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北京哪个网站做兼职比较好,WordPress修改模板,郴州市建设网站,保护稀有动物网站建设策划书概述 密码学(Cryptolopy)#xff1a;是研究信息系统安全保密的科学 密码学研究的两个方向#xff1a; 密码编码学(Cryptography)#xff1a;主要研究对信息进行编码#xff0c;实现对信息的隐蔽密码分析学(Cryptanalytics)#xff1a;主要研究加密信息的破译或消息的伪造…概述 密码学(Cryptolopy)是研究信息系统安全保密的科学 密码学研究的两个方向 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)主要研究加密信息的破译或消息的伪造 具体作用 提供保密性——密码技术可用于加解密用于鉴别——解决身份冒充的问题 消息的接收者能够确认消息的来源发送者不可能伪装成他人发送者也要能够确认接收者是否是自称的接收者不可能伪装成他人 提供完整性——解决篡改问题 消息的接收者应该能够验证在传递过程中消息没有被修改 抗抵赖 发送者或接收者事后不可虚假地否认其发送或接收到的信息
古典密码 古典密码体制比较简单容易破解但了解它们的设计原理对理解、设计和分析现代密码体制十分重要古典密码体制的核心思想代替和置换 代替将明文中的每一个字符替换成另一个字符从而形成密文置换重新排列明文消息中元素的位置而不改变元素本身从而形成密文
单表代换密码 明文中所有字母的加密都使用同一个映射关系 设 S p S_p Sp​是明文字母空间 S c S_c Sc​是密文字母空间映射关系 f : S p − S c f:S_p-S_c f:Sp​−Sc​一般情况下f是一一映射即对相同的明文字母映射为相同的密文字母
棋盘密码 ——这只是其中一个例子这里棋盘排列是可以随意按加密人的想法进行排列 移位密码 当key3时的移位密码又称为“凯撒密码” 代换密码 仿射密码 k 1 k_1 k1​与 k 2 k_2 k2​是后续需要选定的值 多表代换密码 维吉尼亚密码 先得到密钥字和对应的key明文按密钥字长度进行划分明文本身的数字密钥对应数字 mod 26得到对应的字母 由于引入的密钥字因此同一个明文字母可以被映射为不同的密文字母 希尔密码 一种基于矩阵运算的加密算法 比较分析 单表代换密码体制中明文中单字母出现的频率分布与密文中相同。这会带来密码的安全性问题比如我们就可以通过频率分布来推测对应的字母是什么在维吉尼亚密码和希尔密码体制中将明文进行分组对每组成组进行替换使得同一个明文字母可以对应不同的密文改变了单表代换密码中密文的唯一性 置换密码 在代换密码中可以认为明文中各字母的相对顺序在加密成密文后仍保持不变只是将它们用其他符号代替置换密码是通过改变明文中各元素的相对位置来进行加密但元素本身的取值或内容形式不变 按m个数将明文分组每组m个字符然后按照pai的位置放置比如i放3号位n放1号位f放4号位o放2号位依次得到密文 密码学抽象概念 香农在论文《保密系统的通信理论》中提出的保密通信模型 通信中的参与者 发送者在双方交互中合法的信息发送实体接收者在双方交互中合法的信息接收实体分析者破坏通信接收和发送双方正常安全通信的其他实体 明文和密文 明文或消息(plaintext,message): 尚未隐藏或未被加密的信息用P或M表示明文的集合称为明文信息空间用 S p S_p Sp​表示 密文(ciphertext): 被加密(encryption)后的消息称为密文用C表示所有密文构成密文信息空间用 S c S_c Sc​表示 密钥 明文到密文的转换由一些特殊函数完成控制这些函数的参数称为密钥key用K表示一般是由用户事先选定的较短的字符或数字序列所有的密钥集合构成密钥空间用 S k S_k Sk​表示密钥空间中不相同密钥的个数称为密钥体制的密钥量它是衡量密码体制安全性的一个重要指标一般情况下密钥长度越大密文越安全但是加密速度越慢 加密 在密钥K的作用下把明文P从Sp对应到Sc的一种变换 E k : S p − S c E_k:S_p-S_c Ek​:Sp​−Sc​ 则明文和密文的关系可表示为 C E k ( P ) CE_k(P) CEk​(P) 解密 加密变换的逆变换把密文C从Sc对应到Sp D k : S c − S p P D k ( C ) D k ( E k ( P ) ) D_k:S_c-S_p\ PD_k©D_k(E_k(P)) Dk​:Sc​−Sp​PDk​©Dk​(Ek​(P)) 信息的保密性依赖于密钥K的保密性 密码体制 一个完整的密码体制(cryptosystem)由5部分组成 明文信息空间Sp密文信息空间Sc密钥空间Sk加密变换族Ek解密变换族Dk 信道 从一个实体向另一个实体传递信息的通路 安全信道分析者没有能力对其上的信息进行阅读、删除、修改、添加的信道公共信道分析者可以任意对其上的信息进行阅读、删除、修改、添加的信道
攻击手段 现代密码 古典密码数据的安全基于算法的保密现代密码数据的安全基于密钥算法公开判断现代密码的标准加密算法应建立在算法公开不影响明文和密钥安全的基础上 现代密码体制的一种分类方法 根据对明文的处理方法不同分为分组密码和流密码 分组密码将明文分成固定长度的组用同一密钥和算法对每一组加密输出也是固定长度的密文流密码每次加密一位或一字节的明文 散列哈希函数 MD算法家族 MD5目前主要的用途 一致性验证数字签名安全访问认证……
SHA家族 与MD5类似美国国家标准密码体系主要应用领域 主要用于SSL\TTL等证书数字签名用于可信第三方签发身份验证信息
SM家族 中国国家标准密码体系SM1是对称加密。其加密强度与AES相当。该算法不公开调用该算法时需要通过加密芯片的接口进行调用SM2是非对称加密基于ECCSM3信息摘要可以用MD5作为对比理解算法已公开校验结果为256位SM4无线局域网标准的分组数据算法。对称加密密钥长度和分组长度均为128位 MD5算法详解 雪崩效应 虽然Hash函数的散列值空间远小于输入空间但是哈希函数对于数据的改变具有极高的敏感性1Bit数据的改变会造成散列值极大的改变 具体流程 处理原文对原文进行数据填充使得消息长度对512取模得到448 设消息长度为 X 即满足 X m o d 512 448 设消息长度为X即满足Xmod \ 512448 设消息长度为X即满足Xmod 512448 填充方法在原文后面进行填充填充第一位为1其余为0 添加消息长度在第一步结果之后再填充上原消息的长度可用来进行存储的长度为64位512-448 如果消息长度大于 2 64 2^{64} 264则只使用其低64位的值即消息长度对2^64取模 在此步骤进行完毕后最终消息长度就是512的整数倍 设置初始值MD5的散列值长度位为128位按每32位分成一组一共4组 这4组的结果是由4个初始值A/B/C/D经过多轮轮数由输入的信息长度决定不断演变得到 循环运算(MD5算法核心)
对称加密算法 分组密码就是对称密码体制的一种形式加解密的密钥相同 n是输出块的长度m是输入块的长度 若nm则为有数据扩展的分组密码若nm则为有数据压缩的分组密码若nm则为无数据扩展也无压缩的分组密码 DES密码 总体结构 分组长度为64位循环次数位16密钥长度位64位包括8位奇偶校验位 总体描述 初始置换IP将64位明文分为两个部分之后进行16轮加密运算称为函数f最后进行末尾置换 I P − 1 IP^{-1} IP−1为初始置换的逆运算 非对称加密算法 RSA算法 先阐述几个概念 质数只能被1和他本身整除的自然数互质数公约数只有1的两个数同余运算给定正整数m如果两个整数a和b满足a-b能被m整除即 ( a − b ) m o d m 0 (a-b)mod\ m0 (a−b)mod m0那么就称整数a与b对模m同余 加密示例 解密示例 密钥生成算法 CTF常见编码 BASE家族 Base16编码之后的特征还有字符A~F还有数字0~9 Base32编码之后的特征有数字A~Z还有数字2~7还有号 URL编码 URL编码是一种浏览器用来打包表单输入的格式 URL编码就是一个字符ASCII码的十六进制。需要前面加上% 比如”\“它的ASCII码是9292的十六进制是5c所以”\“的URL编码是%5c URL编码的特征就是”%“加上2位16进制数
Unicode编码 Unicode是计算机科学领域里的一项业界标准包括字符集、编码方案等你好 ——\u4f60\u597dUnicode编码的特征就是”\u“加上4位16进制数 莫斯密码 具体内容可以查看隐写术中涉及的音频隐写部分 CTF-隐写术-CSDN博客 CTF密码学实战 编码题解题思路 一般没有密钥的就是编码题编码题对密文的特征进行分析通常不会作为单独的考题出现一般是出现在其中的某一步 因为密文中有大写字母小写字母因此第一反应可以通过Base64进行解码最后得到flag 根据题目回旋13的提示移位算法rot13解码即可得到答案 RSA算法解题 压缩包文件有两个一个flag.enc是密文的二进制文件一个是pubkey.pem是公钥通过公钥来获取私钥来解密这个加密之后的二进制文件 私钥第一步要解决的是如何求到p和q 我们先用openssl工具把公钥文件进行解析 获取到了16进制的相乘的值我们可以利用python等工具将十进制转换出来 获取到十进制数后我们利用工具yafu来寻找p和q这一步一般需要比较长的时间 GitHub - bbuhrow/yafu: Automated integer factorization .\yafu-Win32.exe factor(放入十进制数)然后我们知道了p,q,n,e 现在求解d——可以在网上找也可以自己写脚本文件 import gmpy2 import rsa p q n相乘的大n数 e65537 dint(gmpy2.invert(e,(p-1)*(q-1))) privatekeyrsa.PrivateKey(n,e,d,p,q) with open(密文二进制文件地址,rb) as f:print(rsa.decrypt(f.read(),privatekey).decode())未知编码方式解题思路 使用搜索引擎搜索部分密文可能能够搜索到编码方式抽象