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《密碼學(xué)hill密碼》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、2.7Hill密碼2Hill密碼Hill是密碼1929年數(shù)學(xué)家LesterHill發(fā)明的分組密碼。它將n個連續(xù)的明文字母串加密成n個連續(xù)的密文字母串。它的意義在于第一次在密碼學(xué)中用到了代數(shù)方法(線性代數(shù),模的運算)。3Hill加密過程設(shè)n=3,明文串p1p2p3到密文串c1c2c3的變換由下面方程組給出密鑰4Hill矩陣Hill加密事實上是一個矩陣乘法體系加密密鑰是一個方陣K解密密鑰就是K-1例如,加密‘now’131422xue5Hill密碼的分析Hill密碼對于唯密文攻擊方式有很高的防攻擊能力。明文一個
2、字母改變,通常帶來密文n個字母改變當(dāng)n比較小時,只要密文文本足夠大,總可以用頻率分析法來破密文n=2,雙頻率分析法n=3,三頻率分析法矩陣越大,密文越難破譯Hill密碼對于已知明文攻擊方式來說,是非常弱的事實上,只要知道n塊相互獨立的明文串及相對的密文,就可以確定密鑰K.6原理我們知道密文矩陣C由明文矩陣P乘以密鑰矩陣K所得,即所以,知道明文矩陣P的逆矩陣,就可以得到密鑰矩陣,即:C=PKK=P-1C7例:假設(shè)已知n=2,明密對為:howareyoutoday;zwseniuspljveu.解:明文對應(yīng)數(shù)字
3、:7,14,22,0,17,4,24,14,20,19,14,3,0,24密文對應(yīng)數(shù)字:25,22,18,4,13,8,20,18,15,11,9,21,4,20設(shè)密鑰矩陣為K,得解得,8分組密碼在分組密碼中,大小為n的一組明文符號被一起進行加密,創(chuàng)建出相同大小的一組密文。在分組密碼中,即使密鑰是由多個值構(gòu)成的,但仍看成單密鑰,整個分組都由它進行加密。例1:playfair密碼是分組密碼,組的大小是n=2,兩個字符一起加密。例2:Hill密碼是分組密碼,用單密鑰(一個矩陣)進行整體加密。雖然密鑰由n×n個值
4、組成,還是要看作一個單密鑰。9擴散和混淆擴散性(diffusion):在同一密鑰下,相似的明文,密文差別較大;相似的密文,明文差別較大。擴散性隱藏明文和密文之間的關(guān)系阻止對手通過統(tǒng)計密文找到明文的混淆性(confusion):在同一明文下,相似的密鑰,密文差別較大;相似的密文,密鑰差別較大。混淆性隱藏密文和密鑰之間的關(guān)系,阻止對手用統(tǒng)計密文來找到密鑰。Shannon:一個好的密碼系統(tǒng)應(yīng)具備抵抗統(tǒng)計分析的兩個特性:例子:Hill密碼