(1.21)--5.6公钥加密计算机信息安全.ppt

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1、公钥密码公钥密码1u看一看，想一想看一看，想一想钱包是比特币存储和流通的工具。钱包类似账户，类似公钥和私钥。公钥和私钥是什么，两者如何联动呢？公钥密码第一部分第二部分公钥密码应用u公公钥密密码明文 X 截获密文 Y加密密钥 KA明文 X密文 Y截取者篡改ABE 运算加密算法D 运算解密算法因特网解密密钥 KBDKB(Y)=DKB(EKA(X)=XY=EKA(X)数据加密的一般模型u公公钥密密码1976年公钥密码诞生两千年以来，继代换密码之后密码学领域最大的突破2015年图灵奖Diffie&Hellman u公公钥密密码RSA加密1977年,美国MIT的Ronald Rivest、Adi Sha

2、mir和Len Adleman提出了第一个较完善的公钥密码体制RSA体制,这是一种基于大素数因子分解的困难问题上的算法。=1(1)(1)()=(1)(1)u公公钥密密码明文 X 密文 Y私钥SK明文 X密文 YABE 运算加密算法D 运算解密算法因特网公钥PKDPK(Y)=DPK(ESK(X)=XY=ESK(X)比特币也是如此u公公钥密密码“永恒之蓝”勒索病毒利用的是2048位RSA加密。截止2017年被普遍认为是最优秀的公钥方案之一。RSA密钥至少为500位长，一般推荐使用1024位。u公公钥密密码ElGamal背包算法Rabin（Rabin的加密法可以说是RSA方法的特例）Diffie-H

3、ellman（D-H）密钥交换协议中的公钥加密算法Elliptic Curve Cryptography（ECC，椭圆曲线加密算法）公钥密码第一部分第二部分公钥密码应用u公公钥密密码应用用Public KeySystem对称密钥分发 数字签名u公公钥密密码应用用对称密码算法用于大段文件网络传输加密。问题：密钥如何在不安全的信道上传输？公钥密码算法对称密钥的分发AliceBob()u公公钥密密码应用用对称密码算法用于大段文件网络传输加密。问题：密钥如何在不安全的信道上传输？公钥密码算法对称密钥的分发密钥分配中心KDC用户专用主密钥用户 主密钥 A KA B KB 时间EKA(A,B)AliceB

4、obu公公钥密密码应用用如果用对称密钥加密信息是不是就足够安全了？考虑一种情况：AliceBob(订购100股股票)付款股票交易系统丢失了该交易的所有数据未下过订单，否认交易利用公钥签名来提供不可否认性！u公公钥密密码应用用密文 D运算明文 X明文 X A 的私钥 SKA因特网签名 核实签名E运算密文 A 的公钥 PKAAliceBobu公公钥密密码应用用核实签名解密 加密 签名 E 运算D 运算明文 X明文 X A 的私钥 SKA因特网E 运算B 的私钥 SKBD 运算加密与解密签名与核实签名B 的公钥 PKBA 的公钥 PKA密文AliceBob这样就足够安全了么？u公公钥密密钥应用用例子

5、：AliceBobCharlieM=I love you*：签名*：加密u公公钥密密钥应用用例子：AliceBobM=Brontosauruses are thin at one end,much thicker in the middle,then thin again at the other end*：签名*：加密Charlieu问 题不清楚公开密钥加密技术的工作原理和方式，任何人都可以实施公开密钥的操作。这两次操作都出现了问题，问题的原因是什么呢？u总 结21公钥密码公钥密码应用u扩 展展W.Diffie,M.Hellman.New Directions in Cryptography

6、.IEEE Trans.On Info.Theory Vol.IT-22(6),pp.644-654,Nov.1976.R.Rivest,A.Shamir,L.Adleman.A Method for Obtaining Digital Signatures and Public-key Cryptosystem.Comm.ACM Vol.21(2),pp.120-126,Feb.1978.G.Chapman et al.The Complete Monty Pythons Flying Circus:All the Words.Vols.1 and 2,Pantheon,1989.u作作 业假设Alice的RSA公钥是（e，N），私钥是d。Alice要对消息M实施签名，列出会用到的数学表达式。1 1为什么说，在签名和机密操作中使用同一RSA密钥对，不是个好主意。2 2很多技术既可以用于保护用户信息安全，也是黑客的常用手段，如何看待这件事情？3 3Thanks for your attention!