密码分析中几种方法的研究及其设计与实现

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密码学包括两部分,即密码编码学和密码分析学,这两个部分即对立又统一,正是由于其对立性才促进了密码学的发展。一个密码系统的安全性只有通过对该系统抵抗当前各类攻击能力的考查和全面分析才能做出定论。密码体制的安全性分析是一个相当复杂的问题,但有一点是清楚的,那就是掌握现有的分析方法并使用这些方法对相应的体制进行分析以考察其安全强度。 本文主要讨论密码分析的方法,大体上从古典密码、对称密码、非对称密码这三种加密方法方面进行分类,并重点对穷举密码分析法、线性密码分析法、因式分解法进行探讨。目前,密码分析在理论上已有了很深的发展,但将密码分析方法实现并用于实践中还有一定的局限性。在我们的设计中,综合了多种当前比较典型且常用的密码分析方法,每一种方法分别针对某一种加密方法,而且可根据不同的加密方法及收集到的密文信息量进行判断、选择合适的解密方法进行解密。我们主要设计实现了穷举密钥分析法、穷举明文分析法、线性分析法、因式分解法这四种密码破译方法。穷举密钥分析法主要是用Kasiski测试法和重合指数法对Vigenere加密方法进行解密,对Hill密码加密方法则用的是穷举明文法,线性分析法是对DES加密方法进行破译的主要方法,本系统能成功的破译五轮DES加密方法,因式分解法是利用数学中因式分解原理对RSA加密方法中大数n进行强性分解,将其分解为两个质数p,q,结合加密密钥e解出解密密钥d。由于时间的原因,其它的方法还有待于进一步完成。 本设计的实现不但为其理论研究提供了一种手段,而且为密码分析提供了实践上的应用,既可以进行破译分析也可以作为一个密码分析的(辅助)工具。
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