密码学

密码学算法与原理

1 绪论

2 密码学基础 P28

密码学（cryptology）是数学的一个分支，是密码编程学和密码分析学的统称。或许与作灶的密码实践起源于古希腊有关

通过变换消息使其保密的科学和艺术叫做密码编程学，密码编程学是密码体制的设计学。

密码分析学就是破译密文的科学和艺术。在未知密钥的情况下从密文推演出明文或密钥的艺术。

3 古典密码

3.1 隐写术

两种隐藏明文信息的方法：隐写术（隐藏消息本身的存在）和密码编程学（通过各种文本转换的方法是消息内容不可理解）

3.2 代替

代替密码体制

代替密码的实现方法分类

单表代替密码

对于明文中的所有字母都使用同一个映射，为保证加密的可逆性，映射 f 是一一映射的。

1）使用密钥的单表代替加密

2）仿射加密

-1 表示“逆”

频率分析攻击

基于某种语言中各个字符出现的频率不一样，表现出一定的统计规律。

多表代替密码

1）Playfair 密码

2) Vigenere 密码

3）Hill 密码

3.3 换位

4 密码学数学引论

4.1 数论

素数

1）除数

5 对称密码体制

5.1 分组密码

概述

原理

扩散

混乱

乘积密码

SP 网络

雪崩效应

Lucifer 算法

现代分组密码都属于乘积密码，分为两种类型。第一类同时使用了可逆和不可逆的基本变换部位，这一类被称为 Feistel 密码，DES 是这一类典型密码算法。第二类只使用了可逆的基本变换部位，和一类被称为非 Feistel 密码，AES 是这一类的典型密码算法。

Feistel 密码结构：

分组密码的设计准则

S 盒的设计准则

P 盒的设计准则

轮函数 F 的设计准则

迭代轮数

子密钥的生成方法

分组密码的工作模式

电子密码本模式 ECB

密码分组链接模式（CBC）

计数器模式（CTR）

输出反馈模式（OFB）

密码反馈模式（CFB）

5.2 数据加密标准（DES）

DES 概述

DES 加密原理