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計(jì)算機(jī)三級考試之加密技術(shù)
導(dǎo)語：在信息安全領(lǐng)域中，常見的消息保護(hù)手段大致可分為加密和認(rèn)證兩大類。那么網(wǎng)絡(luò)是如何加密的呢？讓我們了解一下吧！
1.密碼學(xué)基本概念
(1)密碼學(xué)基本術(shù)語
明文：原始的消息。
密文：加密后的消息。
加密：從明文到密文的變換過程。
解密：從密文到明文的變換過程。
密碼編碼學(xué)：研究各種加密方案的學(xué)科。
密碼體制或密碼：加密方案。
密碼分析學(xué)(破譯)：研究破譯密碼獲得消息的學(xué)科。
密碼學(xué)：密碼編碼學(xué)和密碼分析學(xué)的統(tǒng)稱。
(2)密碼編碼學(xué)
密碼編碼學(xué)具有3個獨(dú)立的特征。
①轉(zhuǎn)換明文為密文的運(yùn)算類型。所有的加密算法都基于兩個原理：代換和置換。
②所用的密鑰數(shù)。如果發(fā)送方和接收方使用相同的密鑰，這種密碼就是對稱密碼、單密鑰密碼或傳統(tǒng)密碼：否則就是非對稱密碼、雙鑰密碼或公鑰密碼。
③處理明文的方法。加密算法可以分為分組密碼和流密碼。分組密碼每次處理一個輸入分組，相應(yīng)輸出一個分組。典型的分組是64位或128位。而流密碼是連續(xù)地處理輸入元素，每次輸出一個元素。一般而言，分組密碼的引用范圍要比流密碼廣泛。絕大多數(shù)基于網(wǎng)絡(luò)的對稱密碼應(yīng)用使用的都是分組密碼。
(3)密碼分析學(xué)
攻擊密碼體制一般有兩種方法：
①密碼分析學(xué)。密碼分析學(xué)的攻擊依賴于算法的性質(zhì)和明文的一般特征或某些明密文對。
②窮舉攻擊。攻擊者對一條密文嘗試所有的可能的密鑰，直到解密。基于加密信息的攻擊類型見下表。
一般來說，加密算法起碼要能經(jīng)受得住已知明文攻擊。
(4)無條件安全與計(jì)算上的安全
如果無論有多少可使用的密文，都不足以惟一地確定由該體制產(chǎn)生密文所對應(yīng)的明文，則加密體制是無條件安全的。加密體制滿足以下兩個條件才是計(jì)算上安全的。
①破譯密碼的代價超出密文信息的價值。
②破譯密碼的時間超出密文信息的有效生命期。
(5)代換與置換技術(shù)
代換與置換技術(shù)是幾乎所有的對稱加密用到的兩種技巧。
代換法是將明文字母替換成其他字母、數(shù)字或符號的方法。典型的算法包括：Caesar密碼、單表代換密碼、playfak密碼、Hill密碼、多表代換密碼以及一次一密。已知最早的代換密碼是由 JuliusCaesar發(fā)明的Caesar密碼。
置換法是將明文通過置換而形成新的排列。最簡單的例子是柵欄技術(shù)，按對角線的順序?qū)懭朊魑模葱械捻樞蜃x出作為密文。單純的置換密碼容易被識破，多部置換密碼比較安全一些。
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