软考教材重点内容 信息安全工程师 第 3 章 密码学基本理论

（本章相对老版本极大的简化，所有与算法相关的计算全部删除，因此考试需要了解各个常
用算法的基本参数以及考试中可能存在的古典密码算法的计算，典型的例子是 2021 和 2022
年分别考了 DES 算法中的 S 盒计算，RSA 中的已知 P，Q，E 求 D 等基本计算，建议大家掌握
古典密码学中的置换计算和典型的代换密码的原理）

密码安全性分析中新增
(5)密文验证攻击(ciphertext verification attack)。
密码分析者对于任何选定的密文，能够得到该密文“是否合法”的判断。
其他四种方式，老版本中讲到的密码分析攻击类型同样需要知道。
(1)唯密文攻击(ciphertext-only attack)。密码分析者只拥有一个或多个用同一个密钥加密的密文，没有其他可利用的信息。
(2)己知明文攻击(known-plaintext attack) 密码分析者仅知道当前密钥下的一些明文及所对应的密文。
(3)选择明文攻击(chosen-plaintext attack)密码分析者能够得到当前密钥下自己选定 的明文所对应的密
文。
(4)选择密文攻击(chosen-ciphertegt attack)。除了挑战密文外，密码分析者能够得到任何选定的密文所对
应的明文。
新增概念：混合密码体制 （除了公钥和私钥（对称密码）外，这个概念我们之前没有明确，但是一直都是这么使用的）
混合密码体制利用公钥密码体制分配私钥密码体制的密钥，消息的收发双方共用这个密钥，然后按照私钥密码体制的方式，进行加密和解密运算。

新增：3.3.2 IDEA
IDEA (International Data Encryption Algorithm)是国际数据加密算法的简记，是一个分组加密处理算
法，其明文和密文分组都是 64 比特，密钥长度为 128 比特。该算法已在 PGP 中得到应用。IDEA 算法能够
接受 64 比特分组加密处理，同一算法既可用于加密又可用于解密，该算法的设计思想是“混合使用来自不同代数群中的运算”。
特别注意：其他常用密码算法如 DES，3DES 的基本参数按照原来的内容掌握，各种算法的
框架，过程问题不再需要了解，但是 RSA 的相关计算必须掌握。

3.3.5 国产密码算法（记住下表中参数）

其他内容，依据原版教材内容（这里注意记住国密算法的基本分类和算法特性中的参数）

3.6 安全协议
Diffie-Hellman 密钥交换协议 (了解过程即可，对计算不做要求)
第一步，Alice 和 Bob 确定一个适当的素数 P 和整数 a，并使得 a 是 p 的原根，其中 a 和 P 可以公开。
第二步，Alice 秘密选取一个整数 aA，计算 YA 二 aaA mod p，并把 YA 发送给 Bob .
第三步，Bob 秘密选取一个整数 aB，计算 YB=aaB mod p，并把 YB 发送给 Alice .
YA 和 YB 就是所说的 Diffie-Hellman 公开值。
第四步，Alice 和 Bob 双方分别计算出共享密钥 K，即:
Alice 通过计算 K=(YB) aA mod p 生成密钥 K;
Bob 通过计算 K=(Ya ) aB mod p 生成密钥 K.
所以 Alice 和 Bob 生成的密钥 K 是相同的，这样一来就实现了密钥的交换。
3.6.2 SSH
SSH 是 Secure Shell 的缩写，即“安全外壳”，它是基于公钥的安全应用协议，由 SSH 传输层协议、SSH
用户认证协议和 SSH 连接协议三个子协议组成，各协议分工合作，实现加密、认证、完整性检查等多种安全服务。SSH 的服务进程端口通常为 22.

3.7.2 路由器安全应用参考

为了防止路由欺诈，路由器之间对路由更新包都进行完整性检查，以保证路由完整性。目前，路由器常用 MD5-HMAC 来实现。如果路由信息在传输过程中被篡改了，接收路由器通过重新计算收到路由信息的Hash 值，然后与发送路由器的路由信息的 Hash 值进行比较，如果两个 Hash 值不相同，则接收路由器拒绝路由更新包.

3.7.4 电子邮件安全应用参考
PGP 中密钥管理算法选用 RSA、数据加密算法 IDEA、完整性检测和数字签名算法，采用了 MD5 和 RSA以及随机数生成器，PGP 将这些密码技术有机集成在一起，利用对称和非对称加密算法的各自优点。