清华大学杨波《现代密码学》习题详解及解密实例

现代密码学是一门关键领域，尤其在信息安全中起着至关重要的作用。清华大学出版社出版的《现代密码学》是由杨波教授编写的教材，这本书特别适合电子信息工程专业的学生深入学习和实践。本书中的习题与答案部分提供了丰富的理论应用实例，帮助读者理解和掌握密码学的基本原理和算法。 在本书的古典密码部分，第1章讨论了仿射变换加密。例如，仿射变换加密函数E11,23(m)通过将明文m映射到密文C，其中11代表加密因子，23为偏移量，按照模26运算进行加密。这种加密方法的一个具体应用是将明文"THENATIONALSECURITYAGENCY"转换为密文"YWPKXYHVKXONPTJCHYBXLPKTB"。通过求模逆，即找到11在模26下的逆元（这里是19），可以计算出对应的解密变换D(c) = 19*(c-23)+5，进一步验证加密结果。 另一个习题涉及多表代换密钥系统，这是一种基于替换的简单加密技术。给定密文"edsgickxhuklzveqzvkxwkzukvcuh"，由于前两个字符是"if"，我们可以推断出这两个字母在密钥表中的位置。通过解密变换m=D(c) = a*c+b (mod 26)，我们发现a=3，b=22，从而确定了解密规则。将密文转换为数字表示并应用这个解密规则，可以还原出原始的明文。 这些习题旨在帮助读者理解密码体制的细节，包括密钥的选择、明文到密文的转换以及密文的解密过程。通过解决这些问题，学生可以增强对仿射变换、多表代换等基本密码学概念的理解，并且能够在实践中运用所学知识，提升密码分析和设计的能力。对于电子工程专业的学生来说，掌握这些技能对于未来在网络安全、数据加密等领域的工作具有重要意义。