第一章 引言 —— 现代密码学(杨波)课后题答案解析

发布时间 2023-11-09 21:10:24作者: 3cH0_Nu1L

第一章作业参考答案

1.设仿射变换的加密是E11,23(m)=11m+23(mod 26),对明文“THE NATIONAL SECURITY AGENCY”加密,并使用解密变换D11,23(c)=11-1(c-23) (mod 26)验证你的加密结果。

解:T=19,11·19+23(mod 26)=24,TÞY      H=7, 11· 7+23(mod 26)=22, HÞW

E=4, 11·4+23(mod 26)=15, EÞP       N=13,11·13+23(mod 26)=10,NÞK

A=0, 11·0+23(mod 26)=23, AÞX      I=8, 11· 8+23(mod 26)=7,  IÞH

O=14,11·14+23(mod 26)=21,OÞV      L=11,11·11+23(mod 26)=14, LÞO

S=18,11·18+23(mod 26)=13,SÞN       C=2,11·2+23(mod 26)=19,  CÞT

U=20,11·20+23(mod 26)=9, UÞJ       R=17,11·17+23(mod 26)=2, RÞC

Y=24,11·24+23(mod 26)=1, YÞB      G=6, 11·6+23(mod 26)=11, GÞL

所得密文为“YWPKXYHVKXONPTJCHYBXLPKTB”

验证如下:11-1(mod 26)=19

Y=24,19·(24-23) (mod 26)=19, YÞT    W=22,19·(22-23) (mod 26)=7, WÞH

P=15,19·(15-23) (mod 26)=4,  PÞE     K=10,19·(10-23) (mod 26)=13, KÞN

X=23,19·(23-23) (mod 26)=0, XÞA     H=7, 19·(7-23) (mod 26)=8,   HÞI

V=21,19·(21-23) (mod 26)=14, VÞO    O=14,19·(14-23) (mod 26)=11, OÞL

N=13,19·(13-23) (mod 26)=18, NÞS    T=19,19·(19-23) (mod 26)=2,  TÞC

J=9,  19·(9-23) (mod 26)=20, JÞU      C=2, 19·(2-23) (mod 26)=17, CÞR

B=1, 19·(1-23) (mod 26)=24, BÞY     L=11,19·(11-23) (mod 26)=6,  LÞG

译文与明文相同。

2.设由仿射变换对一个明文加密得到密文为edsgickxhuklzveqzvkxwkzukvcuh又已知明文的前两个字符是“if”。对该密文解密。

解:密文对应数字4,3,18,6,8,2,10,23,7,20,10,11,25,21,4,16,25,21, 10,23,22,10,25,20,10,21,2,20,7

    if所对应的数字为  8,5   

 设仿射变换为 cam+b mod 26则由前两个字符的对应明文可得如下方程

  4=a*8+b mod 26  (1)

  3=a*5+b mod 26  (2)

联立(1)和(2)解方程组可得 a=9,b=10

所以解密算法为:m=a-1(c-b) mod 26=9-1(c-10) mod 26=3(c-10) mod 26

于是可得密文数字对应的明文数字依次为:

8,5,24,14,20,2,0,13,17,4,0,3,19,7,8,18,19,7,0,13,10,0,19,4,0,7,2,4,17

相应的明文为:if you can read this thank a teahcer

4.设多表代换密码Ci=AMiB (mod 26)中,A是2×2矩阵,B是0矩阵,又知明文“dont”被加密为“elni”,求矩阵A。

解:明文对应数字为:3,14,13,19;密文对应数字为4,11,13,8

设A为,则由名密文对应关系可得:

a11×3+a12×14=4(mod 26)

          a21×3+a22×14=11(mod 26)

a11×13+a12×19=13(mod 26)

          a21×13+a22×19=8(mod 26)

解以上四元一次方程组可得矩阵A

复习题&&答案

4.1 简述安全威胁分类  

4.2  消息的安全传输模型中安全通道的作用是什么,与普通的信道有何区别?

  安全通道用于传输秘密参数(会话密钥),是由收发双方共享主密钥建立的。普通信道使用会话密钥加密或认证。

4.5  已知敌手截获了128比特的密文,该密文是用128比特的密钥对128比特的明文加密得到的,请问如果敌手有无限大的计算能力,那么能否破译该密文,为什么?

  不能,仅知道密文,不知道明文任何特征,无法进行有效的惟密文攻击,同时密钥长度与明文长度相同,达到了无条件安全,即使有无限大的计算能力也无法破译。