密码学与网络安全 第四讲密码学基础(三) 讨论议题 • 密钥分配 • 公钥密码算法 – Diffie-Hellman密钥交换算法 – 背包算法 – RSA算法 – EIGamal算法 – 椭圆曲线密码算法ECC 密钥分配（Key Distribution） 建立密钥分本协议必须考虑两个因素： 1） 传输量和存储量就尽可能的小； 2） 每一对用户U和V都能独立计算一个秘密密钥。 对于通信方A和B来说密钥分配方式由以下几种方式： 1） A选择密钥并手工传递给B ； 2） 第三方C 选择密钥分别手工传递给A ,B ； 3） 用A、B 原有共享密钥传送新密钥(采用旧密作用于+新密钥方式)； 4） 与A、B 分别有共享密钥的第三方C 的加密连接，C 就可以用加密连接传送新密钥给A和/或B 。 • N 个用户集需要N (N -1)/2个共享密钥。 简单的密钥分配： 1）A产生公/私钥对{ PUa ，PRa}并将PUa和其标识IDa的消息发送给B； 2）B产生秘密钥KS，并用A的公钥对KS，加密后发送给A； 3）A计算D（PUa E（PUa，KS）得出秘密钥KS。因为只有A能解密该消息，只有A和B知道KS； 4）A丢掉PUa ，PRa，B丢掉PUa 。 A和B 可以用传统的密码和会话密钥KS安全通信。 Key Distribution Center密钥分发中心 问题的提出 1）密钥管理量的困难 传统密钥管理：两两分别用一对密钥时，则n个用户需要C(n,2)=n(n-1)/2个密钥，当用户量增大时，密钥空间急剧增大。如： n=100 时， C(100,2)=4,995 n=5000时， C(5000,2)=12,497,500 （2）数字签名的问题 传统加密算法无法实现抗抵赖的需求。 密钥分发 1） 每个用户与KDC有共享主密钥(Master Key)； 2） N个用户，KDC只需分发N个Master Key； 3） 两个用户间通信用会话密钥(Session Key)； （会话密钥：端系统之间的通信使用一个临时的密钥进行加密，这个密钥叫会话密钥） 4） 用户必须信任KDC； 5） KDC能解密用户间通信的内容 公开密钥密码起源 1） 公钥密码又称为双钥密码和非对称密码，是1976年由Diffie和Hellman在其“密码学新方向”一文中提出的，见划时代的文献：W.Diffie and M.E.Hellman, New Directrions inCryptography, IEEE Transaction on Information Theory, V.IT-22.No.6, Nov 1976,PP.644-654； 2） RSA公钥算法是由Rivest,Shamir和Adleman在1978年提出来的, Communitions of the ACM. Vol.21.No.2.Feb. 1978, PP.120-126 公开密钥密码的...
