学习目的:顺利过考试,以及获取基本的密码学知识,数学原理不重要

第一章 概述

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第二章 传统密码技术

概念

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分类

置换密码

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列置换密码

加密

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解密

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例子

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周期置换密码

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代换密码

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单表代换

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多表代换

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传统密码体制分析

频率(单表代换)

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重合指数(多表代换)

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明文-密文对(hill密码)

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第三章 分组密码-DES

概述

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  1. 分组密码一般指对称分组密码

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  1. 明文经编码表示后变成二进制序列
  2. 二进制序列固定长度分组
  3. 每组在密钥控制下转为密文分组
  4. 本质上是明文到密文的一一映射
  5. 一般明文长度=密文长度,密钥长度不一定

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设计思想

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基本特点

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子密钥生成算法

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轮函数

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迭代轮数

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DES算法

概述

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加密流程

总体流程

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选择扩展置换E

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子密钥生成

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压缩替代S-盒

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置换p-盒

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解密流程

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安全性分析

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互补性

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弱密钥

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差分分析

只有理论上意义

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线性分析

实际上不可行

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密钥搜索

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多重DES

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二重

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3DES

你也是过渡阶段?

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第四章 有限域

数学基础

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逆元:

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比如说在G(7)中,2的逆元为4。

也即,任意整数a,则存在x,a / 2 == a * 4 (mod 7),4为2模7的乘法逆元,记为 2(-1)(mod 7) = 4。

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求逆元的方法是求b^(m-2) mod m。如2^(5) mod 7 = 4。

群环域

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确实封闭且结合且单位元且逆元

循环群

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确实是环

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有限域GF(p)

有限域就是阶为素数幂的域?

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多项式运算

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普通多项式运算

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系数模p运算的多项式运算

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确实,毕竟系数本身就是域了,除了没定义逆元外别的都满足。

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有限域GF(2^n)

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第五章 高级加密标准-AES

概述

简介

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Nr=Nk的幂数x2

简化版AES

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具体算法详见PPT。

基本结构

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总体流程

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加密流程

整体流程

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状态矩阵

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字节代替

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行移位

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列混淆

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可以关注下是怎么通过C矩阵求出这个固定多项式的:

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轮密钥加

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密钥扩展

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感觉也是类似对明文做的操作

安全评估

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SM4

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第六章 分组密码的工作模式

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电码本ECB

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密码分组链接CBC

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密码反馈CFB

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输出反馈OFB

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计数器Counter

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总结

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第七章 序列密码

概述

序列密码的密钥序列是随机的。

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总体流程

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密钥产生器KG

总体构成

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线性反馈移位寄存器理论

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反馈移位寄存器

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线性反馈移位寄存器

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确实,感觉相比上面的这笔就是换了个反馈函数,就达到了2^n-1的周期

m序列

特性

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生成

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分析

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破译

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常见序列生成算法

Geffe序列生成器

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Pless生成器

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A5算法

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ZUC算法

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image

RC4

简介

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image

流程

数据表S的初始状态

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数据表S的初始置换

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密钥流的生成

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第八章 数论基础

整除性和带余除法,最大公因子

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素数和模运算

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也就是说求最大公因子实际上可以只求共有素数因子

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欧几里得算法和扩展欧几里得算法

欧几里得算法

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扩展欧几里得

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费马小定理和欧拉定理

费马小定理

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欧拉定理

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素性检测

miller-rabin

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中国剩余定理

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离散对数

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第九章 公钥加密体系-RSA

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概述

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RSA

组成

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安全性

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image

应用

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Rabin加密

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MH背包密码

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简介

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流程

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例子

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安全性分析

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EIGamal加密

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椭圆曲线密码体制

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数学理论

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image

密码体制

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IBE算法

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看起来意思就是公钥完全明文,用的是用户的身份ID;私钥用户自己存着。

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后量子密码

概述

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NTRU

流程

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举例

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安全性

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第十一章 哈希函数

概述

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这个角度很有意思,确实是名字一样原理相近,但是目的完全不一样:

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常见哈希函数

SHA

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SM3

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安全性

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暴力攻击

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生日攻击

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攻击过程

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应用

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身份认证

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数字签名

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也就是中途会哈希两次吼。

第十二章 消息认证码 (MAC)

概述

基本思想

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一样的话就是说明消息没被篡改

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要求

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基于哈希函数的MAC

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直观构造

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HMAC

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基于分组密码的MAC

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数据认证算法DAA

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CMAC

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认证加密

概述

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CCM

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局限性

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第十三章 数字签名PKI

概述

简介

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对比

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安全性

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实现

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常见实现

都包含签名算法、验证算法、正确性证明、举例,详细看PPT吧。

基于RSA

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基于离散对数

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ELGamal

Schnorr

DSA

盲签名

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群(组)签名

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第十四章 密码协议

概述

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分割和选择协议

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掷硬币协议

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单向函数

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模p指数运算

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零知识证明

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比特承诺

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安全多方计算

这个有点复杂,可以看看PPT。

第十五章 密钥管理

概述

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密钥分配

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无中心

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中心模式

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基于公钥密钥

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密钥协商

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Diffie-Hellman密钥交换方案

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PKI

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SSL

概述

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底层协议

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上层协议

警告协议

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握手协议/密码变化协议

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密钥交换(四握手)

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