《密码学概论》课件

单击此处添加副标题密码学概论汇报人目录01添加目录项标题02密码学简介03密码学基本原理04对称密码体制05非对称密码体制06哈希函数与消息认证码01添加目录项标题02密码学简介密码学定义密码学是一门研究加密、解密、密码学可以分为对称密码学和非密钥管理等技术的学科对称密码学两大类添加标题添加标题添加标题添加标题密码学的目的是保护信息的机密密码学在信息安全、电子商务、性、完整性和可用性电子政务等领域有着广泛的应用密码学发展历程古代密码学中世纪密码学近代密码学现代密码学当代密码学公元前400年，15世纪，欧洲19世纪，德国20世纪，美国21世纪，量子古希腊人使用人使用维吉尼人发明恩尼格国家安全局发密码学成为研替换密码亚密码玛密码机明DES加密算究热点法密码学应用领域信息安全保护身份验证验证数字签名确保加密通信保护数据传输和存储用户身份，防止数据来源的真实通信内容的机密的安全身份盗用性和完整性性，防止信息泄露密码学的重要性保护信息安全防止信息被非法保护个人隐私保护个人隐私不窃取、篡改和泄露被侵犯，维护个人权益添加标题添加标题添加标题添加标题维护国家安全保障国家机密不促进经济发展保障电子商务、被泄露，维护国家安全电子支付等业务的安全，促进经济发展03密码学基本原理加密和解密l加密将明文转换为密文，确保只有授权用户才能读取l解密将密文转换为明文，只有授权用户才能进行解密l加密算法包括对称加密和非对称加密l解密算法包括对称解密和非对称解密l密钥用于加密和解密的秘密信息，确保数据的安全性和完整性l加密和解密过程包括加密、解密、密钥管理和密钥分发等步骤密码体制分类对称密码体制加密和解密使用相同的数字签名用于验证信息的真实性和密钥完整性非对称密码体制加密和解密使用不密钥管理管理密钥的生成、分发、同的密钥存储和使用哈希函数单向函数，用于生成固定长密码分析分析密码的强度和破解方度的输出法密码分析攻击密码分析攻击的定义对加密信息进行解密的过程密码分析攻击的分类包括频率分析、字母频率分析、凯撒密码分析等密码分析攻击的方法包括暴力破解、字典攻击、彩虹表攻击等密码分析攻击的防范使用强密码、定期更换密码、使用双因素认证等密码算法设计原则安全性确保效率性保证可扩展性密兼容性密码密码算法的安密码算法的效码算法应具有算法应具有良全性，防止被率，提高加密可扩展性，能好的兼容性，破解和解密的速度够适应不同的能够与其他密应用场景码算法和系统兼容04对称密码体制对称密码体制概述对称密码体制特点加密和应用广泛应常见对称密码一种加密和解解密速度快，用于数据加密、算法DES、密使用相同密安全性依赖于数字签名等领AES、3DES等钥的密码体制密钥的安全性域数据加密标准（）DES简介DES是一种广泛使用的对称加密算法，由IBM于1973年提出加密过程DES使用56位密钥对64位明文进行加密，生成64位密文安全性DES的密钥空间为2^56，理论上可以抵抗暴力破解应用DES广泛应用于金融、政府、军事等领域，是国际上公认的安全标准之一国际数据加密算法（）IDEA概述一种对称密码特点速度快，安全应用广泛应用于网发展IDEA算法在体制，用于加密和解性高，易于实现络通信、电子商务等1990年被提出，经密数据领域过多次改进和完善，已成为国际上广泛使用的加密算法之一对称密钥管理密钥生成随机密钥分发通过密钥存储将密密钥更新定期生成密钥，保证安全的信道将密钥存储在安全的更新密钥，提高密钥的唯一性和钥分发给通信双存储介质中，防安全性安全性方止泄露05非对称密码体制非对称密码体制概述非对称密码体制是一种加密技术，其中加密密钥和解密密钥是不同的非对称密码体制的优点是安全性高，密钥管理方便非对称密码体制的代表算法有RSA、ECC、DSA等非对称密码体制的应用包括数字签名、密钥交换、数据加密等算法RSA发明者Ron提出时间1977原理基于大数应用广泛应用Rivest、Adi年分解困难性于数据加密、数Shamir和字签名等领域LeonardAdleman密钥交换协议Diffie-Hellmanl发明者Diffie和Hellmanl提出时间1976年l原理基于离散对数问题l应用用于密钥交换和数字签名l安全性基于大数分解和离散对数问题的困难性l特点安全性高，易于实现，广泛应用于网络安全和电子商务中公钥基础设施（）PKI公钥基础设施PKI的主要功能包PKI的核心组件包PKI的应用场景包（PKI）是一种基括证书颁发机构括密钥生成、分发、括电子邮件加密、于公钥密码体制的（CA）、注册机存储、撤销和更新网络支付、电子政密钥管理和分发系构（RA）和证书务等统存储库（CS）06哈希函数与消息认证码哈希函数概述哈希函数是一种单哈希函数的输出称哈希函数的特点是哈希函数的应用包向函数，将任意长为哈希值或消息摘不可逆，即无法从括数据完整性验证、度的输入转换为固要哈希值恢复原始数数字签名、数据加定长度的输出据密等安全哈希算法（）SHASHA是一种广泛使用的哈希函数，SHA有多种版本，如SHA-

1、用于生成消息的摘要SHA-256等，其中SHA-256是最常用的版本添加标题添加标题添加标题添加标题SHA具有较高的安全性，能够抵SHA在密码学中广泛应用于数字抗各种攻击签名、数据完整性验证等领域消息认证码（）MACl消息认证码（MAC）是一种用于验证消息完整性和身份认证的技术l MAC通过使用密钥和消息内容生成一个固定长度的输出，这个输出被称为消息认证码l MAC可以用于防止消息被篡改，确保消息的完整性l MAC也可以用于身份认证，确保消息的发送者是合法的数字签名与身份认证数字签名使用哈希函数对消息哈希函数将任意长度的消息映进行签名，确保消息的完整性和射到固定长度的哈希值，确保消身份认证息的完整性添加标题添加标题添加标题添加标题身份认证使用消息认证码对消消息认证码使用密钥对消息进息进行认证，确保消息的真实性行加密，确保消息的真实性和身和身份认证份认证07密码学发展趋势与挑战量子计算对密码学的挑战量子计算一密码学研究挑战量子计应对措施研种基于量子力加密、解密、算可能破解现究抗量子计算学的计算模型，密钥管理等技有的加密算法，的加密算法，具有强大的计术的学科威胁信息安全提高密码学的算能力安全性密码学在物联网中的应用与发展物联网安全密密码学技术密挑战与机遇密未来趋势密码码学在物联网安码学在物联网中码学在物联网发学在物联网中的全中的重要性的应用技术展中面临的挑战应用和发展趋势和机遇区块链技术与密码学的融合发展密码学研究加密、解密、融合发展区块链技术需要密钥管理等技术的学科密码学的支持，密码学在区块链技术中得到广泛应用区块链技术一种分布式账挑战区块链技术在密码学本技术，具有去中心化、不中的应用面临安全性、隐私可篡改等特点保护、可扩展性等问题密码学在云计算安全中的应用云计算安全密码学在云计算中的应用越来越广泛密码学技术包括对称加密、非对称加密、哈希函数等云计算安全挑战数据泄露、身份验证、数据完整性等密码学在云计算安全中的应用保护数据安全、身份验证、数据完整性等感谢观看汇报人。