4.1.1 密码技术概述-高二《信息安全技术与实施》同步精品课件（电工版2022）

信息安全技术与实施 密码技术与应用 本章要点 密码技术基本概念和原理 对称加密技术原理 非对称加密技术原理 密钥管理方法 IPSec安全协议 学习目标 理解密码学的基本概念、工作原理 密码体制的分类 理解对称加密技术原理、特点 理解非对称加密技术原理、特点 理解散列算法的作用 掌握常见的密钥管理方法 了解常见的网络层、传输层、应用层安全协议 授课人：**** 时间：****年**月 CSSI 信息安全技术与实施 1 目 录 Contents 01. 密码技术概述 02. 古典密码技术 03. 对称密码技术 04. 非对称密码技术 信息安全技术与实施—密码技术与应用 05. 散列算法（hash） 06. 密钥的管理 07. 密码技术与安全协议 CSSI 信息安全技术与实施 信息安全技术与实施—密码技术与应用 前 言 在信息安全领域，如何保护信息的有效性和保密性是非常重要的，密码技术是保障信息安全的核心技术。通过密码技术可以在一定程度上提高数据传输与存储的安全性，保证数据的完整性。目前，密码技术在数据加密、安全通信以及数字签名等方面都有广泛的应用。 CSSI 信息安全技术与实施 3 密码技术概述 中共重庆市委网信办 4 什么是密码术？ Cryptography? 密码技术概述●密码技术应用及发展 信息安全技术与实施 中共重庆市委网信办 保密性要求即使非授权者获取了数据副本，他也无法从副本中获得有用的信息。 密码技术概述●密码技术应用及发展 信息安全技术与实施 中共重庆市委网信办 古典密码 北宋曾公亮、丁度等编撰《武经总要》“字验”； 公元前405年，斯巴达将领来山得使用了原始的错乱密码； 公元前一世纪，古罗马皇帝凯撒曾使用有序单表代替密码； 古典密码使用的基本方法 置换加密法：将字母的顺序重新排列。 替换加密法：将一组字母用其它字母或符号代替。 古典密码原理简单，容易遭受统计分析攻击。 密码技术概述●密码技术应用及发展 信息安全技术与实施 中共重庆市委网信办 现代密码 1863年普鲁士人卡西斯基著《密码和破译技术》, 1883年法国人克尔克霍夫所著《军事密码学》； 20世纪初，产生了最初的可以实用的机械式和电动式密码机，同时出现了商业密码机公司和市场； 第二次世界大战德国的Enigma转轮密码机，堪称机械式古典密码的巅峰之作。 1949年美国人香农(C.Shannon)发表论文《保密系统的通信理论》标志现代密码学的诞生。 密码技术概述●密码技术应用及发展 信息安全技术与实施 中共重庆市委网信办 密码学 已经发展成一门跨学科的学问，它以信息理论为基础，同时使用大量数学和其它领域的工具，而计算机技术和计算理论又支撑和推动了现代密码学的应用和发展。 密码学包括密码编码学和密码分析学两大分支。 密码编码学研究如何对信息进行加解密。 密码分析学研究如何在不知道密钥的情况对密码进行破译。 密码技术概述●密码技术应用及发展 信息安全技术与实施 中共重庆市委网信办 现代密码学发展过程中的重大事件 1976年，美国政府颁布数据加密标准（DES）。 1976年，Diffie和Hellman发表论文《密码学的新动向》，开创了公钥密码的新思想。 1978年，Rivest，Shamir和Adleman实现了RSA公钥密码体制。 1969年，哥伦比亚大学的Stephen Wiesner首次提出“共轭编码”概念。1984年Bennett和Brassard在此思想启发下，提出量子理论BB84协议。 密码技术概述●密码技术应用及发展 信息安全技术与实施 中共重庆市委网信办 现代密码学发展过程中的重大事件 1985年，Miller和Koblitz首次将有限域上的椭圆曲线用到了公钥密码系统中。 1989年，Mathews,Wheeler,Pecora和Carroll等人首次把混沌理论使用到序列密码及保密通信理论。 2001年，NIST发布高级加密标准AES，替代DES作为商用密码标准。 密码技术概述●密码技术应用及发展 信息安全技术与实施 中共重庆市委网信办 如何在开放网络中保密传输数据？ Secret Transmission? 密码技术概述●数据保密通信模型 信息安全技术与实施 中共重庆市委网信办 密码技术概述●数据保密通信模型 信息安全技术与实施 中共重庆市委网信办 保密通信系统相关术语 明文(Plain text)：需要安全保护的原始信息/数据，常记为m。所有明文构成明文空间，常记为M。 密文(Cipher text)：原始数据经加密变换得到的数据，常记为c。所有密文构成密文空间，常记为C。 加密(Encryption)：c＝Ek1(m) 解密(Decryption)：m＝Dk2(c)。 密钥(Key)：用于