1.密碼學基本概念

　　(1)密碼學基本術語

　　明文：原始的消息。

　　密文：加密后的消息。

　　加密：從明文到密文的變換過程。

　　解密：從密文到明文的變換過程。

　　密碼編碼學：研究各種加密方案的學科。

　　密碼體制或密碼：加密方案。

　　密碼分析學(破譯)：研究破譯密碼獲得消息的學科。

　　密碼學：密碼編碼學和密碼分析學的統稱。

　　(2)密碼編碼學

　　密碼編碼學具有3個獨立的特征。

　　①轉換明文為密文的運算類型。所有的加密算法都基于兩個原理：代換和置換。

　　②所用的密鑰數。如果發送方和接收方使用相同的密鑰，這種密碼就是對稱密碼、單密鑰密碼或傳統密碼：否則就是非對稱密碼、雙鑰密碼或公鑰密碼。

　　③處理明文的方法。加密算法可以分為分組密碼和流密碼。分組密碼每次處理一個輸入分組，相應輸出一個分組。典型的分組是64位或128位。而流密碼是連續地處理輸入元素，每次輸出一個元素。一般而言，分組密碼的引用范圍要比流密碼廣泛。絕大多數基于網絡的對稱密碼應用使用的都是分組密碼。

　　(3)密碼分析學

　　攻擊密碼體制一般有兩種方法：

　　①密碼分析學。密碼分析學的攻擊依賴于算法的性質和明文的一般特征或某些明密文對。

　　②窮舉攻擊。攻擊者對一條密文嘗試所有的可能的密鑰，直到解密。基于加密信息的攻擊類型見下表。

　　一般來說，加密算法起碼要能經受得住已知明文攻擊。

　　(4)無條件安全與計算上的安全

　　如果無論有多少可使用的密文，都不足以惟一地確定由該體制產生密文所對應的明文，則加密體制是無條件安全的。加密體制滿足以下兩個條件才是計算上安全的。

　　①破譯密碼的代價超出密文信息的價值。

　　②破譯密碼的時間超出密文信息的有效生命期。

　　(5)代換與置換技術

　　代換與置換技術是幾乎所有的對稱加密用到的兩種技巧。

　　代換法是將明文字母替換成其他字母、數字或符號的方法。典型的算法包括：Caesar密碼、單表代換密碼、playfak密碼、Hill密碼、多表代換密碼以及一次一密。已知最早的代換密碼是由 JuliusCaesar發明的Caesar密碼。

　　置換法是將明文通過置換而形成新的排列。最簡單的例子是柵欄技術，按對角線的順序寫入明文，而按行的順序讀出作為密文。單純的置換密碼容易被識破，多部置換密碼比較安全一些。

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