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如何造密碼 張真誠 逢甲大學資訊工程系 講座教授
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演講大綱 數據保密技術 密碼與日常生活 古代的加密方法 傳統的加密方法 公開金鑰加密系統 偽裝學 秘密分享 視覺密碼 電腦門神
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清代紀曉嵐諷刺詩 「精神炯炯 老貌堂堂 烏巾白髯 龜鶴呈詳」 罵人 “精老烏龜”
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紀曉嵐對聯 「鳳遊禾蔭鳥飛去 馬走蘆邊草不生」 罵人 “禿驢”
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數據保密技術 隱藏術： 特殊通訊技術： 數據保密技術： 明語 密語 把消息隱藏起來。 以方言交談或特殊電信設備。
寄託於金鑰(key)的保密。 明語 密語
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密碼與日常生活 罐頭上的密碼 “5” 表 1985 年 “C ”表3 月，A為一月 “05”表該月的第5天 5 C05
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包裝盒上的線條碼
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古代的加密方法
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換位法（1） 反轉換位 明文：MEET ME MONDAY MORNING 密文：GNINROM YADNOM EM TEEM
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密文： CLOMNECSESAALGAELS
換位法（2） 幾何圖形換位 明文：CONCEAL ALL MESSAGES CL OM NE CS ES AA LG AE LS CON CEA LAL LME SSA GES 密文： CLOMNECSESAALGAELS 或CCLLSGOEAMSENALEAS
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換位法（3） 循路徑換位 明文：SEND HELP SOON 循途徑換位： S N H L S O E D E P O N
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換位法（4） 行換位 明文：SHIP EQUIPMENT ON THE FOURTH OF JULY
1 2 3 4 5 S U T F O H I P N J M R E L Q Y 3 5 4 2 1 T O F U S I H N J P R M L E Y Q 密文：TOFUS OFOIH NJUPI TURMP HLTEE EYHNQ(橫取) 金鑰： (數字)
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代換法（1） 簡單代換 明文： HELP ME 密文： OSFL GS
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 H A R P S I C O D B E F G J K L M N Q X T U V W Z Y 明文： HELP ME 密文： OSFL GS
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代換法（2） 凱撒加密法 f(a)=(a+k) mod n, a=該字在字集中原先位置；k=移動的位置；n=此字集的大小。取 k=3
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 D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C 明文：SECURE ALL MESSAGES 密文：VHFXUH DOO PHVVDJHV
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代換法（3） 紐約州，Trinity市的墓碑 密文： 依照下列取代法則取代而成 密文：REMEMBERDEATE
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傳統的加密系統 收方 送方 明文 明文 加密 密文 解密 不安全通訊線 f(k, M)=C f-1(k, C)=M 例子:
金鑰 安全通訊線
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公開金鑰加密系統 收方 送方 明文 明文 加密 密文 解密 不安全通訊線 公開金鑰 A 金鑰 A B 金鑰 B … …
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公開金鑰加密系統 範例 送方 B 收方A 加密 解密 不安全通訊線 公開金鑰 秘密金鑰（11,15） 明文 M＝７ 明文 M=7
密文 C=13 解密 不安全通訊線 C=Me mod n =73 mod 15 =13 M=Cd mod n =1311 mod 15 =7 公開金鑰 A (3,15) 秘密金鑰（11,15） … B … …
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偽裝學 Image Hiding system Stego image Cover image
Secret message Stego image
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利用英文文章來做資訊偽裝 0 wonderful 1 decent 2 fine Taichung is a 0 city 3 great
4 nice Taichung is a 0 city 1 town little Secret message: (3)5(1)2 Taichung is a great little town
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利用中文文章來做資訊偽裝 壞的毛病 壞毛病 山東的蘋果 山東蘋果 我的媽媽 我媽媽 主要的問題 主要問題 另外的一件事 另外一件事
壞的毛病 壞毛病 山東的蘋果 山東蘋果 我的媽媽 我媽媽 主要的問題 主要問題 另外的一件事 另外一件事 其他的問題 其他問題 北京的大學 北京大學
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手機簡訊的資訊偽裝 Shirali-Shahreza, M.H., Shirali-Shahreza, M., “Text Steganography in Chat,” Proceedings of the Third IEEE/IFIP International Conference in Central Asia on Internet the Next Generation of Mobile, Wireless and Optical Communications Networks, Tashkent, Uzbekistan, Sep. 2007, pp. 1-5.
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SMS-Texting
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Usual abbreviated words
univ. university PC Personal Computer M.S. master of science UN United Nations Dr doctor
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SMS list + abbreviated words list
Check list 0 full form, 1 abbreviated form
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Check list secret bits “10” Embedding :
“Please call me when you feel upset.” secret “10” “Please CM when you feel upset.” Extracting : Check list secret bits “10”
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為使機密文件更加安全，需要兩位科學家合作才可開啟密碼鎖
秘密分享 U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 機密文件 為使機密文件更加安全，需要兩位科學家合作才可開啟密碼鎖
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範例 2x+y=7 (1,5) (3,1) U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 （1,5） （2,3） （3,1） （4,-1）
（5,-3） （6,-5） （7,-7） （8,-9）
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視覺密碼 The Secret Image: Airplane Hidden in Hidden in
The Basis Image: Mickey The Counterfeit Image: Minnie
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The Basis Image: Mickey
The Counterfeit Image: Minnie The Expanded Counterfeit Image: Minnie-3X3 The Expanded Basis Image: Mickey-3X3
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Mickey-3X3 Minnie-3X3 Airplane
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表演 shadow1 cover image1 stego image1 shadow2 cover image2 stego image2
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stego image1 stego image2 stacked result
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shadow1 cover image1 stego image1 shadow2 cover image2 stego image2
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stego image1 stego image2 stacked result
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(2, 6) (3, 6) (4, 6) (5, 6) (6, 6)
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Rotating 40o Stacking Stacking Share 1 Share 2 Secret 1 “VISUAL” Secret 2 “SECRET”
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Stacking Shadow 1 Shadow 2 Secret
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電腦門神 識別系統的設計 通行碼識別系統 指紋識別系統 語音識別系統
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通行碼之長相 簡單式 數學式 Playboy 問答式 系 統： “538929” （a1＋a2＋a3＋a4）a5 a6 使用者： “486”
密語式 Playboy 系 統： “538929” （a1＋a2＋a3＋a4）a5 a6 使用者： “486” 系 統：桌子 使用者：小鳥 系 統：手 使用者：水 系 統：鉛筆 使用者：電話 系 統：頭髮 使用者：花 系 統：指甲 使用者：燈泡 UILOVEYO
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通行碼注意事項 長度適宜，沒有意義 記事簿 不同電腦用不同通行碼 不宜活太久 不存檔 守口如瓶
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通行碼識別系統 使用者名稱 通行碼 ID1 ID2 . IDn PW1 PW2 . PWn 通行碼表
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ID 格式是否正確 1 2 n 否！拒絕 IDi 是 PWi ID1 ID2 . 通行碼表 IDn 取出 否！拒絕通關
是！接受通關 否！拒絕通關 是 否！拒絕 PWi
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