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密碼學 Cryptography

密碼學 Cryptography. 密碼學目的 密碼學的首要目的是隱藏訊息的涵義，並不是隱藏訊息的存在。 密碼學也促進了電腦科學，特別是在於電腦與網路安全所使用的技術，如存取控制與資訊的機密性。. 密碼學種類 古典密碼學 由於古時多數人並不識字，最早的秘密書寫的形式只用到紙筆或等同物品，隨著識字率提高，就開始需要真正的密碼學了。. 最古典的兩個加密技巧. 置換（ Transposition cipher ） 將字母順序重新排列， 例如 『help me』 變成 『ehpl em』 ；. 替代（ substitution cipher ）.

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密碼學 Cryptography

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Presentation Transcript

  1. 密碼學Cryptography

  2. 密碼學目的 密碼學的首要目的是隱藏訊息的涵義，並不是隱藏訊息的存在。 密碼學也促進了電腦科學，特別是在於電腦與網路安全所使用的技術，如存取控制與資訊的機密性。

  3. 密碼學種類 古典密碼學 由於古時多數人並不識字，最早的秘密書寫的形式只用到紙筆或等同物品，隨著識字率提高，就開始需要真正的密碼學了。

  4. 最古典的兩個加密技巧 置換（Transposition cipher） 將字母順序重新排列， 例如『help me』變成『ehpl em』；

  5. 替代（substitution cipher） 有系統地將一組字母換成其他字母或符號，例如『fly at once』變成『gmz bu podf』（每個字母用下一個字母取代）。 這兩種單純的方式都不足以提供足夠的機密性。

  6. 現代密碼學 現代的研究主要在分組密碼（Block Cipher）與流密碼（Stream Cipher）及其應用。

  7. 金鑰密碼學 公開金鑰密碼學，最大的特點在於加密和解密使用不同的金鑰。在對稱金鑰密碼學中，加密和解密使用相同的金鑰，也許對不同的訊息使用不同的金鑰，但都面臨金鑰管理的難題。

  8. 密碼學各步驟 第一步 加密 將明文信息隱匿起來，使之在缺少特殊信息時不可讀。

  9. 第二步 解密 又稱解碼，是指將一種已經經過加密的語言，解成自己的語言或想要的語言。 一般認為解密是加密的一種逆向活動。

  10. 第三步 編碼 是信息從一種形式或格式轉換為另一種形式的過程。解碼，是編碼的逆過程。

  11. 第四步 金鑰 在密碼學中，鑰匙（key）是指某個用來加 密或解密用的信息。在秘鑰密碼學（即對稱密碼學）中，加密和解密用的是同一個鑰匙，因此鑰匙需要保密。

  12. 密碼學在矩陣中的應用 波雷費密碼

  13. 波雷費密碼 1. 選取一個英文字作密匙。除去重覆出現的字母。將密匙的字母逐個逐個加入5×5的矩陣內，剩下的空間將未加入的英文字母依a-z的順序加入。（將Q去除，或將I和J視作同一字。） 2. 將要加密的訊息分成兩個一組。若組內的字母相同，將X（或Q）加到該組的第一個字母後，重新分組。若剩下一個字，也加入X字。

  14. 3.在每組中，找出兩個字母在矩陣中的地方。 • 若兩個字母不同行也不同列，在矩陣中找出另外兩個字母，使這四個字母成為一個長方形的四個角。 • 若兩個字母同列，取這兩個字母右方的字母（若字母在最右方則取最左方的字母）。 • 若兩個字母同行，取這兩個字母下方的字母（若字母在最下方則取最上方的字母）。 新找到的兩個字母就是原本的兩個字母加密的結果。

  15. 例子取「playfair example」為密匙，得 P L A Y F I R E X M B C D G H J K N O S T U V W Z 要加密的訊息為「Hide the gold in the tree stump」： HI DE TH EG OL DI NT HE TR EX ES TU MP 就會得到 「BM ND ZB XD KY BE JV DM UI XM MN UV IF」。

  16. 各位同學來試一試… 密匙 : IVYSTELLAELSAPINK 訊息:YOU EAT A KIWI

  17. 希爾密碼 希爾密碼是運用基本矩陣論原理的替換密碼，由Lester S. Hill在1929年發明。每個字母當作26進制數字：A=0, B=1, C=2... 一串字母當成n維向量，跟一個n×n的矩陣相乘，再將得出的結果模26。注意用作加密的矩陣（即密匙）在必須是可逆的，否則就不可能解碼。只有矩陣的行列式和26互質，才是可逆的。

  18. 摩斯密碼

  19. 註:‧代表”滴”,─代表”答”

  20. 有趣Finding 古中國的密碼古中國周朝兵書《六韜．龍韜》也記載了密碼學的運用，其中的《陰符》和《陰書》便記載了周武王問姜子牙關於征戰時與主將通訊的方式：

  21. 太公曰：「主與將，有陰符，凡八等。有大勝克敵之符，長一尺。破軍擒將之符，長九寸。降城得邑之符，長八寸。卻敵報遠之符，長七寸。警眾堅守之符，長六寸。請糧益兵之符，長五寸。敗軍亡將之符，長四寸。失利亡士之符，長三寸。諸奉使行符，稽留，若符事聞，泄告者，皆誅之。八符者，主將祕聞，所以陰通言語，不泄中外相知之術。敵雖聖智，莫之能識。」太公曰：「主與將，有陰符，凡八等。有大勝克敵之符，長一尺。破軍擒將之符，長九寸。降城得邑之符，長八寸。卻敵報遠之符，長七寸。警眾堅守之符，長六寸。請糧益兵之符，長五寸。敗軍亡將之符，長四寸。失利亡士之符，長三寸。諸奉使行符，稽留，若符事聞，泄告者，皆誅之。八符者，主將祕聞，所以陰通言語，不泄中外相知之術。敵雖聖智，莫之能識。」 武王問太公曰：「… 符不能明；相去遼遠，言語不通。為之奈何？」 太公曰：「諸有陰事大慮，當用書，不用符。主以書遺將，將以書問主。書皆一合而再離，三發而一知。再離者，分書為三部。三發而一知者，言三人，人操一分，相參而不相知情也。此謂陰書。敵雖聖智，莫之能識。」 陰符是以八等長度的符來表達不同的消息和指令，可算是密碼學中的替代法（substitution），把資訊轉變成敵人看不懂的符號。至於陰書則運用了移位法，把書一分為三，分三人傳遞，要把三份書從新拼合才能獲得還原的資訊。

  22. 密碼學禁令 與密碼學有關的法律議題禁令 在某些國家甚至本國性的密碼學也受限制。直到１９９９年，法國仍然限制國內密碼學的使用。在中國，使用密碼學需要申請執照。許多國家有更嚴格的限制，例如白俄羅斯、哈薩克、蒙古、巴基斯坦、俄羅斯、新加坡、突尼西亞、委內瑞拉和越南。

  23. SOLUTION: IVYSTELLAELSAPINK → IVYST ELAPN KBCDF GHMOQ RUWXZ MESSAGE→YO UE AT AK YR SR 得到 : SM RL NY EC YR SR

  24. Reference Website: http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%AF%86%E7%A2%BC%E5%AD%B8#.E8.88.87.E5.AF.86.E7.A2.BC.E5.AD.B8.E6.9C.89.E9.97.9C.E7.9A.84.E6.B3.95.E5.BE.8B.E8.AD.B0.E9.A1.8C http://hk.geocities.com/andy20010801/password.htm http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B8%8C%E5%B0%94%E5%AF%86%E7%A0%81 http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B3%A2%E9%9B%B7%E8%B2%BB%E5%AF%86%E7%A2%BC

  25. 組員名單 • 6S : • (24)吳詠琪 • (25)敖淑鈴 • (26)湯麗莎 • (33)袁敏儀

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