第二章传统对称式金钥加密.ppt
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1、第二章傳統對稱式金鑰加密,2.1 對稱式金鑰簡介,2,對稱式金鑰加密法的概念,明文,密文,加密演算法,Alice,明文,密文,加密演算法,Bob,安全金鑰交換通道,共享金鑰,共享金鑰,不安全通道,2.1 對稱式金鑰簡介,3,2.2 取代加密法,4,取代加密法(substitution cipher)是以一個符號取代另一個符號。單字母加密法(monoalphabetic cipher)通常明文裡的字(符號)換成密文時是同一個字(符號),明文與密文裡的字母都是一對一的。,明文:hello,密文:KHOOR,明文:hello,密文:ABNZF,範例,範例,2.2 取代加密法,5,加法加密法(addi
2、tive cipher)有時稱為位移加密法(shift cipher),也稱為凱薩加密法(Caesar cipher),此加密法較能顯示其數學意涵。將數學計算套用到明文與密文,並分配數值給每一個字母。,2.2 取代加密法,6,傳送端,明文,接收端,明文,密文,加密,解密,2.2 取代加密法,7,位移加密法:因為加密演算法可解釋為往下位移金鑰字元,而解密演算法為往上位移金鑰字元。凱薩加密法:凱薩(Julius Ceasar)利用加法加密法與他的下屬聯繫,凱薩以3當成金鑰。破解分析:在只知密文攻擊中使用徹底搜尋金鑰(暴力攻擊)方式,加法加密法很容易破解。因為加法加密法的金鑰範圍很小,只有25把金鑰
3、。金鑰00是沒有用的(明文與密文相同)。,2.2 取代加密法,8,範例 當攔截到密文UVACLYFZLJBYL。使用暴力攻擊破解加密法,明文:tuzbkxeykiaxk明文:styajwdxjhzwj明文:rsxzivcwigyvi明文:qrwyhubvhfxuh明文:pqvxgtaugeqtg明文:opuwfsztfdvsf明文:notverysecure,當我們嘗試1到7的金鑰,發現金鑰7時,明文為not very secure是有意義的。,2.2 取代加密法,9,加法加密法也容易受到統計攻擊,尤其敵人擁有很長的密文時,敵人可以用字母會在特定的語言中出現頻率。,2.2 取代加密法,10,範
4、例 當攔截到密文XLILSYWIMWRSAJSVWEPIJSVJSYVQMPPMSRHSPPEVWMXMWASVXLQSVILYVVCFIJSVIXLIWIPPIVVIGIMZIWQSVISJJIVW,the house is now sale for four million dollars it is worth more hurry before the seller receiver more offers.,2.2 取代加密法,11,乘法加密法(multiplicative cipher)中,加密演算法已明文乘以金鑰,傳送端,明文,接收端,明文,密文,加密,解密,2.2 取代加密法,
5、12,仿射加密法(affine cipher)中,其為兩個加密法分別為乘法與加法加密。,傳送端,明文,接收端,明文,密文,加密,解密,2.2 取代加密法,13,單字母取代加密法:傳送端與接收端同意使用某一把金鑰。就是建立明文每個字元和密文字元之間的對應。破解分析:單字母取代加密法金鑰大小為26!,This message is easy,範例 利用上面密碼表加密此訊息,,ICFVQRVVNERFVRNVS,2.2 取代加密法,14,多字母加密法:每一字母出現有不同的代換。明文與密文是一對多的關係。舉例來說a在剛開始加密為D,但中間可能加密為N。多字母加密法優點為能隱藏字母的頻率,並無法使用單一
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