密码与数学省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

密码与数学范弘建07级光电子技术科学第1页密码与数学★密码学基本概念★密码学发展介绍

◎古典密码时期

◎近代密码时期

◎当代密码时期第2页★密码学基本概念计算机开机密码、银行密码、qq密码。。。。。。

个人口令，不属于密码 确保正当使用权第3页★密码学基本概念密码：被两个通信搭档所拥有，确保秘密通信。明文 密文 加密 解密加密算法 解密算法密钥第4页★密码学基本概念明文加密算法密文明文解密算法密文公共信道第5页密码时代意义国家安全电子商务身份认证信息认证防“黑客”和防病毒电子政务物理安全管理安全技术安全第6页★密码学基本概念例：“防抵赖”特征密码表达是映射关系 (不一定是一一映射)密码安全性----复杂度 没有绝正确信息安全密码就是数学第7页密码概论★密码学基本概念★密码学发展介绍

◎古典密码时期

◎近代密码时期

◎当代密码技术第8页◎古典密码时期时间：古代-19世纪末体制：简单机械实现替换和换位伎俩：信使第9页◎古典密码时期朴素密码“天王盖地虎，宝塔镇河妖……”换位密码列换位密码代替密码凯撒密码多表代替密码二进制替换第10页◎古典密码时期凯撒密码“ThisisCaesarCode”用凯撒密码加密后“vjkukuEcguctEqfg”。凯撒密码字母映射关系：Abcdefghi…xyz↓↓↓↓↓↓↓↓↓...↓↓↓CdefghIjk…zab第11页◎近代密码时期开端：莫尔斯 创造电报机（1837年）一战和二战时期体制：手工或电动机械实现复杂代替或换位通信伎俩：电报机第12页◎近代密码时期1923年德国创造家德国海军“狼群”战术“埃尼格玛”密码机是战争中同盟国费尽心机想要取得尖端秘密，是战胜德国海军潜艇关键所在。“埃尼格玛”密码机第13页◎近代密码时期阿兰图灵天天能帮助英国破译约3000个经“埃尼格玛”密码加密机密文件。“政府编码与密码学院”灵魂欧洲战事因之最少提前两年结束布雷契莱园200来位密码教授队伍第14页◎当代密码技术

密钥与算法分离它思想是，密码安全性取决于一个密钥，而不是取决于一个算法。每条消息用一个Key加密，只要Key不泄露，消息就是安全。即使算法公开了，也威胁不到消息安全性第15页◎当代密码技术对称算法第16页◎当代密码技术非对称算法第17页◎当代密码技术RSA算法RSA是被研究得最广泛公钥算法，从1978年提出到现在已近三十年，经历了各种攻击考验，逐步为人们接收，普遍认为是当前最优异公钥方案之一。通常认为破译RSA难度与大数分解难度等价。算法以三个创造者名字命名：RonRivest,AdiShamir和LeonardAdleman。

第18页RSA算法原理：1、密钥正确产生：选择两个大素数，p和q。计算：n=p*q然后随机选择加密密钥e，要求e和(p-1)*(q-1)互质。最终，利用Euclid算法计算解密密钥d,使其满足e*d(mod(p-1)*(q-1))=1其中n和d要互质。数e和n是公钥，d是私钥。两个素数p和q不再需要，应该丢弃，不要让任何人知道。2、加密加密信息m（二进制表示）时，首先把m分成等长数据块m1,m2,...,mi，块长s，其中2^s<=n,s尽可能大。加密公式是：ci=mi^e(modn)3、解密解密时作以下计算：mi=ci^d(modn)第19页大质数 39505874583265144526419767800614481996020776460304936454139376051579355626529450683609727842468219535093544305870490251995655335710209799226484977949442955603 = 3388495837466721394368393204672181522815830368604993048084925840555281177 × 1165882340667125990314837655838327081813101