信息安全讲座
几个名词
Digital World 数字世界
Real World
真实世界
DCS : Data and Communication Security,
数据和通信保护 IS： Information Security，信息安全 KS： Knowledge Security，知识安全
知识文明指的是知识生产、传播和服务的产品、
方法和制度等方面所取得的成果和达到的水平。 何传启先生预测1971年到2100年这130年是知 识文明的发展阶段，可分为四个时期（下表）。
四个时期的划分
阶段 起步期 发展期 成熟期 过渡期 年代 1971—1992 1993—2030 2031—2060 2061—2100 特征 信息革命、高技术 学习革命、Cyberspace 生命控制、知识创新 时空控制、重返自然
理论基础。随机性研究与伪随机序列的 利用为通信保密起到了关键作用。现代 密码编码学主要为数据和通信保护提供 了三类基本密码体制：序列密码 （ Stream Cipher ） 、 分 组 密 码 （ Block Cipher）和公开密钥密码(Public Key)。
关于密码技术
着眼点是对信息的保护
信息安全体系的主要理论和 技术支柱
信 息 与 网 络 安 全 体 系 信 息 分 析 与 监 控 安 全 体 系 结 构 信 息 安 全 协 议 现 代 密 码 理 论 信 息 安 全 芯 片 系 统
序列密码
序列密码的设计步骤 A:源序列的选择与设计(基础序列) B:非线性加工 C:输出合成. 序列密码设计技术 A:时钟的利用—控制工作的流程 B:非线性网络(ROM,RAM)
密码学的三个基本假设
随机性假设：在单一地域内产生均匀分
布的随机比特序列是可能的； 计算假设：在合理的计算时间和存储空 间内，单向函数存在，它正向计算容易， 求逆困难; 物理假设：物理保护单一地域的数据是 可行的，物理保护远距离传送的数据非 常困难。
人类文明的安全性特征
工具时代：原始人类的知识多数是共享的，拥有较多知
识的人获得族人的尊敬（各部族有所长、有秘密）； 农业时代：知识传播受到官府的控制，知识垄断成为统 治者的治国秘方，教育的目的是为统治者培养人才，不 是培养知识劳动者，这个时代安全性的主要追求是数据 和通信保护（DCS）； 工业时代：信息垄断成为治国工具，教育的目的是培养 高素质劳动者，安全性的追求是信息安全（IS）； 知识时代：知识与经济互动，专有信息的普及成为治国 工具，财富体现为精神享受，知识安全成为安全性的主 要考虑（KS）。
从人类文明看安全问题
在人类社会文明进程中，在知识、遗传、
财富、权利、组织、竞争和文化诸方面， 安全性问题始终贯彻其间, 安全性概念和 内涵在不断发展和进步。
– – – – – 原始文化 （Prime Culture, PC） 农业文明 （Agriculture Civilization, AC） 工业文明（Industry Civilization, IC） 知识文明（Knowledge Civilization, KC） 精神文明（Spirit Civilization, SC）
从文明的纵向结构（何传启）看由DCS、IS

到KS的进程 -时代 工具时代 农业时代 工业时代 知识时代 文明结构 PC AC、IC、KC、SC IC、AC、KC、SC KC、IC、AC、SC 结构特点 文明的基础 农业文明为主 工业文明为主 知识文明为主 安全性特征 隐藏 DCS IS KS
知识文明的概念
数据和通信保护(DCS)
数据和通信保护的主要手段是隐写术和
密码。 数据和通信保护的历史追溯…
大约在四千年前，发生在尼罗河畔，一
种记载一个领主生平的象形文字揭开了 有文字记载的密码史，随着埃及文化的 兴盛，许多铭文虽不是密写但已具备密 码学的一个要素：文字书写的有意变形； 后来，随着书写文字的发展和贵人陵墓 的增加，这些变形逐渐变得更复杂更巧 妙，而具备了密码学第二要素：秘密性， 密码学也随之诞生。
随机性的最强势是一次一密(真随机序列) 密码技术的利用必须建立两条不同安全
级别的信道
序列密码
定义:序列密码是一个能产生大周期伪随机序
列的数学算法. 密钥随着要求的变化越来越长 对周期和密钥熵都有一定的要求 线性复杂度 抗攻击能力 A.白化能力 B.抗攻击能力（对具体算法而言） C.熵漏的概念
信息安全(IS)
机密性(Confidentiality)：保证信息不泄露给未授权的人 完整性(Integrality)：保证信息的完整和准确，防止信息
的非法修改 可用性(Availability)：保证信息及信息系统确实能为授权 者可用 可控性（Controllability）：对信息和信息系统实施安全 监管，防止为非法者所用 不可否认性(Non-Repudiation)：保证信息行为人不能否认 自己的行为 概括而言，信息安全要解决信息的 “ 攻、防、测、控、 管、评 ” 的基础理论、实现技术和产品开发。
技术发展促使通信保护的发展，电报使
编码学发展成今天的编码学。 1844 年， 莫尔斯发明了电报，保密日益迫切，并 激发了许多人努力去发明不可破的密码， 一大批业余爱好者创造了几十种新体制。 通信技术和战争促进密码学不断发展， 为了对付敌手，保密通信飞速发展。我 国密码的大普及是话密的推动。
香农在 19 世纪 50 年代奠定了保密通信的
西欧的文明导致政治密码学开始应用，
从一开始，密码学就存在现在的两种基 本类型，密本和密表。相对应的，密码 分析也有所发展，历史上1628年4月，有 一个青年人破开了雨葛诺教徒的密码， 巴本王室亨利二世孔代亲王攻占了久攻 不克的雷阿尔蒙特城。大约在 1920 年， 密码分析学（Cryptanalysis）这个词被造 了出来。密码学（Cryptology）一词包括 密码编码学（Cryptography）和密码分析 学两个方面。