1、第 11讲加密技术和 PGP加密软件张群哲湖南科技职业学院 网络教研室1本讲主要内容 1. 教师讲解 数据加密标准 DES RSA公钥密码系统 使用 PGP8.1实现加密与解密 2. 动手实践 - PGP8.1软件 安装 PGP8.1英文版及汉化 在 PGP8.1中导出 /导入公钥 利用 PGP8.1加密 /解密文件内容 利用 PGP8.1加密 /解密邮件21.数据加密标准 DES关键知识点 传统密码学的基本原理是 “替代 ”和 “换位 ” 传统密码学的加密和解密采用同一个密钥 传统密码学的安全性很大程度上决定密钥长度 目前常用的传统密码学算法是 DES算法， 56比特的 DES算法并不安全。
2、 未来拟采用的传统密码学算法是 AES算法3主要内容 恺撒加密法 传统密码学基本原理 数据加密标准 DES算法 三重 DES算法4传统密码学历史 传统密码学起源于古代的密码术。早在古罗马时代恺撒大帝就采用 “替代 ”方法加密自己发布的命令，这种 “替代 ”加密方法被称为 “恺撒加密法 ”。 传统密码学的基本原理 可以归结为两条对数据处理的方法：替代和换位。 美国国家标准局 (NBS)于 1977年颁布的 数据加密标准 (DES)是目前广泛应用的传统加密方法。 美国国家标准与技术学会 (NIST)在 2001年颁布的 高级加密标准 (AES)将是未来取代 DES的一种加密方法。 5凯撒密码 恺撒
3、加密法是将明文中的每个字母用该字母对应的 后续第 3个 字母 替代 ，这里假定字母按照字母表顺序循环排列，即明文中的字母 a对应密文中的字母 D， 明文中的字母 x对应密文中字母 A。 例如 明文： attack after dark 密文： DWWDFN DIWHU GDUN 6通用凯撒密码算法 W. Stallings 将凯撒密码算法中的字母表移位数从 3扩展到任意数 k 26, 这样 , 就可以得到 通用凯撒密码加密算法 :C = E(p) = (p + k) mode 26 这样 , 通用凯撒密码解密算法就可以表示为 :p = D(C) = (C - k) mod 26 这里 k就是通
4、用凯撒密码的 密钥 . 由于 k只有 25个可能取值 , 所以 , 在已知加密 /解密算法下 , 只要尝试 25种密钥 , 就可以破译通用凯撒密码 .7通用恺撒加密法的启示 如果某个加密法只 依靠密钥保密 ，则这种 密钥的选择 应该具有很好的 随机性 ，并且可以选择的空间足够大，使得攻击者利用现有的计算技术，在可能的时间范围内无法破译。8为何需要公开加密 /解密算法 ? 不公开加密算法，则难以破译密码。公开加密算法 , 仅仅是 实际应用的需要 。 电报的出现才使得加密算法与密钥的分离。加密算法可以在加密设备中实现，该设备被窃之后，应该不会影响保密电报的传递。这就需要将 加密算法与密钥的分离 ， 只有公开加密 /解密算法 , 才能由制造商大规模生产廉价的加密 /解密设备和芯片 . 才能 普及加密算法的应用 。 9传统密码学原理 传统密码学包括两条原理 : 替代 和 换位 替代 : 将明文中的字母采用其它字母 /数字 /符号替代 . 如果明文采用比特序列表示 , 则将明文比特模式替代为密文比特模式 . 凯撒密码就是采用替代原理设计的加密算法 换位 : 将明文中的元素 (字母 /比特 /字母组 /比特组 )进行某种形式的重新排列 最简单的一种换位加密算法是 围栏技术 , 将明文书写成为上下对角线形式 , 再按照行顺序分别读出上行和下行的字母序列10
