2021-2022-1学期 20212318 《网络空间安全导论》第九周学习总结

《网络空间安全导论》第二章自学笔记

Chapter2.密码学基础

2.1密码学概述

• 2.1.1密码的起源

  • 古代岩画
  • 古文字形成
  • 古代隐写术

• 2.1.2古典密码

  • 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
  • 置换密码
    • 栅格换位
    • 矩形换位
  • 费纳姆密码

• 2.1.3机械密码

  • ENIGMA密码机
  • 其他密码机
    • “紫色”密码机

• 2.1.4现代密码学

  • 保密通信系统的数学模型
  • 正确区分信息隐藏和信息保密
  • 密码系统与通信系统的对偶性
  • Shannon信息论是现代密码的理论基础
  • 公钥密码学的“教父”
  • 密码技术分支与Shannon信息论

• 2.1.5密码学面临的挑战

2.2密码学基本概念

• 密码体制的分类

  • 双钥密码体制
    

    • 能将加密和解密能力分开，从而实现多个用户加密的消息只能有一个用户解读。

  • 单钥密码体制
    

• 密码分析

  • 密码攻击
    • 穷举攻击法
    • 数学攻击法
    • 物理攻击

• 密码学理论基础

  • 整数分解
    • RSA：既能数字加密又能数字签名
  • 模运算
  • 有限域
  • 欧几里得算法
  • 中国剩余定理
  • 椭圆曲线

• 国内外密码算法概览

  • 序列密码
  • 分组密码
  • 公钥密码
  • 国产密码

2.3密码学新进展

• 身份基公钥密码
  用户公钥可以为任意的比特串，私钥可通过私钥生成中心形成。

• 身份基加密

  • 系统建立算法
  • 私钥提取算法
  • 加密算法
  • 解密算法

• 身份基签名

• 优缺点：

  • 优点
    • 无需公钥证书
    • 无需证书机构
  • 缺点
    • 密钥托管

• 属性基公钥密码

• 属性基加密

  • 密钥策略属性基加密
    • 初始化
    • 密钥生成
    • 加密
    • 解密
  • 密文策略属性基加密

• 属性基签名

• 同态密码

• 抗量子密码

• 轻量级密码