A. 传统的加密方法有哪些
本文只是概述几种简单的传统加密算法,没有DES,没有RSA,没有想象中的高端大气上档次的东东。。。但是都是很传统很经典的一些算法
首先,提到加密,比如加密一段文字,让其不可读,一般人首先会想到的是将其中的各个字符用其他一些特定的字符代替,比如,讲所有的A用C来表示,所有的C用E表示等等…其中早的代替算法就是由Julius Caesar发明的Caesar,它是用字母表中每个字母的之后的第三个字母来代替其本身的(C=E(3,p)=(p+3) mod 26),但是,这种加密方式,很容易可以用穷举算法来破解,毕竟只有25种可能的情况..
为了改进上诉算法,增加其破解的难度,我们不用简单的有序的替代方式,我们让替代无序化,用其中字母表的一个置换(置换:有限元素的集合S的置换就是S的所有元素的有序排列,且每个元素就出现一次,如S={a,b}其置换就只有两种:ab,ba),这样的话,就有26!种方式,大大的增加了破解的难度,但是这个世界聪明人太多,虽然26!很多,但是语言本身有一定的特性,每个字母在语言中出现的相对频率可以统计出来的,这样子,只要密文有了一定数量,就可以从统计学的角度,得到准确的字母匹配了。
上面的算法我们称之为单表代替,其实单表代替密码之所以较容易被攻破,因为它带有原始字母使用频率的一些统计学特征。有两种主要的方法可以减少代替密码里明文结构在密文中的残留度,一种是对明文中的多个字母一起加密,另一种是采用多表代替密码。
先说多字母代替吧,最着名的就是playfair密码,它把明文中的双字元音节作为一个单元并将其转换成密文的双字元音节,它是一个基于由密钥词构成的5*5的字母矩阵中的,一个例子,如密钥为monarchy,将其从左往右从上往下填入后,将剩余的字母依次填入剩下的空格,其中I/J填入同一个空格:
对明文加密规则如下:
1 若p1 p2在同一行,对应密文c1 c2分别是紧靠p1 p2 右端的字母。其中第一列被看做是最后一列的右方。
2 若p1 p2在同一列,对应密文c1 c2分别是紧靠p1 p2 下方的字母。其中第一行被看做是最后一行的下方。
3 若p1 p2不在同一行,不在同一列,则c1 c2是由p1 p2确定的矩形的其他两角的字母,并且c1和p1, c2和p2同行。
4 若p1 p2相同,则插入一个事先约定的字母,比如Q 。
5 若明文字母数为奇数时,则在明文的末端添加某个事先约定的字母作为填充。
虽然相对简单加密,安全性有所提高,但是还是保留了明文语言的大部分结构特征,依旧可以破解出来,另一个有意思的多表代替密码是Hill密码,由数学家Lester Hill提出来的,其实就是利用了线性代数中的可逆矩阵,一个矩阵乘以它的逆矩阵得到单位矩阵,那么假设我们对密文每m个字母进行加密,那么将这m个字母在字母表中的序号写成矩阵形式设为P(如abc,[1,2,3]),密钥就是一个m阶的矩阵K,则C=P*K mod26,,解密的时候只要将密文乘上K的逆矩阵模26就可以了。该方法大大的增加了安全性。
B. 密码分析的经典密码分析
尽管密码分析这个词是晚近出现的(1920年由William Friedman确立),但破解密码和密码机的方法却已经存在很久了。世界上最早的破解密码方法的文字记录可以追溯到九世纪阿拉伯通才Al Kindi所着《破解密码信息》(A Manuscript on Deciphering Cryptographic Messages),这篇文章论述了一个频率分析的方法。
频率分析是破解经典密码的一个基本方法。在自然语言里,字母表里的有些字母比其它的字母出现得更频繁。例如,在英语里,字母E很有可能是在任何文字样本里出现频率都最高的字母。同样的,TH这两个字母连起来是最有可能出现的字母对。频率分析法假设密码没有隐藏这样的统计信息。例如,在简单的替换密码中,每个字母只是简单地被替换成另一个字母,那么在密文中出现频率最高的字母就最有可能是E。
频率分析法除了需要用到统计学外,也需要用到语言学。但随着密码算法的日渐复杂,密码分析也渐渐变得主要依赖数学方法。这个改变在第二次世界大战时最为明显。那时,为了破解轴心国的密码,需要发展更加复杂的数学方法。而且,自动计算也头一次被应用到密码分析中,如密码炸弹(Bomba)以及最早的计算机之一,巨人计算机(Colossus)。
C. 什么是密码分析,其攻击类型有哪些
密码分析(英语:cryptanalysis,来源于希腊语kryptós,即“隐藏”,以及analýein,即“解开”),是一门研究在不知道通常解密所需要的秘密信息的情况下对信息进行解密的学问。通常,这需要寻找一个秘密的钥匙。用不是很正规的话来说,这就是所谓的破解密码。
中文名
密码分析
外文名
cryptanalysis
提出者
William Friedman
提出时间
1920年
学科
密码学
快速
导航
经典密码分析
现代密码分析
密码分析的后果
成功密码分析的类别
概述
密码分析这个词有时也被用来指广义上的绕开某个密码学算法或密码协议的尝试,而不仅仅是针对加密算法。但是,密码分析通常不包括并非主要针对密码算法或协议的攻击。
虽然密码分析的目标在密码学的历史上从古至今都一样,但是实际使用的方法和技巧则随着密码学变得越来越复杂而日新月异。密码学算法和协议从古代只利用纸笔等工具,发展到第二次世界大战时的恩尼格玛密码机(又称“谜”,德语:Enigma),直到目前的基于电子计算机的方案。而密码分析也随之改变了,无限制地成功破解密码已经不再可能。事实上,只有很少的攻击是实际可行的。在上个世纪70年代中期,公钥密码学作为一个新兴的密码学分支发展起来了,而用来破解这些公钥系统的方法则和以住完全不同,通常需要解决精心构造出来的纯数学问题,其中最着名的就是大数的质因数分解。
经典密码分析
尽管密码分析这个词是晚近出现的(1920年由William Friedman确立),但破解密码和密码机的方法却已经存在很久了。世界上最早的破解密码方法的文字记录可以追溯到九世纪阿拉伯通才Al Kindi所着《破解密码信息》(A Manuscript on Deciphering Cryptographic Messages),这篇文章论述了一个频率分析的方法。
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频率分析是破解经典密码的一个基本方法。在自然语言里,字母表里的有些字母比其它的字母出现得更频繁。例如,在英语里,字母E很有可能是在任何文字样本里出现频率都最高的字母。同样的,TH这两个字母连起来是最有可能出现的字母对。频率分析法假设密码没有隐藏这样的统计信息。例如,在简单的替换密码中,每个字母只是简单地被替换成另一个字母,那么在密文中出现频率最高的字母就最有可能是E[1] 。
频率分析法除了需要用到统计学外,也需要用到语言学。但随着密码算法的日渐复杂,密码分析也渐渐变得主要依赖数学方法。这个改变在第二次世界大战时最为明显。那时,为了破解轴心国的密码,需要发展更加复杂的数学方法。而且,自动计算也头一次被应用到密码分析中,如密码炸弹(Bomba)以及最早的计算机之一——巨人计算机(Colossus)。
现代密码分析
尽管第二次世界大战时计算机的运用使得密码分析更加容易,这同时也使得新的密码学方案的复杂程度上升了好几个数量级。总体来说,破解密码在现代比起只用纸和笔的年代来说要困难得多了。似乎密码学对纯密码分析来说已经占了上风。美国历史学家卡恩(David Kahn)这样说道:“今天,由数百个商家提供的很多密码系统都不能被已知的密码分析方法来破解。确实,在这样的密码系统中,即使用选择明文攻击,也就是攻击者可以选择明文并比对相应的密文,也不能找出可以用来解开其它加密信息的钥匙。从某种意义上来说,密码分析已经死了。但是,故事还没有结束。密码分析也许是死了,但是,打个不恰当的比方,其实条条大道通罗马。”(2002年11月1日在美国国家安全局50周年纪念会上的讲话)。卡恩接着又提到,其它的攻击方式的可能性增加了。例如拦截攻击,窃听,边信道攻击,以及用量子计算机来代替传统计算机做密码分析。
D. 什么是密码分析
密码分析
可将密码分析分为以下五种情形。 (1)惟密文攻击(Ciphertext only) 对于这种形式的密码分析,破译者已知的东西只有两样:加密算法、待破译的密文。 (2)已知明文攻击(Known plaintext) 在已知明文攻击中,破译者已知的东西包括:加密算法和经密钥加密形成的一个或多个明文—密文对,即知道一定数量的密文和对应的明文。 (3)选择明文攻击(Chosen plaintext) 选择明文攻击的破译者除了知道加密算法外,他还可以选定明文消息,并可以知道对应的加密得到的密文,即知道选择的明文和对应的密文。例如,公钥密码体制中,攻击者可以利用公钥加密他任意选定的明文,这种攻击就是选择明文攻击。 (4) 选择密文攻击(Chosen ciphertext) 与选择明文攻击相对应,破译者除了知道加密算法外,还包括他自己选定的密文和对应的、已解密的原文,即知道选择的密文和对应的明文。 (5)选择文本攻击(Chosen text) 选择文本攻击是选择明文攻击与选择密文攻击的结合。破译者已知的东西包括:加密算法、由密码破译者选择的明文消息和它对应的密文,以及由密码破译者选择的猜测性密文和它对应的已破译的明文。 很明显,惟密文攻击是最困难的,因为分析者可供利用的信息最少。上述攻击的强度是递增的。一个密码体制是安全的,通常是指在前三种攻击下的安全性,即攻击者一般容易具备进行前三种攻击的条件。
密码分析步骤:
分析、推断、假设、证实。
E. 传统密码有些什么摩斯密码是一种
莫尔斯密码,与其说是密码,不如说是电码。
因为辨识两种声音 滴 和 答,很容易。想分辨26种声音,并简单发送就难了。
1950年前的密码都算是传统密码,简单来说,有以下几种
替换加密法:用一个字符替换另一个字符的加密方法。
换位加密法:重新排列明文中的字母位置的加密法。
回转轮加密法:一种多码加密法,它是用多个回转轮,每个回转轮实现单码加密。这些回转轮可以组合在一起,在每个字母加密后产生一种新的替换模式。
多码加密法:
一种加密法,其替换形式是:可以用多个字母来替换明文中的一个字母。
夹带法:通过隐藏消息的存在来隐藏消息的方法。
三分密码
首先随意制造一个3个3×3的Polybius方格替代密码,包括26个英文字母和一个符号。然后写出要加密的讯息的三维坐标。讯息和坐标四个一列排起,再顺序取横行的数字,三个一组分开,将这三个数字当成坐标,找出对应的字母,便得到密文。
仿射密码......