清华大学信息与网络安全概论(第三版)课件 (5).ppt
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1、信息验证(Message Authentication)信息与网络安全概论(第三版)28.1单向哈希函数8.2文件信息的完整性验证8.3MD5单向哈希函数8.4SHA单向哈希函数8.5文件信息的来源验证8.6信息验证码本章内容信息与网络安全概论(第三版)3单向哈希函数两个主要功能(1)将文件信息打散及重组,使其不能再还原为原始文件信息。(2)将任意长度的文件信息压缩成固定长度的信息摘要。数学公式 MD=H(M)H(.):一单向哈希函数M:表一任意长度文件信息 8.1单向哈希函数信息与网络安全概论(第三版)4单向哈希函数三种特性(1)给定文件信息M可很容易算出其对应的讯息摘要MD。(2)给定一信
2、息摘要MD,很难从MD去找到一个文件信息M,使H(M)=MD。(3)给定一文件信息M,很难再找到另一文件讯息M,使H(M)=H(M)。单向哈希函数特性避免碰撞的情况发生 (Collision-resistance)信息与网络安全概论(第三版)5以单向哈希函数做文件信息的完整验证,其验证方式如下:8.2文件信息的完整性验证信息与网络安全概论(第三版)6首先,张三将要传送给李四的文件信息M,经单向哈希函数运算后得到一信息摘要MD,再将文件信息M与信息摘要MD一起送给李四。李四收到后先将文件信息M用同样的单向哈希函数运算,假设得到一信息摘要MD,李四再比较MD是否与收到的MD相同,若相同,则李四则可
3、确认此文件的完整性。8.2文件信息的完整性验证(续)信息与网络安全概论(第三版)78.3MD5单向哈希函数MD5 was developed by Ron Rivest at MITArbitrary Length Message MD5 128-bit Message简介简介信息与网络安全概论(第三版)8添加位及长度信息信息与网络安全概论(第三版)9MD5 的运算过程信息与网络安全概论(第三版)10Initial Vector,IVA:01 23 45 67B:89 AB CD EFC:FE DC BA 98D:76 54 32 10Note:hexadecimal values文件分割与初
4、始化MD缓存器将信息分割成N个512位的小块,Y0、Y1、.、YN-1,其总长度等于N 512位。将分割后的512位信息块,再分割为十六个32位的字符,以M0、M1、.、M15来表示这16个32位的字符。信息与网络安全概论(第三版)11单一信息块的运算过程信息与网络安全概论(第三版)12MD5的回合运算过程信息与网络安全概论(第三版)13MD5 的非线性计算方式及其真值表Primitive Logical Function信息与网络安全概论(第三版)14Table TTi=232 abs(sin(i)sin:sine functionExample:MD5 的非线性计算方式及其真值表(续)信息
5、与网络安全概论(第三版)15MD5的Ti参数值信息与网络安全概论(第三版)168.4SHA单向哈希函数简简 介介SHA was developed by the National Institute of Standard and Technology(NIST)SHA was published as a federal information processing standard(FIPS PUB 180)in 1993Maximum length of less than 264Message SHA 160-bit Message信息与网络安全概论(第三版)17SHA的运算架构(SH
6、A-1)信息与网络安全概论(第三版)18初始化MD缓存器Initial Vector,IVA:67 45 23 01B:EF CD AB 89C:98 BA DC FED:C3 D2 E1 F0E:C3 D2 E1 F0Note:hexadecimal values信息与网络安全概论(第三版)19SHA信息块的运算过程F:primitive logical functionW:a 32-bit word derive from the current 512-bit input block+:addition modulo 232信息与网络安全概论(第三版)20SHA中W字符的产生过程信息与网
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