[信息安全]密码学基础(一)

文章目录

    • 密码学的六种工具
    • 密码信息的常识
    • 历史上的密码
      • 凯撒密码
      • 简单替换密码
      • enigma密码机

密码学的六种工具

  • 对称密码
  • 公钥密码
  • 单向散列函数
  • 消息认证码
  • 数字签名
  • 伪随机数生成器.

六种工具分别用来应对不同的密码威胁
[信息安全]密码学基础(一)_第1张图片

密码信息的常识

  • 不要使用保密的密码算法:
    • 密码算法不可能永远保密
    • 开发高强度的密码算法本身很困难
  • 使用低强度的密码比不使用密码更危险(虚假的安全感)
  • 密码总会被破解,一次性密码本(ongetime pad)除外

历史上的密码

凯撒密码

凯撒密码是通过将明文中所使用的字母按照一定的个数,对照字母表进行平移实现的
[信息安全]密码学基础(一)_第2张图片
一种密码所能够使用的所有密码数量(密钥集合)称为密钥空间,凯撒密码的密钥空间很小,通过暴力破解或穷举搜索能够很容易破解

简单替换密码

凯撒密码是简单替换密码的一种,与凯撒密码的按字数平移不同,简单替换密码是字母表的随机映射
[信息安全]密码学基础(一)_第3张图片
简单替换密码的密钥空间远远大于凯撒密码,通过暴力破解很困难,但是可以通过频率分析的方式逐个击破。在字母的使用过程中,由于单词的固定单配,字母出现的频率是不同的
其中,低频字母,高频字母,单词开头结尾,分隔符都可以成为破译的线索

enigma密码机

enigma是二战时期德国使用的一种能够进行加密和解密操作的机器。enigma由键盘,齿轮,电池和灯泡组成
[信息安全]密码学基础(一)_第4张图片
每当按下一个键,就会点亮相应的灯泡,加密和解密的操作是相同的。通过改变接线板的方式九合一改变字母的对应关系,接线板的接线方式按照国防军密码本的每日密码决定
enigma中出现了每日密码和通信密码,实际上每日密码实现了对通信密码的加密,是一种密钥加密密码(KEK)
enigma的弱点很明显

  • 为了避免通信错误需要将通信密码重复两次
  • 通信密码是认为选定的
  • 必须派发国防军密码本(容易被盗)
    enigma并不依赖隐蔽式安全(security by obscurity),即使破译者得到了机器也无法破译密码

你可能感兴趣的:(信息安全)