2021-2022-1学期 20212324《网络空间安全导论》第九周学习总结（第二章）

密码学基础

2.1密码学概述

密码学：出于信息保护、消息验证、身份认证……目的，人为设计的、通过技术手段或方法将可（听、读、看，甚至嗅等）懂的明文信息变换为不可懂的密文信息的实现结果。

一、古典密码

1.代换密码

• 单表代换——凯撒密码
• 多表代换——维吉尼亚密码
• 多字母代换——普莱费尔密码

2.置换密码（位移）

（1）栅格换位
（2）矩形换位

3.弗纳姆密码

二、机械密码

密码机

• enigma密码机
• 机械密码机

三、现代密码学

保密系统通信的数学模型

密码学面对的挑战

1.云计算/储存对密码学的新挑战

• 云数据的加密监管问题

2.大数据对密码学的新挑战

3.物联网对密码学的新需求

4.新型计算机对密码学的挑战

• 量子计算机

5.区块链技术对密码学的新挑战

2.2密码学基本概念

保密学：包含密码编码学，密码分析学的研究信息系统安全和保密的科学。
单钥密码体制：加密解密双方只用一个密钥，难点是密钥的分发。
双钥密码体制：加密用人家的公钥，人家解密用自己的私钥。将加密解密分离。
密码分析：怎样破译密码

• 唯密文破译：暴力求解截获密文。
• 已知明文破译：在截获密文较多时，推测一些词句。
• 选择明文破译
• 选择密文攻击

2.3密码学新进展

• 身份基公钥密码
• 属性基公钥密码
• 同态密码
• 抗量子密码

2.4密码学主要研究方向

• 密码管理与应用
• 密码安全防护
• 量子密码
• 密码理论
• 密码管理