電子現(xiàn)金加密技術(shù)2

1.1電子商務(wù)發(fā)展概況1.2電子商務(wù)安全概述★

1.2.1電子商務(wù)面臨的安全威脅

1.2.2電子商務(wù)的安全要素

1.2.3電子商務(wù)的安全體系結(jié)構(gòu)1.3電子商務(wù)基本流程

1.3.1參與電子商務(wù)活動(dòng)的主要角色和主要工具

1.3.2網(wǎng)絡(luò)商品直銷的流轉(zhuǎn)程式

1.3.3企業(yè)間網(wǎng)絡(luò)交易的流轉(zhuǎn)程式

1.3.4網(wǎng)絡(luò)商品中介交易的流轉(zhuǎn)程式1.4電子商務(wù)中的電子支付★

1.4.1傳統(tǒng)交易與支付

1.4.2電子支付工具

1.4.3電子支付存在的問題回顧◆電子現(xiàn)金(課本P1456.2.2電子現(xiàn)金)所謂電子現(xiàn)金（E-cash），是一種以電子數(shù)據(jù)形式流通的，能被客戶和商家普遍接受的，通過互聯(lián)網(wǎng)購(gòu)買商品或服務(wù)時(shí)可以使用的貨幣。電子現(xiàn)金以數(shù)字信息形式存在，存儲(chǔ)于電子現(xiàn)金發(fā)行者的服務(wù)器和用戶計(jì)算機(jī)終端上，通過因特網(wǎng)流通?；仡欕娮蝇F(xiàn)金技術(shù)是密碼技術(shù)和計(jì)算機(jī)互連網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物!

2.1加密技術(shù)（課本P37-P41）2.1.1加密技術(shù)概述2.1.2基本加密方法2.1.3對(duì)稱密碼體制2.1.4公鑰密碼體制古典加密技術(shù)現(xiàn)代加密技術(shù)公元前440年，古希臘隱寫術(shù)公元前400年，斯巴達(dá)人Scytale加密工具我國(guó)古代：女書、藏頭詩(shī)、藏尾詩(shī)、漏格詩(shī)及繪畫（見奧運(yùn)圣火）2.1.1加密技術(shù)概述——所謂加密技術(shù)就是利用技術(shù)手段把重要的數(shù)據(jù)變?yōu)閬y碼傳送，到達(dá)目的地后再用相同或不同的手段還原。即：發(fā)送方用某種加密算法將交易信息加密變成密文后發(fā)送出去；接收方收到密文后，以相應(yīng)的解密算法將密文解密成明文，然后再進(jìn)行相應(yīng)的處理。包括信息的加密和解密兩個(gè)過程。

消息被稱為明文。用某種方法偽裝消息以隱藏它的內(nèi)容的過程稱為加密（Encryption），被加密的消息稱為密文，而把密文轉(zhuǎn)變?yōu)槊魑牡倪^程稱為解密（Decryption）。2.1.1.1基本概念明文：信息的原始形式（記為P）。密文：明文經(jīng)過變換加密后的形式（記為C）。加密：由明文變成密文的過程（記為E）。加密通常是由加密算法來實(shí)現(xiàn)的。解密：由密文還原成明文的過程（記為D），解密通常是由解密算法來實(shí)現(xiàn)的。密鑰：為了有效地控制加密和解密算法的實(shí)現(xiàn)，在其處理過程中要有通信雙方掌握的專門信息參與，這種專門信息稱為密鑰（key，記為K）。2.1.1.1基本概念

加密函數(shù)E作用于明文P得到密文C，可用數(shù)學(xué)公式表示：

E（P）=C

相反地，解密函數(shù)D作用于C產(chǎn)生P：

D（C）=P

先加密后再解密，原始的文明將恢復(fù)，故下面的等式必須成立：

D（E（P））=P2.1.1.1基本概念

密鑰用K表示。K可以是很多數(shù)值里的任意值。密鑰K的可能值的范圍叫做密鑰空間。加密和解密運(yùn)算都使用這個(gè)密鑰（即運(yùn)算都依賴于密鑰，并用K作為下標(biāo)表示），這樣，加／解密函數(shù)現(xiàn)在變成：

EK（P）=CDK（C）=P

這些函數(shù)具有的特性：DK（EK（P））=P數(shù)據(jù)加密常用的算法：基本加密算法對(duì)稱加密算法公鑰加密算法2.1.2基本加密方法——信息加密方法很多，最基本的加密方法有：替換法和移位法。替換法：?jiǎn)伪硖鎿Q法、多表替換法、異或法、代數(shù)編碼法等；移位法：列換位法和矩陣換位發(fā)2.1.2.1替換法

替換法是用一組密文字母來代替一組明文字母以隱藏明文，但保持明文字母的位置不變。在替代法加密體制中，使用了密鑰字母表。它可以由一個(gè)明文字母表構(gòu)成，也可以由多個(gè)明文字母表構(gòu)成。由一個(gè)字母表構(gòu)成的替換密碼，稱為單表替換法，其替代過程就是在明文和密碼字符之間進(jìn)行一對(duì)一的映射。如果是由多個(gè)字母表構(gòu)成的替代密碼，稱為多表替換法，其替代過程與前者不同之處在于明文的同一字符可在密碼文中表現(xiàn)為多種字符。因此，在明碼文與密碼文的字符之間的映射是一對(duì)多的。

(1)單表替換法

凱撒密碼是最古老的替代密碼，以英文26個(gè)字母為例，它用D表示A，用E表示B，用F表示C，…，用C表示Z，密文字母相對(duì)明文字母循環(huán)左移了3位，因此，又稱為循環(huán)移位密碼。這種映射關(guān)系表示為如下函數(shù)：

F（a）=（a十k）modn

其中：a表示明文字母，n為字符集中字母?jìng)€(gè)數(shù)，k為密鑰。凱撒密碼映射表明文ABCDEFGHIJKLM位置數(shù)0123456789101112密文DEFGHIJKLMNOP明文NOPQRSTUVWXYZ位置數(shù)13141516171819202122232425密文QRSTUVWXYZABC假設(shè)k=3，則明文P=COMPUTERSYSTEMS可加密為：

f(C)=(2+3)mod26=5=Ff(O)=(14+3)mod26=17=R……f(S)=(18+3)mod26=21=V所以密文C=Ek(P)=FRPSXWHUVBVWHPV

由前表可知，由密文C恢復(fù)明文非常容易。顯然，只要知道密鑰K，就可構(gòu)造一張映射表。其加密和解密均可根據(jù)此映射表進(jìn)行。凱撤密碼的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是密鑰簡(jiǎn)單易記。缺點(diǎn)是它的密碼文與明碼文的對(duì)應(yīng)關(guān)系過于簡(jiǎn)單，故安全性很差。課堂練習(xí)：例1：用單表替換法，如果k=21，ecommerce的密文是什么？例2：用單表替換法，如果k=21，BJJY的明文是什么？課堂練習(xí)（答案）：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTU例1：如果k=21，ecommerce的密文是什么？ZXJHHZMXZ例2：如果k=21，BJJY的明文是什么？ＧＯＯＤ(2)多表替換法

周期替代密碼是一種常用的多表替代密碼，又稱為維吉尼亞（Vigenere）密碼。這種替代法是循環(huán)的使用有限個(gè)字母來實(shí)現(xiàn)替代的一種方法。若明文信息mlm2m3…mn，采用n個(gè)字母（n個(gè)字母為B1，B2，…Bn）替代法，那么，ml將根據(jù)字母Bn的特征來替代，mn+l又將根據(jù)B1的特征來替代，mn+2又將根據(jù)B2的特征來替代……，如此循環(huán)?？梢夿1，B2，…Bn就是加密的密鑰。 這種加密的加密表是以字母表移位為基礎(chǔ)把26個(gè)英文字母進(jìn)行循環(huán)移位，排列在一起，形成26×26的方陣。該方陣被稱為維吉尼亞表。維吉尼亞密碼表行\(zhòng)列ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZAABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZBBCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZACCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZAB…….MMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKL………OOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMN………SSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQR維吉尼亞替換法采用的算法：

f(a)=(a+Bi)modn(i=1,2,3…n)例如，COOKIE為密鑰，重復(fù)使用密鑰進(jìn)行加密和解密。密鑰COOKIECOOKIECOO明文COMPUTERSYSTEMS密文ECA………..G…….AG加密過程：以明文字母選擇列，以密鑰字母選擇行，兩者的交點(diǎn)就是加密生成的密文。解密過程：以密鑰字母選擇行，從中找到密碼文字母，密碼文字母所在列的列名即為明碼文字母。維吉尼亞替換法課后練習(xí)：采用前面所描述的方法，用ok作密鑰，則GEQMSOR的明文是什么？2.1.2.2

移位法移位法是把明文中的字母重新排列，本身不變，但位置變了，即：移位（排列）是靠重新安排字母的次序，而不是隱藏他們。最簡(jiǎn)單的例子是：把明文中的字母的順序倒過來寫，然后以固定長(zhǎng)度的字母組發(fā)送或記錄，如：明文：computersystems

密文：smetsysretupmoc移位法有列換位法和矩陣換位法兩種。(1)列換位法將明文字符分割成為若干個(gè)（例如5個(gè)）一列的分組，并按一組后面跟著另一組的形式排好，形式如下：

c1c2c3c4c5 c6c7c8c9c10……

最后，不全的組可以用不常使用的字符或a,b,c…填滿。密文是取各列來產(chǎn)生的（豎讀）：c1c6…c2c7…c3c8….c5c10….例：明文：BREAKJAPANESECODESINWWII進(jìn)行排列后，變成這樣：

BREAK JAPAN ESECO DESIN WWIIA則密文為：BJEDWRASEWEPESIAACIIKNONA密鑰為5課堂練習(xí)：假設(shè)密鑰為4，試用列換位法對(duì)明文“WHEREAREYOUFROM”進(jìn)行加密（寫出加密后的密文）。課堂練習(xí)（答案）：假設(shè)密鑰為4，試用列換位法對(duì)明文“WHEREAREYOUFROM”進(jìn)行加密。答：對(duì)明文“WHEREAREYOUFROM”進(jìn)行排列（密鑰為4）：

WHER EARE YOUF ROMA則密文為：WEYRHAOOERUMREFA(2)矩陣換位法把明文中的字母按給定的順序安排在一矩陣中，然后用另一種順序選出矩陣的字母來產(chǎn)生密文。例：明文ENGINEERING按行排在3×4矩陣中，最后一行不全用ABC…填充。

1234 1234ENGI給置換f=((1234)(2413))NIEGNEER ERNEINGA NAIG

得到密文：NIEGERNENAIG密鑰為：mxn=3×4，以及f=((1234)(2413))

即：k=(m×n,f) 矩陣換位法

其解密過程是將密