2.2对称密码 在对称密码体制中，加密和解密使用完全相同的 密钥，或者加密密钥和解密密钥彼此之间非常容 易推导。 ·对称加密是20世纪70年代公钥密码产生之前唯 一的加密类型。迄今为止，它仍是两种加密类型 中使用更为广泛的加密类型。 ·对称密码包括 ·古典密码：1949年之前的密码技术 ·分组密码和序列密码：公钥密码产生之前的密码技术 信息安全导论02 12
2.2 对称密码 • 在对称密码体制中，加密和解密使用完全相同的 密钥，或者加密密钥和解密密钥彼此之间非常容 易推导。 • 对称加密是20世纪70年代公钥密码产生之前唯 一的加密类型。迄今为止，它仍是两种加密类型 中使用更为广泛的加密类型。 • 对称密码包括 • 古典密码：1949年之前的密码技术 • 分组密码和序列密码：公钥密码产生之前的密码技术 信息安全导论02 12
2.2.1古典密码 在1949年之前的古典密码时期，密码学家凭借 直觉进行密码分析和设计，以手工方式，最多是 借助简单器具来完成加密和解密操作。 古典密码技术以字符为基本加密单元，大都比较 简单，经受不住现代密码分析手段的攻击，因此 己很少使用。 但是，在漫长的发展演化过程中，古典密码学充 分体现了现代密码学的两大基本思想：置换和 代换，还将数学的方法引入到密码分析和研究 中。这为后来密码学成为系统的学科以及相关学 科的发展奠定了坚实的基础。 信息安全导论02 13
2.2.1 古典密码 • 在1949年之前的古典密码时期，密码学家凭借 直觉进行密码分析和设计，以手工方式，最多是 借助简单器具来完成加密和解密操作。 • 古典密码技术以字符为基本加密单元，大都比较 简单，经受不住现代密码分析手段的攻击，因此 已很少使用。 • 但是，在漫长的发展演化过程中，古典密码学充 分体现了现代密码学的两大基本思想：置换和 代换，还将数学的方法引入到密码分析和研究 中。这为后来密码学成为系统的学科以及相关学 科的发展奠定了坚实的基础。 信息安全导论02 13
1.置换技术 保持明文中的字母本身不变，但将所有字母重新 排列，即仅仅改变明文字母的位置，这样的密码 技术称为置换。 栅栏技术是最简单的置换技术。栅栏密码把要加 密的明文分成N个一组，然后把每组的第一个字 符连起来，再加上第二个、第三个，以此类推 本质上，是把明文字母一列一列地（列高就是N) 组成一个矩阵，然后一行一行地读出。 ·如果令N=2,则是最常见的2线栅栏。 信息安全导论02 14
1．置换技术 • 保持明文中的字母本身不变，但将所有字母重新 排列，即仅仅改变明文字母的位置，这样的密码 技术称为置换。 • 栅栏技术是最简单的置换技术。栅栏密码把要加 密的明文分成N个一组，然后把每组的第一个字 符连起来，再加上第二个、第三个，以此类推。 本质上，是把明文字母一列一列地(列高就是N) 组成一个矩阵，然后一行一行地读出。 • 如果令N=2，则是最常见的2线栅栏。 信息安全导论02 14
2线栅栏的置换技术 ·THE LONGEST DAY MUST 而解密的方式则是进行一次 HAVE AN END 逆运算。先将密文分为两行： ·去除空格后，两两组成一 ·TEOGSDYUTAENN 组，得 ·HLNETAMSHVAED ·TH EL ON GE ST DA YM US THAVEA NE ND 再按列读出，组合成一句话： ·取每组的第一个字母，得 THE LONGEST DAY MUST HAVE AN END. ·TEOGSDYUTAENN ·单纯的置换技术加密得到的 ·再都取第二个字母，得 密文中，有着与原始明文相 ·HLNETAMSHVAED 同的字母频率特征，因而较 容易被识破。而且，双字母 ·连在一起就是最终的密文： 音节和三字母音节分析办法 TEOGSDYUTAENNHLNETAMS 更是破译这种密码的有力工 HVAED 具。 信息安全导论02 15
2线栅栏的置换技术 信息安全导论02 15 • THE LONGEST DAY MUST HAVE AN END • 去除空格后，两两组成一 组，得 • TH EL ON GE ST DA YM US TH AV EA NE ND • 取每组的第一个字母，得 • TEOGSDYUTAENN • 再都取第二个字母，得 • HLNETAMSHVAED • 连在一起就是最终的密文： • TEOGSDYUTAENNHLNETAMS HVAED • 而解密的方式则是进行一次 逆运算。先将密文分为两行： • T E O G S D Y U T A E N N • H L N E T A M S H V A E D • 再按列读出，组合成一句话： • THE LONGEST DAY MUST HAVE AN END. • 单纯的置换技术加密得到的 密文中，有着与原始明文相 同的字母频率特征，因而较 容易被识破。而且，双字母 音节和三字母音节分析办法 更是破译这种密码的有力工 具
2.代换技术 代换技术在现代密码学中也得到了广泛应用。所 谓代换，是将明文字母用其他字母、数字或符号 替换的一种方法 为此，要建立一个或多个替换表，加密时将需要 加密的明文字母依次通过查表，替换为相应的字 符 明文字符被逐个替换后，生成无意义的字符串， 即密文。解密则查同样的表，执行反方向的替换。 因此，这些替换表就是密钥。 比较著名的有Caesar?密码、单表代换密码和多表 代换密码 信息安全导论02 16
2．代换技术 • 代换技术在现代密码学中也得到了广泛应用。所 谓代换，是将明文字母用其他字母、数字或符号 替换的一种方法。 • 为此，要建立一个或多个替换表，加密时将需要 加密的明文字母依次通过查表，替换为相应的字 符。 • 明文字符被逐个替换后，生成无意义的字符串， 即密文。解密则查同样的表，执行反方向的替换。 因此，这些替换表就是密钥。 • 比较著名的有Caesar密码、单表代换密码和多表 代换密码 信息安全导论02 16