ASCI码 。7-位二进制串 口从第一个到第32个是控制编码 口32到126包含了大小写英文字母，数字，标点符号和算术运算 符 ·我们通常在前面添加一位，使得每个字符构成一个字节 口增加的这一位可以用来整体代表额外的128个字符，或者作为 奇偶校验用于差错检测 ·因此任意ASC川码的二进制串都是可以被8整除的 ● 对于其它编码集的长度，例如Unicode,可被16整除 ●不失一般性，假定任意明文的长度其二进制串都可被8整除 《计算机网络安全的理论与实践（第2版)》·【美】王杰，高等教育出版社，2011年. 6
《计算机网络安全的理论与实践（第2版）》. 【美】王杰, 高等教育出版社, 2011年. 6 ASCII 码 7-位 二进制串 从第一个到第32个是控制编码 32 到126 包含了大小写英文字母，数字，标点符号和算术运算 符 我们通常在前面添加一位，使得每个字符构成一个字节 增加的这一位可以用来整体代表额外的128个字符，或者作为 奇偶校验用于差错检测 因此任意ASC II码的二进制串都是可以被8整除的 对于其它编码集的长度，例如Unicode，可被16整除 不失一般性，假定任意明文的长度其二进制串都可被8整除
XOR加密 ⊕或XOR表示异或运算，是用于加密的最简单的二进制运算 XOR加密：将一个串分为等长的块，然后用等长的密钥加密每个块 例如，我们用一个8it的块（一个字节），加密两个字符（两个字节）的串M,我们用一 个8-bit的密钥（例如：11001010）加密M两次： M: 1111111100000000 K: ⊕ 1100101011001010 C 0011010111001010 我们可以用相同的密钥解密；即，我们将C和K进行异或运算就可得到M: C 0011010111001010 K: ⊕ 1100101011001010 M: 1111111100000000 ·上述运算实现起来非常简单 ·但它不安全，知道(M,C)中的任意一个将泄漏K: M⊕C=M⊕(M⊕K)=K 《计算机网络安全的理论与实践（第2版)》·【美】王杰，高等教育出版社，2011年 7
《计算机网络安全的理论与实践（第2版）》. 【美】王杰, 高等教育出版社, 2011年. 7 XOR 加密 ⊕ 或XOR表示异或运算, 是用于加密的最简单的二进制运算 XOR 加密: 将一个串分为等长的块，然后用等长的密钥加密每个块 例如, 我们用一个8bit的块（一个字节）, 加密两个字符（两个字节）的串M，我们用一 个8-bit的密钥 (例如: 1100 1010) 加密M 两次: M: 1111 1111 0000 0000 K: ⊕ 1100 1010 1100 1010 C: 0011 0101 1100 1010 我们可以用相同的密钥解密; 即, 我们将C 和 K进行异或运算就可得到M: C: 0011 0101 1100 1010 K: ⊕ 1100 1010 1100 1010 M: 1111 1111 0000 0000 上述运算实现起来非常简单 但它不安全，知道 (Mi , Ci )中的任意一个将泄漏 K: Mi ⊕ Ci = Mi ⊕ (Mi ⊕ K) = K
数据加密标准 异或加密是安全的，只要一个密码只用一次，但这在实践中是不可行 的 ● 如果不公开加密算法呢？ ● 为了研究加密算法的安全性，我们假定除了加密密钥以外的一切都是 公开的，而且密钥可以重用 。好的加密算法必须满足下列标准： -高效 抵御统计分析攻击 抵御暴力攻击 抵御数学分析攻击 《计算机网络安全的理论与实践（第2版）》·【美】王杰，高等教育出版社，2011年. 8
《计算机网络安全的理论与实践（第2版）》. 【美】王杰, 高等教育出版社, 2011年. 8 数据加密标准 异或加密是安全的，只要一个密码只用一次，但这在实践中是不可行 的 如果不公开加密算法呢？ 为了研究加密算法的安全性，我们假定除了加密密钥以外的一切都是 公开的，而且密钥可以重用 好的加密算法必须满足下列标准： -高效 -抵御统计分析攻击 -抵御暴力攻击 -抵御数学分析攻击
高效 。用于算法的运算必须在软硬件上便于实现 ●算法运行时应该适度消耗系统资源 ● 时空复杂度必须保持在输入规模的小的常数倍数以内 ●基本运算： 口异或 口置换：一对一映射 口替换：多对一映射 循环位移：置换的一种特殊形式 口有限域的运算 《计算机网络安全的理论与实践（第2版）》·【美】王杰，高等教育出版社，2011年. 9
《计算机网络安全的理论与实践（第2版）》. 【美】王杰, 高等教育出版社, 2011年. 9 高效 用于算法的运算必须在软硬件上便于实现 算法运行时应该适度消耗系统资源 时空复杂度必须保持在输入规模的小的常数倍数以内 基本运算: 异或 置换:一对一映射 替换:多对一映射 循环位移: 置换的一种特殊形式 有限域的运算
抵御统计分析 分析C中字符出现的频率，可以得到其在明文M中所对应的原始字 符 扩散和混淆是平滑统计结构的标准方法 口扩散：C中的每个bit应该依赖于M中的多个bit,且尽可能的均匀 产生扩散性可以对明文段执行某些特定的运算，如替换运算， 并对新产生的二元字符串如法重复数次 ▣ 混淆.C中的每个bt应该依赖于秘密钥K的多个bit,且尽可能的 均匀 混淆性可通过生成K的子密钥并且在不同的轮次使用不同的子密钥 和获得 《计算机网络安全的理论与实践（第2版)》·【美】王杰，高等教育出版社，2011年. 10
《计算机网络安全的理论与实践（第2版）》. 【美】王杰, 高等教育出版社, 2011年. 10 抵御统计分析 分析C中字符出现的频率, 可以得到其在明文M中所对应的原始字 符 扩散和混淆是平滑统计结构的标准方法 扩散: C 中的每个bit应该依赖于M中的多个bit，且尽可能的均匀 产生扩散性可以对明文段执行某些特定的运算，如替换运算， 并对新产生的二元字符串如法重复数次 混淆: C中的每个bit应该依赖于秘密钥K的多个bit，且尽可能的 均匀 混淆性可通过生成K的子密钥并且在不同的轮次使用不同的子密钥 和获得