交大网络教育_网络与信息安全第二次作业

1、网络信息与安全第二次作业1.一般来说，把一段详细的评述文字加密成一段加密文字，需要多少位DES 密码？答：DSE一般采用56位长度的Key，所以总共有256种可能，这个数字大约是7.2X1016。2假设这种DES切割函数就是不管输入什么值每32位的值都映射成0，那么DES是什么函数又是怎么计算的呢？答：Feistel密码的核心就是F函数，这个函数依赖S盒的使用，S盒的输出不应该太接近输入位的线性函数。函数F给Feistel密码注入了混淆成分。3.据说，64位前后交换位置这种DES方法不能提高加密算法的密码强度。不使用复杂的数学理论你能提供一个解释来说明吗？答：因为 输出排列 = ( 输入排列

2、) -1， 每一个排列都是一个有次序的 Bryant-Tree 排列，所以并没有安全上的改善。4.计算64位的数字加密操作通过使用CBC，k位OFB和k位CFB把它变成一个n位的评述文字。计算所有的加密操作，这些操作不仅仅运行在这个评述文字本身。举个例子n=1024和k =32。答：密文区段串接 (Cipher BlockChaining, CBC) 模式 k-位元密文反馈 (k-bits Cipher Feedback, CFB) 模式 加密运算程序： SR1 = IV C1 = Fj (EK(SR1) P1 SRm = Sj (SRm-1) | Cm-1 ； m = 2, 3, 4, ,

3、N Cm = Fj (EK(SRm) Pm ； m = 2, 3, 4, , N C = C1 | C2 | C3, , CN 解密運算程序： SR1 = IV P1 = Fj (DK(SR1) C1 SRm = Sj (SRm-1) | Cm-1 ； m = 2, 3, 4, , N Pm = Fj (DK(SRm) Cm ； m = 2, 3, 4, , N P = P1 | P2 | P3, , PN k-位元输出反馈(k-bits Output Feedback, OFB) 模式 加密运算乘程序： SR1 = IV O1 = Fj (EK(SR1) C1 = P1 O1 SRm = S

4、j (SRm-1) | Om-1 ； m = 2, 3, 4, , N Om = Fj (EK(SRm) ； m = 2, 3, 4, , N Cm = Om Pm ； m = 2, 3, 4, , N C = C1 | C2 | C3, , CN 解密运算程序： SR1 = IV O1 = Fj (DK(SR1) P1 = O1 C1 SRm = Sj (SRm-1) | Om-1 ； m = 2, 3, 4, , N Om = Fj (DK(SRm) ； m = 2, 3, 4, , N Pm = Om Cm ； m = 2, 3, 4, , N P = P1 | P2 | P3, , P

5、N 5.考虑以下这种方法，通过CBC模式加密一个消息。为了加密一个消息，可以使用一个CBC解码算法。为了解密一个消息，可以使用一个CBC加密算法。这是怎么实现的呢？这种转换方法与一般的CBC模式比起来有多安全呢？答：这种方式是可以的。这种方式不如通常的CBC模式安全，因为解密算法是，每个密文组分别解密，再与上一个块密文亦或就可以恢复明文。解密算法的输入是明文，这样的安全性就非常低。6.通过使用一个弱的DES密码加密而成的64位OFB，将产生什么伪随机的比特流呢？注：请参考Kaufman 3.3.6相关章节弱密码的定义答：OFB是用虚拟随机数产生器加上IV 与密钥，产生“一次性冗字填充”片段，即

6、Ex(IV), Ex(Ex (IV), Ex(Ex(Ex (IV), .。一个弱DES Key是自己本身的反转，对于任何一个块来说b: Ex(b) = Dx(b). So Ex(Ex(b) = b. 应此OFB的填充序列是Ex(IV), IV, Ex(IV), IV,.。这样的规律导致不安全性。7.在RSA算法中，当我们知道e,p,g，是否可能得到超过一个d？答：不能得到，要得到d必须知道p q n e。8.在RSA算法中，被加密的一些不属于Z*n, ,什么情况下是可能发生的？9.在描述defense against Man-in-the-Middle Attack这种可能性时，它说用另外种方

7、面的普通密码加密这个Diffie-Hellman值可以预防这方面的攻击。为什么一个攻击可以用另一方面的普通密码加密任何它想要的呢？答：普通密码加密这个Diffie-Hellman值，可以得知该文件的加密密码方式，从而找出规律。对其进行解密。所以才有此说法10.在模运算中，为什么一定要把操作数x设置成模数的相关初始值，是为了让x有一个唯一的乘法倒数吗？答：Since the adversary (Eve) does not have the private keys of the communicating parties (Alice, Bob), Eve cannot decrypt the messages exchanged between Alice and Bob, and re