密码学概述 1. 口令 从密码学角度来看，各种网站、系统、软件的登录密码本质上不是密码，而是口令。 2. 密码学的应用 2.1 安全通信 HTTPS 实时消息加密 WiFi Bluetooth 2.2 磁盘文件加密 EFS（Encrypting File System） TrueCrypt Bitlocker 2.3 内容保护 CSS（Content Scrambling System） AACS（ 2020-07-03 Technique CryptographyBasics Technique CryptographyBasics
AdvancedEncryptionStandard 1. 简化版 AES Key size = 16 bits (128/192/256 bits for AES) Number of rounds = 2 (10/12/14 for AES) Plaintext block = 16 bits (128 bits for AES) Ciphertext block = 16 bits (128 bits for AES) 数据表示格式如下： 2020-07-03 Technique CryptographyBasics Technique CryptographyBasics
MD5 1. 简介 MD5算法采用迭代型Hash函数的一般结构，输入消息可以任意长度X，每次迭代处理512bit的消息分组，最终输出散列值为128bit。 2. 步骤 预处理 对消息填充 初始化缓冲区 压缩过程 循环处理L个消息分组 4个轮函数和模加运算，其中每个轮函数有16步 每轮移位步数不同 输出结果 L个分组都被处理完后，最后一个HMD5的输出即为产生的消息摘要。 2020-07-03 Technique CryptographyBasics Technique CryptographyBasics
RC4 1. 简介 RC4 属于同步流密码，同步流密码的加密器分成密钥流产生器和加密变换器两个部分。 2. 特性 密钥长度可变，面向字节操作； 用置换加密（异或）输入消息，每次一个字节； 至少采用 128128128 比特的密钥 3. 加密过程 3.1 密钥调度算法（Key-Scheduling Algorithm, 简称 KSA） 由密钥流决定一个 0∼2550 \sim 2550∼255 的置 2020-07-03 Technique CryptographyBasics Technique CryptographyBasics
伪随机序列 1. 概念 伪随机序列是指统计特性类似随机噪声的序列，但可以重复产生。 2. m 序列 2.1 概念 m 序列是最大长度线性反馈移位寄存器序列的简称。 2.2 线性反馈移位寄存器的一般结构 2.3 线性反馈移位寄存器的特征多项式 m 序列的 \begin{array}{c} \mbox{重复周期数} = 2^n - 1 \end{array} 2.4 m 序列产生的充要条件 m 序列对应的线 2020-07-03 Technique CryptographyBasics Technique CryptographyBasics
分组密码模式 1. 电码本 Electronic Codebook (ECB) 将消息划分为独立的块，并独立地进行加密。 1.1 优点： 用于加密短消息 1.2 缺点： 消息中的内容重复可能在密文中显示出来 Weakness ：因为各组加密是独立的 不会隐藏数据模式： 易受到延迟攻击 错误传播仅局限于同一组消息，不同组间没有错误传播 2. 密码分组链接 Cipher-Block Chaining 2020-07-03 Technique CryptographyBasics Technique CryptographyBasics
古典密码学概述 1. 隐写术 Steganography 隐写术是指首先用传统加密算法对数据进行加密，然后用某种方法将加密后的数据修改为一个伪装文本。 2. 替换密码 Substitution cipher 对数据中的每个字符用另一个字符进行替换。 替换密码依赖与固定的替换结构 对于字母表中的每一个字母的替换都是固定的 【注】 一次替换一个字符显然会在密文中留下太多的明文结构 如果已知明文的性质/结构，则 2020-07-03 Technique CryptographyBasics Technique CryptographyBasics
哈希函数 1. 概述 加密是双向的，即明文可以通过密钥加密为密文，密文也可以通过密钥解密为明文 哈希是单向的，即只能从明文到 2. 用法 3. 特性 3.1 Arbitrary-length message to fixed-length digest 3.2 抗原象 Preimage resistant (One-way property) 3.3 抗第二原象 Second preimage 2020-07-03 Technique CryptographyBasics Technique CryptographyBasics
现代对称加密和DataEncryptionStandard 1. 现代对称加密 1.1 P 盒（Permutation box 置换盒） P 盒类似于传统的置换密码，用于置换 bit 位。P 盒分三种类别： Straight P-box：输入数 = 输出数（只有该 P 盒可逆） Compress P-box：输入数 > 输出数 Expansion P-box：输入数 < 输出数 1.2 S 盒（Subtitution box 替换盒） S 2020-07-03 Technique CryptographyBasics Technique CryptographyBasics
群环域以及域上的多项式操作 1. 模运算 1.1 ZnZ_nZn 上模运算的三种运算 模加运算：(a+b)mod n=c(a+b) \mod \ n = c(a+b)mod n=c 模减运算：(a−b)mod n=c(a-b) \mod \ n = c(a−b)mod n=c 模乘运算：(a×b)mod n=c(a \times b) \mod \ n = c(a×b)mod n=c 1.2 ZnZ_n 2020-07-03 Technique CryptographyBasics Technique CryptographyBasics