by Pierre Loidreau <pierre.loidreau(at)ensta.fr>
��������:
Pierre�Ƿ���ENSTA (Ecole Nationale Sup��rieure de Techniques Avanc��es)���һ����ʦ���о���Ա�������о������ǹ��ڻ��ھ��������۵�����ѧ����ÿ�족�桱Linux..���о���������
Ŀ¼:
|
����ѧ���
ժҪ:
��ƪ�������ȵ��ڷ�����һ��linux��־��һ�ڹ��ڰ�ȫ���ؿ��ϡ��༭�������Լ�������Ա���ĵ�����LinuxFocus��־��������ؿ��������һƪ���¡�����ֻҪ��Щ���±�������ˣ�LinuxFocus��־�ͻᾡ��س��ָ����ߡ�лл���в�����������ˡ�����������¶�����������ؿ��Ļ�������ʹ�����ժҪ��
ΪʲôҪ���м��ܣ�--2500�����ʷ
����ѧ����Դ����Ҫ�ݵ�����ոճ��֣����ҳ���ȥѧϰ���ͨ�ŵ�ʱ�����Dz��ò�ȥѰ�ҷ���ȷ�����ǵ�ͨ�ŵĻ��ܡ�������������ʶ��ʹ��һЩ�����ķ�����������Ϣ�Ŀ����ǹ�Ԫ����ǰ�Ĺ�ϣ���ˡ�����ʹ�õ���һ����scytale�Ĺ��ӡ����������ƹ��Ӿ�һ��ֽ����Ȼ���Ҫд����Ϣ����д�����棬���Ŵ�ֽ�������ˡ������֪�����ӵĿ��ȣ�������Ϊ�ܳף��Dz����ܽ�����������ݵġ������������ľ����ÿ������루������ĸ���ֻ�������ͨ�š�
������19���������棬��Ҫ�Ƿ���һЩ���Ӹ����ļ��ܼ�������Щ�����İ�ȫ��ͨ���������û��������Ƕ������γ̶ȡ���19����Kerchoffsд�����ִ�����ѧ��ԭ��������һ����ԭ���ᵽ��������ϵ�İ�ȫ�Բ��������ڼ��ܵķ���������������������ʹ�õ��ܳס�.
��ô��������Ƕ�������������ϵӦ���ܹ�������Щ����ġ����ǣ���ʱ�ļ�����ϵ��Ȼȱ����ѧ�ı��������Ҳȱ�ٲ�����������Щ��ϵ��������������Ҫ�����������մﵽ����ѧ���ռ�Ŀ�꣬���ҵ��ٷְ���������ȫ����ϵ�Ǹ��ж��ѽ����1948���1949�꣬��ũ��Claude Shannon����������ƪ������ѿ�ѧ��������������ѧ������ƪ�����ǡ�ͨ�ŵ���ѧԭ�����Լ���Ҫ�ġ�������ϵ��ͨ��ԭ��������Щ���°������ϣ����ƫ����ɨ���ˡ�ͬʱ��ũ��Claude Shannon����֤����Vernam���루Ҳ��ΪOne Time Pad���ǵ�ʱΨһ��������ȫ����ϵ�����ҵ��ǣ��Ǹ���ϵ��ʹ�����Dz����е�...�������Ϊʲô����������ϵ�İ�ȫ���෴�ǻ��������ϼ���õ��İ�ȫ�Ե����ɡ������û���ҵ�һ�ֱ���ȫ�������ܵ��ܳ�ֵ���ַ������õĹ��������Ļ��������˵�����ܳ��ܷ����ǰ�ȫ�ġ�.
AES(�����ܱ�Advanced Encryption Standard)
2000��10�£�NIST���������ұ��ͼ���Э�ᣩ����ͨ����15�ֺ�ѡ�㷨��ѡ����һ���µ��ܳ��ܱ����µı���������ܳ׳��ȱ��̫�̵ľɵ�DES�㷨��Rijndael��ѡ�г�Ϊ������AES��Rijndael��������Ǵ���������������Rijmen��Daemen�����ֵ����ġ�
���������ϵ��˵��һ�ַ�����ܷ�������Ϊ��Ϣ����������128λ���ȵķ���Ϊ���ܵ�Ԫ�ġ������ܳ׳�����128��192��256λ����ѡ����������֪��������DES���ܵķ��鳤����64���أ����ܳ׳���ֻ��64���ء�����DES���ܵķ��鳤��ͨ����64���أ����ܳ׳�����112���ء�
��һ: AES ����
ͼһ������AES�IJ���ģʽ�������ܳ�K0�ʹ�������Ϣ��λ���롣Ȼ������Ҫ���ܵķ��鶼��һ������F���е������㣬�����õ����ܳ�����һ���ܳ���չ���������ģ���ʼ���ܳ������ܳס�
����AES ����FҪ����10�Ρ�
- ͼ2�������Ǽ��ܹ����к���F����α������ġ�һ��128λ�ķ���ת����16���ֽڣ���Ϊ���洦�������롣���ȣ�ÿһ���ֽڷֱ��滻����S�Ĵ�����Ȼ���õڶ����û�����P��16���ֽڽ��д�����Ȼ���������ͺͳ���չ�����������ӳ���λ�롣
- ��Ki���ó���չ�����ӵ�K(i-1)�ֵ��ӳ͵�K0���ܳõ��ġ�ͼ�������˳���չ������16���ֽڵı��ֳ�4�飬ÿ��4���ֽڣ������д���������һ���4���ֽ����滻����S�����S����F�������е�������ʱ��S��һ���ģ��������滻�����������4���ֽڵĽ���ͦ�ϵ����ӣ����ϵ������������صģ�����Ԥ�ȶ���ġ����Ϊ�˵õ�Ki���ѵõ���4���ֽڵĽ����K(i-1)�����4���ֽڰ�λ��ӣ�Ȼ��õ��Ľ���ֺ�K(i-1)�������4���ֽڰ�λ��ӣ�������ơ�
��2: ���� F
���ˣ��������Ǽؿ����滻��������ô�õ��ģ�Ȼ��ai ������ʲô���á�Ϊ�˼����ɣ�һ���ֽ�Ӧ����256��Ԫ�ؼ�����Ϊ������һ��Ԫ�أ�������ЩԪ��ֻ����һЩ�IJ���������ӷ����˷�����ת������ʵ�ϣ�ǰ���ᵽ���滻����S���Ǹ���������ķ�ת���û�����S������Ϊһ���ܼIJ������Ա��ܼ�ʵ�֡�ai ϵ���Ǻ�ָ��I(�������Ԫ��)�����ȵġ���Щ���ǣ�ʹ��AESʵ�������dz���Ч��
��ΪAES�����ڻ��ڼ�λ�������㣬����������Ҫ���ŵ�:
- ��ʹ�Ǵ��������ʵ�֣�AESҲ�Ǻܿ�ġ����磬��C++�ڱ���200�ĵ�����ʵ�ֵ�AES�ļ����ٶȿɴﵽ70Mλ/��;
- AES����������S-Box��ѡ����NSA, DES���S-Boxes���ܰ������ţ����Է����㷨�������������������������������������
�� 3: ����չ����
������
��1976�꣬Diffie ��Hellman������һƪ�С�����ѧ�¶������£���ƪ���¸�����ѧ�������о��ߴ����˺ܴ�ĺ䶯����ƪ���½����˹����ܵĸ��ʵ���ϣ���Ϊ��ʱ��֪����Ψһ��һ���㷨-�Գ��ܳ��㷨-�Ѿ�����������������ȵ�ͨ���ֶζ������ͨ������������Ҫ
������˵�������ǵĸ����뷨�ĺ��ľ��ǵ������Ļ��ء������Ǹ�������˵��һ�������ϵIJ��������ģ����������֪�����ܵĻ��أ���ʹ�����˶�֪�������������ӷ���������Dz���ʵ�ġ���������İ��ݵĽ�ɫ�ͺ�����ͬ����������һ������֪���Ļ��ؾ���˽�ס�����������˹�ͱ������Լ������ˣ�������͵����ˡ�����˹�ͱ���������ϣ�����о���������Ҫ���ͨ�ŵ��ˣ�������Ҫ��ֹ���˼����ʹ۸�ͨ�š�.
����˵��������Ϣ����Ҫʹ��˽�ף�����ʹ�ú�������������Ϣ��
������ϵ��ã���ȻҲ����ģ������������Ҳ����1978������ˡ�������Rivest, Shamir ��Adleman�����ģ�����Ҳ����ΪRSA��RSA�㷨�����ڶ������ķֽ����ѧ�����ϵġ�˽������������(p,q,d)��ɣ�����p��q���������������д�����ͬ�Ĵ�С������d�ͣ�p-1��*��q-1�����ʡ���������������n��e����ɣ�����n=pq����e��(p-1)(q-1)ȡdΪģ�ĵ�����
���磺
ed = 1 mod(p-1)(q-1).
���簮��˹�뱫���Ĺ���(n,e)���ܣ�����һЩ�ı��������Ȼ������ת����С��n������m����ô���ͻ�����������
c = me mod
n,
Ȼ��ѽ��c���������ڱ�������ߣ����ͻ�������˽��(p,q,d)���������Ĵ���:
cd mod n =
med mod n =
m.
����RSA������Ļ��غ������ܹ���һ��С��n������x�õ�xe mod n.
��RSA�����������ַ��������������Ĺ�����ϵ��������˵������RSA�⣬����һ������ѡ�������������ϵ�ǻ�����ɢ�㷨�ġ�
����ѧ���ִ���Ӧ��
ʵ���ϣ����������ڸ�����ʹ�ã��Լ��ܽ����ĿǰΪֹ���లȫ�����⣬���Ը�Ϊ�����ˡ�˵�ĸ�ȷ���˵���������һЩ��֤�����⣺
- ������֤: Alice��ʹ�ý��������ͨ�ŵ�ʱ������϶�������ͨ�ŵĶ����Ǽٰ�Bob�ġ�Ϊ�˴ﵽ������Ŀ�ģ���ʹ����һ����֤Э�顣������������֤Э��Ĵ��ڣ�ͨ�����ǻ���RSA����ɢ����ԭ���ġ�
- �ĵ���֤��:һ����Ȩ����ͨ��һ������ǩ������֤һ���ĵ���ǩ��ͨ����������Ϣ���棬��Щǩ��ͨ���ǰ��ĵ�����Ȩ���ص�һЩ��Ϣ��Ϊ������õ���һЩ�ֽ�λ����Щ�õ���ǩ��ͨ����ͨ��MD5��SHA�ȵĹ�ϣ�㷨hash�õ��ġ����о��ǣ� �κη��ʸ��ĵ����˶�Ӧ���ܹ�ȥ���ǩ���Ƿ��������Ȩ����ǩ���ġ�Ϊ��ʵ�����Ŀ�ģ�ʹ������ν��ǩ��ģ�壨signature schemas��������һ����������ģ����ElGamalģ�壬���ǻ�����ɢ�㷨����ġ�
���⣬���ܳ�����ȣ������ܻ��ṩ��������ļ�����ϵ����ȷ��ͨ�ŵı����ԡ�
���⣬���ܳ�����ȣ������ܻ��ṩ��������ļ�����ϵ����ȷ��ͨ�ŵı����ԡ�
��������һ�°���˹��ͱ����������ܵ�ͨ�š�����˹��һ��������Ŀ¼��ȡ�ñ����Ĺ��ף�Ȼ��������������������Ľ��м��ܡ����������յ������ģ�����������˽�����Ľ��н��ܣ��õ���Ϣ�����ݡ���Щ�����źܲ�ͬ�����ã������Ϊʲô��Щ��ϵ����Ϊ���ԳƼ�����ϵ�����ɡ���˲�ͬ���ܳ�����ϵ�ļ��ܺͽ����õĶ�����ͬ�ijף����Ծͱ���Ϊ�ԳƼ�����ϵ��
���������ܳ�����ȣ���������һ����Ϊͻ�����ŵ㡣ʵ���ϣ������N���û���Ҫͨ���ܳ�����ϵ����ͨ�ŵĻ���ÿһ���˺�������κ�һ����ͨ�Ŷ���Ҫ��ͬ���ܳף�����˵����Ҫ����N��N-1�����ܳס����N����ǧ�Ļ����ͻ����ϰ�����ܳ���Ҫ����...���������ǣ���ʹ������һ���û�Ҳ������һ����������ΪΪ��ʹ����û�����������г�Աͨ�ţ���Ҫ����N���³ף�Ȼ����Щ�³�Ҫ�ͱ������顣����෴���ڷǶԳƼ�����ϵ���棬��Ա��N�������Ǵ����һ��������Ŀ¼���棬����һ�����û�Ҫ����ֻ�Ǽİ����Ĺ������ӵ�Ŀ¼��������ˡ�
ʹ�ù������ܳ�--�ҳ����ʵķ���
ǰ����½��Ѿ�˵���˹����ܿ��Խ���ܶ��ܳ��ܲ��ܽ�������⡣�к��˺��ɻ���AES����ʲô�����أ�ʵ���ϣ���������ѡ����������Ҫ�����ɣ�
- ������ʵ���ϵ����ɡ�һ����˵��������ϵ�Ǻ����ġ�����RSA������ʵ�ֱ�AES��һǧ��������RSA����ΪӲ��ʵ�ֶ���Ƶġ��ڴ�����Ϣ��ô���̵Ľ��죬�����Dz��ܽ��ܱ�һ�������㷨�����Ƶġ�
- ��Σ���������ϵ���ڲ��ṹ�����������İ�ȫ���⡣
���磬����һ���ض��İ�ȫˮƽ����������ϵҪ��ij��ȱ��ܳ�����ϵ�ijij��ȴ�Ķࡣʵ���ϣ����ڳij��ȵ���Ҫ�Ժ�������Ƕ����ܳ�����ϵ�������塣��ʵ�ϣ���Щ��ϵ��������������ʵ��ֻ��Ұ���Ĺ����ſ��ܹ������ǣ����磬������п��ܵij�ֵ������ij�����128���صĻ�����ô2128 ����ֵ��Ҫ����١�
���Ƕ��ڹ�������ϵ�������ڿ�����ͬ����ϵ��ʱ�Ĵ�С����һ��������IJ��������磬�ij�����512���ص�RSA�İ�ȫ�Աȳij�����128���ص�AES���ȷ������һ����������ϵ��Ψһ�취�ǹ���һЩ������֪�Ĺ��������ĸ����ԣ�����һ���Ļ����������ȫ��ͬ�ˣ�����Զ��֪���Ƿ����µİ취�ƻ���ϵ�İ�ȫ�ԡ������һ���о���Ա�ɹ��İ�һ��512λ�������ֽ����ӡ����Զ���һ�������İ�ȫˮƽ��ͨ��������1024λ�����֡�
���ԣ����ڴ���ļ�����˵������ʹ���ܳ����㷨��ʱ������ʹ���ܳ����㷨��Zimmermann�Ѿ��о���һ��������Ļ�ϵķ��������������PGP��ʵ�֡�����˵����������˹ �ͱ��� ����о���������������ͨ�ŵ�ʱ��ʹ��һ���ܳ����㷨��PGP�õ���IDEA����
- ���Ȱ���˹ �ͱ���ʹ�ó���Э����Э��һ���ܳס�����Э���õ��ǹ����ܡ�������������һ��Э���ǻ���Diffie-Hellman���㷨��
- Ȼ��������IDEA�㷨����ͨ�š�
���������ͨ���Ժ�Э�̵��ĻỰ�ͻᱻ������������һ��ϵͳ��ʹ�����ܳ�����ϵҲʹ���˹�������ϵ��ͨ���������Ϊ����һ����ϵ��Ƚϲ���ȫ�IJ����dz���Э�顣
�����
����ѧ����ʷ:
- S. Singh : Histoire des codes secrets. Jean-Claude
Lattès, 1999.
- D. Kahn : The Codebreakers: the story of secret
writing. MacMillan publishing, 1996.
����AES :
����ѧ���� :
����ƪ���·�������
ÿƪ���¶��и��Եķ���ҳ�档�����ҳ����������ύ���ۣ�Ҳ���Բ鿴�������ߵ����ۣ�
2002-05-28, generated by lfparser version 2.27