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信息安全期末复习
题型：
1. 选择题(2分×10题=20分)
2. 填空题(2分×10题=20分)
3. 名词解释(4分×4题=16分)
4. 简答题(8分×3题=24分)
5. 计算题、综合题(10分×2=20分)
重点：
第2章，第3章，第4.1章
剩下所以章节，只考基本概念
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第一章 信息安全概论
信息安全的基本概念：脆弱点、威胁、机密性、可用性、防御方法
第二章 密码学基础
基本概念[了解]
- 密码学(Cryptology)：是研究信息系统安全保密的科学。
- 密码编码学(Cryptography)：主要研究对信息进行编码
，实现对信息的隐蔽。
- 密码分析学(Cryptanalytics)：主要研究加密消息的破译或消息的伪造
。
- 明文(Plaintext)：消息的初始形式
。
- 密文(CypherText)：加密后的消息
。
- 加密算法(Encryption Algorithm)：对明文进行加密操作时所采用的一组规则称作加密算法。
- 解密算法(Decryption Algorithm)：接收者对密文解密所采用的一组规则称为解密算法。
- 密钥(Key)：加密和解密算法的操作通常都是在一组密钥的控制下进行的,分别称为加密密钥(Encryption
Key)和解密密钥(Decryption Key)。
密码分析类型[填空题、选择题]
第2.1章 古典密码体制[计算题]
1. Caesar(恺撒)密码
C = E(p) = (p + k) mod (26)
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p = D(C) = (C – k) mod (26)
如k =3，则规定的替换如下：
a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c
于是明文hello变成密文为：khoor
密钥只有25种，非常容易被破解。
改进：单表代换密码
每条消息用一个字母表(给出从明文到密文字母的映射)加密。例如：
a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
t e y g q i u b l m i a p q v s t u v w x y z o r p
于是明文hello变成密文为：bqaav
可能的字母表有26！个，故能更好地抗穷举攻击。
攻击方法：利用自然语言的一些规律（英文字母的使用频率）。
英语中字母出现频率统计表
2. Playfair密码
在单表替换中长密钥并没有提供足够的理想的安全性，增强安全性的一个途径是对多个字母组合进
行加密。Playfair将明文中的双字母组合作为一个单元对待，并将这些单元转换为密文的双字母组合。
- 构造密钥矩阵
首先填入密钥，矩阵剩余部分填入其他的字母。
例如，使用密钥MONARCHY，构造出来的密钥矩阵如下：
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ZXWVU
TSQPL
KJIGFE
DBYHC
RANOM
/
接着，使用密钥矩阵进行加密：
加密规则：按成对字母加密
1) 相同对中的字母加分隔符(如x)
Bolloon -> ba lx lo on
2)
同行取右边：he -> EC
3)
同列取下边：dm -> MT
4)
其他取交叉：kt -> MQ od -> TR
3. Vigenere密码
另一种增强安全性的方法是使用多表替换，破坏语言的统计特性，使用相关的单表代换规则，用密
钥选择决定使用那个代换表。
4. Hill密码
Hill完全隐藏了单字母的频率，如果m=3，也隐藏了两个字母的频率。
26mod)(
26mod)(
26mod)(
3332321313
3232221212
3132121111
pkpkpkc
pkpkpkc
pkpkpkc
注：
4个算法考1个
第2.2章 对称密钥体制
1. 什么是对称密钥体制[名词解释]
经典的密码体制中，加密密钥与解密密钥是相同的，或者可以简单相互推导，也就是说：知道了加
密密钥，也就知道了解密密钥；知道了解密密钥，也就知道了加密密钥。所以，加、解密密钥必须同时
保密。这种密码体制称为对称（也称单钥）密码体制。最典型的对称加密算法是DES数据加密标准。
2. DES
分组长度，密钥长度[填空题、选择题]
对输入的明文，按照64位（不足64位需补多个0）为一组进行加密操作。密钥长度为56位，输
出为64为密文。
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设计原理[简答题]
乘积密码：一次使用两个或两个以上的基本密码，所得结果的密码强度将强于所有单个密码的强度。
混淆：使得密钥和明文以及密文之间的依赖关系相当复杂以至于这种依赖性对密码分析者来说是无
法利用的。目前主要采用替代运算以及非线性运算等。在DES主要采用S盒替代。
扩散：密钥的每一位数字影响密文的许多位数字以防止对密钥进行逐段破译，而且明文的每一位数
字也应影响密文的许多位数字以便隐蔽明文数字统计特性。最简单的扩散是置换。
算法影响因素[简答题]
- 分组大小：分组越大越安全。
- 密钥长度：密钥越长越安全。
- 轮次数：更多轮次的迭代更安全。
- 子密钥生成：子密钥产生算法越复杂越安全。
- 轮函数：轮函数越复杂，抗攻击能力越强。
3个步骤：掌握密钥的产生、每一轮的操作[填空题、选择题]
