计算机安全与保密 古典密码 张 旻 杭 州 电 子 科 技 大 学
密码学基本概念
密码学基本概念
密码学基本概念
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密码学基本概念
密码学基本概念
密码学基本概念
密码学基本概念
数论基础 密码学是应用数学为主的一门交叉学科,内容涉及到数论、代数、复杂性理论、信息论等基础理论。
基本概念(1) 1、整除 2、倍数 3、因数(约数)
整除的性质
概念、定理(2) 素数 除了 外,没有其它的约数
概念(3) 公因子,最大公因子 公倍数,最小公倍数
概念推广 最大公约数、最小公倍数的概念可以推广到多个数的情形
欧几里德算法
欧几里德算法
欧几里德算法
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欧几里德算法 流程图 C语言描述
扩展欧几里德算法
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扩展欧几里德算法 流程图 C语言描述
同余
同余式基本定理
概念
求逆算法 算法描述 C语言实现
完全剩余系
简化剩余系
同余式解
同余式解
模运算
古典密码 基于字符的密码 • 替换密码(substitution cipher):就是明文中的每一个字符被替换成密文中的另一个字符。接收者对密文做反向替换就可以恢复出明文。 • 置换密码(permutation cipher),又称换位密码(transposition cipher):明文的字母保持相同,但顺序被打乱了。
置换密码
置换密码-换位法 将明文按行顺序写入二维矩阵中,再按给定列顺序读出来构成密文。 明文:cryptography and network security
置换密码-换位法 密文:panwetcohnrurgyekrtpdocyyratsi 密钥:n o w a r 顺序:2 3 5 1 4 顺序:2 3 5 1 4 明文:c r y p t o g r a p h y a n d n e t w o r k s e c u r i t y 密文:panwetcohnrurgyekrtpdocyyratsi
替换密码
替换密码 • 替换密码(substitution cipher):就是明文中的每一个字符被替换成密文中的另一个字符。 1、单表替换密码 移位密码、乘法密码、仿射密码、密钥短语密码 2、多表替换密码 维吉利亚密码 3、多字母替换密码 Hill
替换密码-移位密码 注1:26个英文字母与模26余数集合{0,….,25}建立一一对应
替换密码-移位密码
替换密码-移位密码 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 l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k 明文we 密文hp
替换密码-移位密码分析
替换密码-乘法密码
替换密码-乘法密码 ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ AJSBKTCLUDMVENWFOXGPYHQZIR
替换密码-乘法密码分析 对于乘数密码,当且仅当k与26互素时,加 密变换才是一一映射的,因此k的选择有11 种: 可能尝试的密钥只有11个
替换密码-仿射密码
替换密码-仿射密码
单表替换密码的破译 1、明文与密文中的字母存在一一对应关系 2、语言的统计特性(字母的频数、使用频率)
对抗频率分析的办法 • 多表替换密码 • 多字母替换密码
多表替换密码 多表替换密码: 是以一系列(两个以上)替换 表依此对明文消息的字母进行替换的方法。
维吉尼亚(Vigenere)密码 明文:tradition cipher 密钥:fast 明文: trad itio ncip her 密钥: fast fast fast fas 密文: yrsw ntah scai mej
Hill密码 基本思想:将n个明文字母通过线性变换将它们转换为n个密文字母,解密时只需做一次逆变换,密钥就是变换矩阵
Hill密码