信息安全支撑技术概述(20201124130122)
知识子域
知识子域：密码学
■ ■■■?:?基本概念
■ 了解古典密码、近代密码、现代密码等各密码学发展
阶段的特点；
-了解基本保密通信模型；
理解密码系统安全性相关概念（科克霍夫准则、密码系统安全性评估）
■了解密码算法分类的概念。
密码学发展
?:?古典密码学（1949年之前）
?主要特点：数据的安全基于算法的保密?:?近代密码学（1949?1975年）
?主要特点：密码学真正成为一门科学?:?现代密码学（1976年以后）
?密码学的新方向一公钥密码学
乜主要特点：解决了密钥分发和管理的问题
古典密码
?:?安全性在于保持算法本身的保密性■不适合大规模生产
不适合较大的或者人员变动较大的组织■用户无法了解算法的安全性
?:?主要分类
■替代密码
■置换密码
■替代密码与置换密码的组合
古典密码学
?:?例如:凯撒密码
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz DE FGHIJKLMNOPQRS TUVWXYZABC ?:?例如：ENIGMA
■ ENIGMA 是由Arthur
Scherbius 于1919年发明了
密码转轮机，使用机电代替手
工。在二次世界大战期
间,Enigma曾作为德国陆、海、
空三军最高级密码机
明文密文ATTACK NOW DWWDFN QRZ
近代密码学
?1949年，Shannon （香农）发表论文"The
Communication Theory of Secret Systems"，将信息论引入了密码，从而把已有数千年历史的密码学推向了科学的轨道，奠定了密码学的理论
基础。
现代密码学
?:?解决了密钥分发、管理问题，并提供更多服务
1976年，Diffie & Hellman的"New Directions in Cryptography"提岀了非对称密钥密码
Whitfield_Diffie Martin-Hellman 密码学真正广泛在商业中应用
?:?基本概念
■明文、密文
加密、解密、加密密钥、解密密钥
基本保密通信模型
■ ■■■
加密秘钥 解密秘钥
密码系统的安全性
■ ■■■?:?影响密码系统安全性的基本因素
密码算法复杂度、密钥机密性、密钥长度
■科克霍夫(Kerckhoff)原则：密码体制应该对外公开，仅需对密钥进行保密；如果一个密码系统需要保密的越
多，可能的弱点也越多
?:?评估密码系统安全性
■无条件安全、计算安全性、可证明安全性
?:?密码系统实际安全需要满足的准则：
■破译该密码系统的实际计算量无法实现
■破译该密码系统所需计算时间超过信息的生命周期
■破译该密码系统的费用超过被加密信息本身的价值
知识子域：密码学
?:?对称密码算法
■理解对称密码算法的概念及算法特点；
TILDES、3DES、AES等典型对称密码算法。?:?公钥密码算法
理解非对称密码算法（公钥算法）的概念及算法特
占?
八\、，
了解RSA、SM2等典型非对称密码算法。
对称密码算法
?:?加密密钥和解密密钥相同，或实质上等同 ?:?典型算法：DES 、3DES 、AES 、IDEA 等 ?:?优点：高效
?:?不足：安全交换密钥问题及密钥管理复杂
密钥k
密钥源 安全信道
! Alice 明文x H
JH 密机
Oscar
-密文
1 ---- y I
明文X
------
?
Bob !
非对称密码算法
?:?密钥成对（公钥，私钥）
■公钥加密私钥解、私钥加密公钥解
?:?典型算法：RSA、ECC、El Gamal
?:?优点：解决密钥传递问题、密钥管理简单、提供数字签名等其他服务
?:?缺点：计算复杂、耗用资源大
.公钥 J 〔私钥一
知识子域：密码学
?:?其他密码服务
■理解哈希函数、消息认证码、数字签名等密码服务的作用。
?:?公钥基础设施
了解PKI的基本概念及PKI体系构成；
■理解CA及其他组件在PKI体系中的作用；
■掌握PKI的应用场景。
知识子域：密码学
?:?其他密码服务
■理解哈希函数、消息认证码、数字签名等密码服务的作用。
?:?公钥基础设施
了解PKI的基本概念及PKI体系构成；
■理解CA及其他组件在PKI体系中的作用；
■掌握PKI的应用场景。
哈希函数
?:?哈希函数是能将任意长度的数据映射成为一个定 长的字段
的函数
?:?作用：数据完整性检查
56-677e2edfb2efcde ：
?:?典型算法: MD5、SHA-1
?:?数学性质
■单向性 ■弱抗碰撞性
强抗碰撞性
Version
2018.2
哈希值
据和哈希值给J
fflf ，B
sha256sum
用
值匹配， 说明数据
据哈希算
I V I -
08562ddde824e254c3d53567ebbbcdbbf5c03efd9bc0f