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网络数据加密技术概述

网络数据加密技术概述
网络数据加密技术概述

课程设计论文报告(大作业)题目:网络数据加密技术概述

课程名称:《计算机信息安全》

课程教师:张小庆

班级:一班

专业:数字多媒体与技术

学号:110511227

姓名:刘天斌

2014年11 月22 日

网络数据加密技术概述

信息安全的核心就是数据的安全,也就是说数据加密是信息安全的核心问题。数据数据的安全问题越来越受到重视,数据加密技术的应用极大的解决了数据库中数据的安全问题。

由于网络技术发展,影响着人们生活的方方面面,人们的网络活动越来越频繁,随之而来安全性的要求也就越来越高,对自己在网络活动的保密性要求也越来越高,应用信息加密技术,保证了人们在网络活动中对自己的信息和一些相关资料的保密的要求,保证了网络的安全性和保密性。尤其是在当今像电子商务、电子现金、数字货币、网络银行等各种网络业的快速的兴起。使得如何保护信息安全使之不被窃取、不被篡改或破坏等问题越来越受到人们的重视。

解决这问题的关键就是信息加密技术。所谓加密,就是把称为“明文”的可读信息转换成“密文”的过程;而解密则是把“密文”恢复为“明文”的过程。加密和解密都要使用密码算法来实现。密码算法是指用于隐藏和显露信息的可计算过程,通常算法越复杂,结果密文越安全。在加密技术中,密钥是必不可少的,密钥是使密码算法按照一种特定方式运行并产生特定密文的值。使用加密算法就能够保护信息安全使之不被窃取、不被篡改或破坏。

在加密技术中,基于密钥的加密算法可以分为两类:常规密钥加密(对称加密技术)和公开密钥加密(非对称加密技术)。最有名的常规密钥加密技术是由美国国家安全局和国家标准与技术局来管理的数据加密标准(DES)算法,公开密钥加密算法比较流行的主要有RSA算法。由于安全及数据加密标准发展需要,美国政府于1997年开始公开征集新的数据加密标准AES(Advanced EncryptionStandard),经过几轮选择最终在2000年公布了最终的选择程序为Rijndael算法。

一.数据加密基本概念

1.加密的由来

加密作为保障数据安全的一种方式,它不是现在才有的,它产生的历史相当久远,它是起源于要追溯于公元前2000年(几个世纪了),虽然它不是现在我们所讲的加密技术(甚至不叫加密),但作为一种加密的概念,确实早在几个世纪前就诞生了。当时埃及人是最先使用别的象形文字作为信息编码的,随着时间推移,巴比伦、美索不达米亚和希腊文明都开始使用一些方法来保护他们的书面信息。

近期加密技术主要应用于军事领域,如美国独立战争、美国内战和两次世界大战。最广为人知的编码机器是German Enigma机,在第二次世界大战中德国人利用它创建了加密信息此后,由于Alan Turing和Ultra计划以及其他人的努力,终于对德国人的密码进行了破解。当初,计算机的研究就是为了破解德国人的密码,人们并没有想到计算机给今天带来的信息革命。随着计算机的发展,运算能力的增强,过去的密码都变得十分简单了,于是人们又不断地研究出了新的数据

加密方式,如利用ROSA算法产生的私钥和公钥就是在这个基础上产生的。

2、加密的概念

所谓数据加密(Data Encryption)技术是指将一个信息(或称明文,plain text)经过加密钥匙(Encryption key)及加密函数转换,变成无意义的密文(cipher text),而接收方则将此密文经过解密函数、解密钥匙(Decryption key)还原成明文。加密技术是网数据加密的基本过程就是对原来为明文的文件或数据按某种算法进行处理,使其成为不可读的一段代码,通常称为“密文”,使其只能在输入相应的密钥之后才能显示出本来内容,通过这样的途径来达到保护数据不被非法人窃取、阅读的目的。该过程的逆过程为解密,即将该编码信息转化为其原来数据的过程。

数据加密技术要求只有在指定的用户或网络下,才能解除密码而获得原来的数据,这就需要给数据发送方和接受方以一些特殊的信息用于加解密,这就是所谓的密钥。其密钥的值是从大量的随机数中选取的。按加密算法分为专用密钥和公开密钥两种。专用密钥,又称为对称密钥或单密钥,加密和解密时使用同一个密钥,即同一个算法。如DES和MIT的Kerberos算法。单密钥是最简单方式,通信双方必须交换彼此密钥,当需给对方发信息时,用自己的加密密钥进行加密,而在接收方收到数据后,用对方所给的密钥进行解密。当一个文本要加密传送时,该文本用密钥加密构成密文,密文在信道上传送,收到密文后用同一个密钥将密文解出来,形成普通文体供阅读。在对称密钥中,密钥的管理极为重要,一旦密钥丢失,密文将无密可保。这种方式在与多方通信时因为需要保存很多密钥而变得很复杂,而且密钥本身的安全就是一个问题。对称密钥是最古老的,一般说“密电码”采用的就是对称密钥。由于对称密钥运算量小、速度快、安全强度高,因而目前仍广泛被采用。

3、加密的理由

当今网络社会选择加密已是我们别无选择,其一是我们知道在互联网上进行文件传输、电子邮件商务往来存在许多不安全因素,特别是对于一些大公司和一些机密文件在网络上传输而且这种不安全性是互联网存在基础——TCP/IP协议所固有的,包括一些基于TCP/IP的服务;另一方面,互联网给众多的商家带来了无限的商机,互联网把全世界连在了一起,走向互联网就意味着走向了世界,这对于无数商家无疑是梦寐以求的好事,特别是对于中小企业。为了解决这一对矛盾、为了能在安全的基础上大开这通向世界之门,我们只好选择了数据加密和基于加密技术的数字签名。

加密在网络上的作用就是防止有用或私有化信息在网络上被拦截和窃取。一个简单的例子就是密码的传输,计算机密码极为重要,许多安全防护体系是基于密码的,密码的泄露在某种意义上来讲意味着其安全体系的全面崩溃。通过网络进行登录时,所键入的密码以明文的形式被传输到服务器,而网络上的窃听是一件极为容易的事情,所以很有可能黑客会窃取得用户的密码,如果用户是Root 用户或Administrator用户,那后果将是极为严重的。

数字签名就是基于加密技术的,它的作用就是用来确定用户是否是真实的。

应用最多的还是电子邮件,如当用户收到一封电子邮件时,邮件上面标有发信人的姓名和信箱地址,很多人可能会简单地认为发信人就是信上说明的那个人,但实际上伪造一封电子邮件对于一个通常人来说是极为容易的事。在这种情况下,就要用到加密技术基础上的数字签名,用它来确认发信人身份的真实性。

类似数字签名技术的还有一种身份认证技术,有些站点提供入站FTP和WWW服务,当然用户通常接触的这类服务是匿名服务,用户的权力要受到限制,但也有的这类服务不是匿的,如某公司为了信息交流提供用户的合作伙伴非匿名的FTP服务,或开发小组把他们的Web网页上载到用户的WWW服务器上,现在的问题就是,用户如何确定正在访问用户的服务器的人就是用户认为的那个人,身份认证技术就是一个好的解决方案。在这里需要强调一点的就是,文件加密其实不只用于电子邮件或网络上的文件传输,其实也可应用静态的文件保护,如PIP软件就可以对磁盘、硬盘中的文件或文件夹进行加密,以防他人窃取其中的信息。

二.加密算法原理及分析

1.常规密钥加密

常规密钥加密是指收信方和发信方使用相同的密钥,即加密密钥和解密密钥是相同的并且保持机密性。发送信息时,发送方用自己的密钥进行加密,而在接收方收到数据后,又用对方所给的密钥进行解密,故也称为对称加密技术或私钥密码体制。比较著名的常规密码算法有:美国的DES,欧洲的IDEA,日本的FEALN,LOKI91,Skipjack,RC4,RC5以及以代换密码和转换密码为代表的古典密码等。在众多的常规密码中影响最大的是DES(DataEncryption Standard)算法,由美国IBM公司1973年提出,1975年研制成功的一种传统密码体制的加密算法,采用多次换位加密与代替相结合的处理方法,1975年7月5日被美国确定为统一数据加密标准,20多年来得到了广泛应用。DES算法属于分组加密算法,综合应用了置换、替换等多种密码技术对64 b的分组数据块进行加密。

他的基本原理是混淆及散布。混淆是将明文转换为其他形式,而散布则可将明文的部分变化影响扩散到加密后的整个部分。DES输入64b密钥,实际使用密钥长度为56b(有8b用于奇偶校验)。加密时把明文以64b为单位分成块,而后用密钥进行块加密把明文转化成密文。DES算法对64位的输入数据块进行16轮的编码,在每轮编码时,都要从56b的主密钥中得出一个惟一的轮次密钥,经验证采用的16次迭代扩散已能满足安全要求。在加密过程中输入的64b原始数据被转换成64位被置换完全打乱了的输出数据,在解密时可以用解密算法将其转换回原来的状态。

DES加、解密过程如图1所示。

IDEA(InternationalData Encryption Algorithm)加密算法是由中国学者朱学嘉博士和著名的密码学家JamesMassey于1990年提出,后经修改于1992年最后完成。他的明文块与密文块都是128 b。算法如下简要描述:64b数据块分成4个子块,每一子块16b,令这些子块为X1,X2,轮迭代都是4个子块彼此间以16b 的子密钥进行异或,mod(216)做逻辑加运算,mod(216+1)做逻辑乘运算[2]。

2.公开密钥加密

公开密钥加密最主要的特点就是加密和解密使用不同的密钥,每个用户保存着一对密钥:公开密钥PK和秘密密钥SK,因此,公开密钥加密又称为双钥或非对称密钥密码体制。在这种体制中,PK是公开信息,用作加密密钥,而SK 需要由用户自己保密,用作解密密钥。加密算法和解密算法也都是公开的。虽然SK与PK是成对出现,但却不能根据PK计算出SK。在公开密钥密码体制中,最有名的一种是RSA体制。他已被推荐为公开密钥数据加密的标准。RSA算法是公开密钥密码体制中的一种比较成熟的加密算法,是1976年由Diffie,Hellman 和Merkle等人提出来,1978年由麻省理工学院Rivest,Shamir和Adleman等人研制出来的。RSA加、解密过程如图2所示。

RSA也属于分组加密算法,他使用2个密钥,密钥长度从40 b到2 048 b可变,加密时把明文分割成长度小于密钥长度的块,RSA算法把每一块明文转化为与密钥长度相同的密文块。密钥越长,加密效果越好,但开销也随之增大,所以要在安全与性能之间折衷考虑,实际应用中一般采用64 b密钥。RSA算法的体制构造是基于数论的欧拉定理,产生公开密钥和秘密密钥的方法如下。

(1)取2个互异的大素数p和q,p和q是保密的。

(2)计算n=pq,φ(n)=(p-1)(q-1)式中:n为公开;φ(n)为保密。

(3)随机选取整数e,且e与φ(n)互为素数,可以找出另一个值d,满足ed≡1(modφ(n))。

(4)(n,e)和(n,d)这两组数即分别为公开密钥和秘密密钥。对于明文M,用公钥(n,e)加密可得到密文C,C=Memod(n);对于密文C,用私钥(n,d)解密可得到明文M,M=Cdmod(n)。

3.高级加密标准AES

DES体制在现代高速计算机上用穷举法强力攻击寻求密钥已不再是不可能的,对RSA体制而言,如果找到把一乘积数分解为2个大素数的快速算法,则

该体制即被击破,而作为高级加密体制提出来的AES就成了加密技术的最佳解决方案。美国国家标准和技术研究所(NIST)发起征集AES算法的活动,其目的就是为了确定一个公开的、免费使用的全球标准的加密算法。经过几轮严格测评和筛选,NIST正式确定两位比利时密码学家JoanDaemen和VincentRijmen提交的Rijndael算法为入选算法。Rijndael算法是一个迭代分组加密算法,其分组长度和密钥长度都是可变的,为了满足AES的要求,分组长度为128 b,密钥长度可以为128/192/256 b,比较而言,其密钥空间比DES的要大的多,相应的转换操作轮数为10/12/14。Rijndael算法的原形是Square算法,他的设计策略是宽轨迹策略(wide trailstrategy)。宽轨迹策略是针对差分分析和线性分析提出的,他可以给出算法的最佳差分特征的概率以及最佳线性逼近的偏差界限,由此可以分析算法抗击差分密码分析及线性密码分析的能力。

Rijndael算法在整体结构上采用的是代替/置换网络,多轮迭代,每一轮由3层组成:非线性层、线性混合层和密钥加层:

(1)线性混合层进行Subbyte转换,即在状态中每个字节进行非线性字节转换,确保多轮之上的高度扩散。

(2)非线性层进行Shiftrow运算和Mixcolumn运算,他是由16个S-盒并置而成,起到混淆的作用。S-盒选取的是有限域GF(28)中的乘法逆运算,他的差分均匀性和线性偏差都达到了最佳。

(3)密钥加层进行Add Roun Key运算,子密钥与状态对应字节异或。

Rijndael解密算法的结构与加密算法的结构相同,其变换为加密算法变换的逆变换。算法分析结果显示,7轮以上的Rijndael对“Square”攻击是免疫的;Rijndael的4轮、8轮最佳差分特征的概率及最佳线性逼近的偏差均较低。Rijndael 在数据块和密钥长度的设计上也很灵活,算法可提供不同的迭代次数,综合这些Rijndael算法最终成为AES的合适选择。

4.加密技术在网络中的应用及发展

随着网络互联技术的发展,信息安全必须系统地从体系结构上加以考虑,OSI(开放系统互联)参考模型的七层协议体系结构的提出,最终确定了网络环境的信息安全框架,在OSI不同层次可以采用不同的安全机制来提供不同的安全服务。网络加密也是网络信息安全的基本技术之一,理论上数据加密可以在OSI 的任意一层实现,实际应用中加密技术主要有链路加密、节点加密和端对端加密等3种方式,他们分别在OSI不同层次使用加密技术。

链路加密通常用硬件在物理层实现,加密设备对所有通过的数据加密,这种加密方式对用户是透明的,由网络自动逐段依次进行,用户不需要了解加密技术的细节。主要用以对信道或链路中可能被截获的部分进行保护。链路201加密的全部报文都以明文形式通过各节点的处理器,在节点数据容易受到非法存取的危害。节点加密是对链路加密的改进,在协议运输层上进行加密,加密算法要组合在依附于节点的加密模块中,所以明文数据只存在于保密模块中,克服了链路加密在节点处易遭非法存取的缺点。网络层以上的加密,通常称为端对端加密,端对端加密是把加密设备放在网络层和传输层之间或在表示层以上对传输的数据加密,用户数据在整个传输过程中以密文的形式存在,他不需要考虑网络低层,下层协议信息以明文形式传输,由于路由信息没有加密,易受监控分析。不同加

密方式在网络层次中侧重点不同,网络应用中可以将链路加密或节点加密同端到端加密结合起来[4],可以弥补单一加密方式的不足,从而提高网络的安全性。

网络加密根据需要也会采用不同的加密算法,网络安全中通常采用组合密码技术来强化加密算法,可大大增强算法的安全性,如采用常规密钥加密算法与公开密钥加密算法组合,即加密和解密数据用单密钥密码算法(如DES/IDEA),而采用RSA双密钥密码来传递会话密钥,就充分发挥对称密码体制的高速简便性和非对称密码体制密钥管理的方便和安全性。混和加密具体实现过程如图3所示。

混合加密方式兼有两种密码体制的优点,既解决了密钥管理的困难,又解决了加、解密速度的问题,从而构成了一种理想的密码方式并得到广泛的应用。其典型是PGP(Pretty Good Private)系统。

随着社会生活的日益信息化,公共数据网中信息的安全传输成了人们普遍关注和重视的研究领域。随着网络技术的发展及网络安全研究的发展,数据加密技术作为实现网络环境下数据安全的重要手段之一必将得到广泛的应用。

关于数据加密的重要性及各种方法的区别

关于数据加密的重要性及各种方法的区别 文件加密的重要性: 有些同学以为,自己既不是影视明星,又不是恐怖分子,不需要采用文件加密之类的工具,那就大错特错啦。俺大致介绍一下,文件加密的用武之地。 1、防范失窃 这年头,笔记本电脑、平板电脑越来越流行,而这类便捷的移动设备,也增加了丢失的概率。一旦你的移动设备丢失,存储在上面的个人敏感信息就有暴露的风险。比如用浏览器保存的登录口令、邮件客户端存储的私人邮件、等等。如果你的敏感信息是加密的,失窃后的风险就大大降低。 2、保存个人隐私 很多人的家用电脑,都是几个家庭成员共用的。你可能会有一些个人隐私的信息,不希望被其他家庭成员看到。比如你上网下载的毛片、艳照、等,多半不希望被你父母或子女看到。这时候,文件加密就可以防止你的隐私外泄。 3、加密备份数据 很多同学把电脑中的数据备份到移动硬盘上。有些同学觉得放家里的移动硬盘还不保险。正好近2年,"云"的概念炒得很热。所以,那些忧患意识很强的同学,就开始考虑用"云存储"(俗称网盘)来做异地备份。 一旦你把数据备份到"云端",就得考虑加密问题了。假如你用的是国内公司提供的网盘,那你一定得小心。如果你把数据备份到国外的网盘,也未必安全。这不,连大名鼎鼎的Dropbox,最近都曝出数据安全的丑闻。 加密的方法:、 使用压缩软件 发现很多人(尤其是菜鸟用户),首先想到的加密方式,就是把敏感文件用压缩工具(比如WinRAR,7zip、等)压缩一下,并设置一个口令。 优点: 1)、不需要额外安装软件 压缩软件几乎是装机必备的软件。因此,使用这种方法,多半不需要额外安装其它软件。 2)、便于备份 可以把压缩文件copy到任何地方,只要知道口令就能打开。 缺点: 1)、加密强度没保证 压缩软件的强项是压缩,而不是加密。有些压缩软件,本身的加密强度不够,还有些压

计算机网络信息安全中数据加密技术的分析

计算机网络信息安全中数据加密技术的分析 发表时间:2018-10-10T10:02:54.457Z 来源:《建筑模拟》2018年第20期作者:葛晴 [导读] 随着科学技术的不断发展,计算机逐渐被应用于各个领域,为各行各业的进一步发展奠定了基础。 葛晴 中国汽车工业工程有限公司天津市 300113 摘要:随着科学技术的不断发展,计算机逐渐被应用于各个领域,为各行各业的进一步发展奠定了基础。信息化社会需要更加便捷的信息资源交流传递方式,而计算机信息安全也在一次次的冲击中得到了创新与发展。数据加密技术的开发为新时代计算机信息网络安全提供了保障,也为祖国的社会主义现代化建设做出了卓越的贡献。本文对数据加密技术在计算机信息安全中的应用进行了分析,希望对计算机信息安全的落实有所助益。 关键词:计算机网络;信息安全;数据加密技术 引言 社会科学技术不断发展,计算机信息技术和互联网技术的出现改变了人们的生活方式,但是网络时代在给人们带来便利的同时也会带来一定的风险,比如说个人和集体的计算机设备很容易受到网络病毒甚至是黑客的入侵,影响计算机内部数据和信息的安全性,也会给社会发展带来不可预计的负面影响,因此计算机网络信息数据加密技术的研究工作具有重要的现实意义。 1 计算机网络信息安全中数据加密技术的重要性 我国互联网信息技术不断发展,市场中的互联网企业变得越来越多,同时也会存在一些网络安全隐患问题,比如说黑客攻击或者是网络漏洞等,这些问题的出现影响了企业信息数据的安全性,因此加强计算机网络数据的加密技术非常重要。科技改变了生活,人们在工作和生活中都越来越依赖于网络,尤其是电子商务领域,更是需要计算机网络来传输大量的数据。比如,人们在使用网络购买商品时,需要买家通过网络来查看想要购买的物品信息,然后与卖家联系之后下单完成商品购买。购买的过程中需要使用支付宝进行网络支付,如果在付款过程中发生支付密码泄漏的情况,会对用户的财产造成很大的威胁。还有一部分社会企业在传输重要的企业文件时,也需要使用数据信息加密技术,能够有效防止重要文件被他人窃取。在计算机安全体系当中最重要的就是密码,如果发生密码泄露问题会导致计算机个人信息面临被入侵的威胁,人们在使用电脑登录个人信息时,如果密码泄露,那么黑客就能够使用密码登录电脑,破坏用户的服务器,很多用户会在再次登录时出现提醒登录异常的信息。因此为了能够保障信息的安全性,需要应用数据加密技术来提升计算机的安全防护能力。 2 计算机的安全问题 2.1 人为的因素 人为的因素主要是计算机网络安全的防范技术和安全管理不完善,安全管理措施也不完善。网络内部人员安全意识非常差,导致了文件的以及数据的泄密。人为侵入检测技术原本是为了保证现在的计算机的安全而设计产生的技术,但是现在由于技术的进步也有许多人通过此类技术对计算机进行侵入以及破坏。而且现在随着计算机的发展,攻击计算机网络的方法也越来越多,并且更加容易。用来攻击计算机网络的技术工具也逐渐增强,而现在的黑客也越来越多,所以导致我们计算机网络的数据安全也受到了威胁。 2.2 计算机病毒的不断增加,传播的速度也非常的迅速 计算机病毒可以分为操作时病毒、外壳型病毒,以及源码型病毒。而新型网络病毒会伴随着信息网络硬件设备的不断提升以及计算机的网络快速的传播。因为计算机网络的系统体系很大所以使得这些病毒相互传播,导致计算机的危害,从而也导致了网络信息的数据泄露或错乱等。 3 计算机网络信息安全中数据加密技术 3.1 链路数据加密技术的应用 在各种计算机数据加密技术中,链路数据加密技术能够有效地划分网络数据信息的传输路线,对不同传输区间的数据信息进行加密,大大提高了信息传输过程中的安全性。即使传输信息遭到非法窃取,也无法被即时解密。应用链路数据加密技术,数据传输中的加密过程不再只是简单的函数运算,针对不同传输区域的数据改变长度,有效地解决了数据窃取问题,窃取人员面对极其复杂的数据加密模式往往难以及时进行数据破译,使计算机网络工程的安全性得到了很大的提升。 3.2 节点加密技术 节点加密技术具体是指在信息传递链接节点位置对信息进行加密处理,以便对传递过程中的信息加以保护。利用节点加密技术要注意加密过后的数据在经过通信节点时同样不能以明文的形式出现,还是照旧以密文的形式来传递。在通信节点存在一个安全模块,安全模块和节点机器连接在一起,在整个通信过程中发挥信息保障的重要作用,数据加密和解码不是在节点同步进行的,而是在这个节点连接的安全模块中实施。 3.3 端端数据加密技术的应用 区别于链路数据加密技术,端端数据加密技术的应用过程十分简单。以专业密文作为信息传输基础,在应用时不必对信息数据进行不断地加密与解密过程,进一步提升了计算机信息安全性。无需大量成本维护的端端数据加密技术为计算机信息处理提供了全新的创新途径,也为社会的发展提供了保障。具备独立传输路线的加密方式不会受到其它线路的干扰,在出现意外情况时仍然可以继续运行,为计算机网络故障维修降低了成本。 3.4 数字签名信息认证技术的应用 随着科学技术的发展,数字签名信息认证技术在不断变化的网络环境中逐渐受到了广大人民群众的喜爱,应用范围也随之扩大。数字签名信息技术可以对用户的身份信息进行鉴别,杜绝用户信息被非法利用的情况发生,进一步保障了人民群众的合法权益。应用口令认证方式可以实现简单快捷的用户信息认证,并且节约了使用成本。随着社会的进步,数字签名信息认证方式必将使计算机信息安全得到更有效的保障。 3.5 VPN加密 通常局域网在生活中很常见,许多企业、商户都组建了独有的局域网络,通过专线将处于不同区域的用户所在的各局域网连接在一

数据加密方案

数据加密方案

一、什么是数据加密 1、数据加密的定义 数据加密又称密码学,它是一门历史悠久的技术,指通过加密算法和加密密钥将明文转变为密文,而解密则是通过解密算法和解密密钥将密文恢复为明文。数据加密目前仍是计算机系统对信息进行保护的一种最可靠的办法。它利用密码技术对信息进行加密,实现信息隐蔽,从而起到保护信息的安全的作用。 2、加密方式分类 数据加密技术要求只有在指定的用户或网络下,才能解除密码而获得原来的数据,这就需要给数据发送方和接受方以一些特殊的信息用于加解密,这就是所谓的密钥。其密钥的值是从大量的随机数中选取的。按加密算法分为对称密钥和非对称密钥两种。 对称密钥:加密和解密时使用同一个密钥,即同一个算法。如DES和MIT的Kerberos算法。单密钥是最简单方式,通信双方必须交换彼此密钥,当需给对方发信息时,用自己的加密密钥进行加密,而在接收方收到数据后,用对方所给的密钥进行解密。当一个文本要加密传送时,该文本用密钥加密构成密文,密文在信道上传送,收到密文后用同一个密钥将密文解出来,形成普通文体供阅读。在对称密钥中,密钥的管理极为重要,一旦密钥丢失,密文将无密可保。这种

方式在与多方通信时因为需要保存很多密钥而变得很复杂,而且密钥本身的安全就是一个问题。 对称加密 对称密钥是最古老的,一般说“密电码”采用的就是对称密钥。由于对称密钥运算量小、速度快、安全强度高,因而如今仍广泛被采用。 DES是一种数据分组的加密算法,它将数据分成长度为64位的数据块,其中8位用作奇偶校验,剩余的56位作为密码的长度。第一步将原文进行置换,得到64位的杂乱无章的数据组;第二步将其分成均等两段;第三步用加密函数进行变换,并在给定的密钥参数条件下,进行多次迭代而得到加密密文。 非对称密钥:非对称密钥由于两个密钥(加密密钥和解密密钥)各不相同,因而可以将一个密钥公开,而将另一个密钥保密,同样可以起到加密的作用。

数据加密技术

数据加密技术 摘要:由于Internet的快速发展,网络安全问题日益受到人们的重视。面对计算机网络存在的潜在威胁与攻击,一个计算机网络安全管理者要为自己所管辖的网络建造强大、安全的保护手段。数据加密技术是网络中最基本的安全技术,主要是通过对网络中传输的信息进行数据加密起来保障其安全性,这是一种主动安全防御策略,用很小的代价即可为信息提供相当大的安全保护。 现代社会对信息安全的需求大部分可以通过密码技术来实现。密码技术是信息安全技术中的心核,它主要由密码编码技术和密码分析技术两个分支组成。这两个分支既相互对立,又相互依存。信息的安全性主要包括两个方面即信息的保密性和信息的认证性。在用密码技术保护的现代信息系统的安全性主要取决于对密钥的保护,即密码算法的安全性完全寓于密钥之中。可见,密钥的保护和管理在数据系统安全中是极为重要的。人们目前特别关注的是密钥托管技术。 一、信息保密技术 信息的保密性是信息安全性的一个重要方面,加密是实现信息保密性的一种重要手段。加密算法和解密算法的操作通常都是在一组密钥控制下进行的,分别称为加密密钥和解密密钥。根据加密密钥和解密密钥是否相同,可将现有的加密体制分为两种:一种是私钥或对称加密体制,其典型代表是美国的数据加密标准(D E S);另一种是公钥或非对称加密体制,其典型代表是R S A体制。 目前国际上最关心的加密技术有两种:一种是分组密码。另一种是公钥密码。 1. 分组密码技术 DES是目前研究最深入、应用最广泛的一种分组密码。针对DES,人们研制了各种各样的分析分组密码的方法,比如差分分析方法和线性分析方法,这些方法对DES的安全性有一定的威胁,但没有真正对D E S的安全性构成威胁。 2. 公钥加密技术 私钥密码体制的缺陷之一是通信双方在进行通信之前需通过一个安全信道事先交换密钥。这在实际应用中通常是非常困难的。而公钥密码体制可使通信双方无须事先交换密钥就可建立起保密通信。在实际通信中,一般利用公钥密码体制来保护和分配密钥,而利用私钥密码体制加密消息。公钥密码体制主要用于认证和密钥管理等。 下面是A使用一个公钥密码体制发送信息给B的过程: (1)A首先获得B的公钥;

计算机网络信息安全中数据加密技术应用

计算机网络信息安全中数据加密技术应用 发表时间:2019-04-16T15:00:37.767Z 来源:《防护工程》2018年第36期作者:陈柏鹏 [导读] 本文简要介绍网络信息安全现状,然后总结数据加密技术原理及类型,最后重点探究计算机网络信息安全中数据加密技术应用[3]。 摘要:近年来,网络信息技术水平不断提高,这为数据加密技术升级提供了可靠的技术支持,有利于深入挖掘网络信息价值,充分发挥计算机技术应用优势。希望该论题能为技术研究者提供借鉴,为先进技术应用起到基础铺垫作用。 关键词:计算机;网络安全;数据加密 引言 科技在蓬勃发展,各种科技手段在便利了我们的生活的同时,潜在的网络信息安全问题层出不穷,对普通的互联网使用者带来了很大的威胁。所以,计算机网络信息安全中的数据加密技术对数据信息的保护不容忽视。不仅是网络管理人员需要使用合理的数据加密技术来保障用户上网环境的安全,建设良好的网络环境,而且我们每一个互联网的使用者都要加强安全意识。除此之外,使用的数据加密技术也要不断更新,以保护用户隐私和财产安全,为计算机网络信息安全提供保障。为此,在接下来的文章中,将围绕计算机网络信息安全中数据加密技术应用方面展开分析,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。 1、数据加密技术内容分析 计算机系统为程序运行提供可靠支持,如果计算机系统存在安全风险,那么用户信息丢失的几率相应提高,导致服务器瘫痪。此外,网络链接存在恶意攻击形象,进而计算机系统存在网络风险,为使用者带来工作不便,严重者会产生经济损失。从中能够看出,采取有效措施维护计算机网络信息安全是极为必要的,因此,应及时运用数据加密技术,确保计算机网络稳定、安全运行。数据加密技术是对计算机网络信息加以保护的一种简便且可靠的技术。将明文数据或者文件按照某种算法转换后,成为了一段不可读的代码,称之为“密文”,这一基本过程称之为加密;其逆过程称之为解密:只有在输入相应的密钥以后才能将密文转换为明文。加密技术在网络传输中是为了防止有用信息被他人非法获取,导致自己的隐私泄露。所以,优秀的加密算法不仅有利于数据的有效传输,而且还有利于系统的运行。 2、数据加密技术原理及类型 2.1原理 数据加密技术指的是,借助计算机系统完成网络信息重组任务,以信息保护为目标。当前网络信息技术快速发展,威胁计算机系统安全的因素随之增多,基于此,运用数据加密技术能够有效保证计算机系统安全性,避免用户财产遭受损失。数据加密技术应用原理,即利用算法生成密文,务必运用密钥才能准确、全面读取密文,实现数据保护目的。 2.2类型 第一,链路加密。对于网络OSI七层协议,链路加密通常是指网络层以下的数据加密。该加密技术能够为两个节点之间的通信过程提供安全保证;并且对于链路加密,全部消息都要在进行传输之前加密,之后的每一个节点上都要对数据执行解密操作,然后利用下一个链路的密钥再对数据执行加密操作,然后继续传输。这样,每一条消息都可能会进行许多次传输加密。在消息的传输过程中,数据经过每一个链路时加密的方式都不相同,因此数据在传输过程中都是以密文的形式出现的。这样,即便遇到病毒的入侵,这种将被传输消息的起点和终点隐藏起来的机制就会保护数据。第二,节点加密。节点加密比链路加密能够对数据提供更高的安全性,不过两者的操作都是在链路层对数据提供安全保障,但是节点加密所传输消息在节点网络上不是以明文的形式存在的。节点加密过程中,消息在传输到下一节点进行解密时,是在一个安全模块上进行的,之后使用不同的密钥对数据进行加密操作。但是节点加密也存在一定的弊端,那就是在传输过程中,报头和路由信息必须用明文的形式来传输,这样攻击者就能够对数据进行窃取和分析。第三,端到端加密。端到端加密过程中的消息存在的形式始终是密文,所以消息只有到达终点时才进行解密,这样即使中间某一个节点存在损坏,也不会影响消息的传输。 3、计算机网络信息安全中数据加密技术应用 3.1具体运用 首先,运用于网络数据库。网络数据库信息量丰富,运用这一技术能够实现存储环节、传输环节的安全保护,在这一过程中,针对服务器加密处理,并设计差异密钥形式,具体记录数据字段,全面保证数据信息安全性。此外,做好数据信息备份工作;其次,运用于虚拟专用网络。当前企业、学校对建设的局域网进行数据加密,通过设置私钥密码或者公钥密码的方式加强网络保护,确保使用者安全用网需要被及时满足;再次,运用于电子商务。电子商务主要是指交易往来的双方通过网络进行电子商业贸易,并不通过面对面的传输信息或文件,是在虚拟网络中进行的交易。电子商务需要考虑核心的问题就是交易安全问题,只有安全得到了保证,交易才能顺利进行。为了保护双方的重要信息和数据,电子商务在交易过程中往往会使用加密技术,它不仅可以为交易双发提供安全保障,而且还可以保证保护交易信息不被他人随意获取。所以,在电子商务中可以使用set安全协议、数字签名等加密技术来保证贸易双方信息的安全性;最后,运用于软件加密。软件类型不断增多,为降低计算机系统软件方面的风险,既要增设防火墙技术,又要为系统用户提供杀毒方法,全面保证计算机网络安全性[2]。 3.2网络信息安全措施 一方面,计算机系统使用者应强化安全意识,严格按照用网要求规范自身行为,避免为黑客、病毒提供可乘之机,将网络安全工作落实于过程,确保数据信息安全传输。另一方面,掌握计算机病毒应对技巧,当前计算机病毒形式多样,计算机网络使用者应不断强化病毒防范意识和应对能力,在学习理论知识的基础上,运用先进技术动态监测计算机系统运行状况,定期清理计算机病毒。除此之外,计算机网络信息安全管理者应根据具体情况,应用数据加密技术,做好数据信息风险预防工作,确保网络信息稳定、安全传输,这对我国网络信息技术水平提高有重要意义,有利于扩大数据加密技术应用范围。 3.3链路数据加密技术的应用 在各种计算机数据加密技术中,链路数据加密技术能够有效地划分网络数据信息的传输路线,对不同传输区间的数据信息进行加密,大大提高了信息传输过程中的安全性。即使传输信息遭到非法窃取,也无法被即时解密。应用链路数据加密技术,数据传输中的加密过程

网络环境中数据加密技术实现与分析

网络环境中数据加密技术实现与分析 本文首先介绍了数据加密技术的历史起源和概念,其次探讨了数据加密的技术、及网络中的数据加密方式,同时,提出了网络数据加密时应该注意的一些问题。本文的研究不仅推动网络时代的更进一步发展,而且提供了使互联网更加安全的依据。 一、前言 随着全球化进程的不断推进,我国的互联网行业取得了前所未有的发展,信息技术的高度发展,也使得人们的生活发生了巨大的变化。但是互联网存在很多安全问题,网络环境的数据加密技术是确保网络安全的关键技术之一,我们应该加强对数据加密技术的学习。 二、数据加密技术的历史起源和概念 密码的起源可能要追溯到人类刚刚出现,并且尝试去学习如何通信的时候,他们会用很多奇妙的方法对数据进行加密。最先有意识地使用一些技术的方法来加密信息的可能是公元六年前的古希腊人,他们使用的是一根叫scytale的棍子。后来,罗马的军队用凯撒密码进行通信,Phaistos圆盘由克里特岛人发明,在世界上最难解的十大密码中,Phaistos圆盘就是其中之一,到现在还没有被破解。数据加密的基本过程就是对原来为明文的数据按某种算法进行处理,就是进行加密,加密之后明文的数据就会变成一段不可识别的代码,这段代码就是密文,只有在输入相应的密钥之后才能显示出原来的内容,通过数据加密可以保护数据不被人非法盗取、阅读,实现数据安全控制和保护的目的。由数据加密的整个过程可以看出,一个完整的加密系统应该包括明文消息、密文、加密密钥和解密密钥、加密算法和解密算法四个部分。而一个完善的加密系统又应该满足以下几个要求。 (1)加密安全性高。 (2)解密复杂性高,要使得破解所花费的成本高于破解出来所获得的利益。 (3)加密的安全性主要依赖于密钥,以加密密钥的保密为基础,不应依赖于算法的保密,算法大多是公开的。 (4)数据加解密一定要可以用在不同的场合和不同的用户身上。 (5)好的加密算法应该不会影响系统的运行速度。 三、数据加密技术简介 数据加密的过程就是将明文数据按某种算法并使用密钥进行处理即加密,加密之后就变成了一段不可识别的代码,称为密文,要想显示出原来的内容就必须输入相应的密钥。通过这种方法可以达到保护数据不被非法窃取、修改和阅读。这个过程的逆过程为解密,即将该代码信息转化为原来数据的过程。一个完整的加密系统,应该包括以下4个部分:(1)明文数据; (2)加密后的密文: (3)加密、解密设备或算法; (4)加密、解密的密钥。 数据加密算法有很多种,密码算法标准化是信息化社会发展的必然趋势,是世界各国保密通信领域的一个重要课题。按照发展进程来分,经历了古典密码、对称密钥密码和公开密钥密码阶段,古典密码算法有替代加密、置换加密;对称加密算法包括DES、IDEA、3DES 和AES等;非对称加密算法包括RSA、背包密码、McEliece密码、Rabin、椭圆曲线、EIGamal 等。结合现代加密技术和密码体制的特点,将加密技术分成两种:对称加密和非对称加密技术。 1、对称加密技术 对称加密也称为单密钥加密,即加密密钥和解密是同一个,如果进行通信的双方能够确保密钥在密钥交换阶段未曾发生泄露,则可以通过对称加密方法加密信息,安全性取决于密钥的保密。对称加密技术按照加密方式可以分为流加密和分组加密。在流加密中,明文消息

几种常用的数据加密技术

《Network Security Technology》Experiment Guide Encryption Algorithm Lecture Code: 011184 Experiment Title:加密算法 KeyWords:MD5, PGP, RSA Lecturer:Dong Wang Time:Week 04 Location:Training Building 401 Teaching Audience:09Net1&2 October 10, 2011

实验目的: 1,通过对MD5加密和破解工具的使用,掌握MD5算法的作用并了解其安全性; 2,通过对PGP加密系统的使用,掌握PGP加密算法的作用并了解其安全性; 3,对比MD5和PGP两种加密算法,了解它们的优缺点,并总结对比方法。 实验环境: 2k3一台,XP一台,确保相互ping通; 实验工具:MD5V erify, MD5Crack, RSA-Tools,PGP8.1 MD5加密算法介绍 当前广泛存在有两种加密方式,单向加密和双向加密。双向加密是加密算法中最常用的,它将明文数据加密为密文数据,可以使用一定的算法将密文解密为明文。双向加密适合于隐秘通讯,比如,我们在网上购物的时候,需要向网站提交信用卡密码,我们当然不希望我们的数据直接在网上明文传送,因为这样很可能被别的用户“偷听”,我们希望我们的信用卡密码是通过加密以后,再在网络传送,这样,网站接受到我们的数据以后,通过解密算法就可以得到准确的信用卡账号。 单向加密刚好相反,只能对数据进行加密,也就是说,没有办法对加密以后的数据进行解密。这有什么用处?在实际中的一个应用就是数据库中的用户信息加密,当用户创建一个新的账号或者密码,他的信息不是直接保存到数据库,而是经过一次加密以后再保存,这样,即使这些信息被泄露,也不能立即理解这些信息的真正含义。 MD5就是采用单向加密的加密算法,对于MD5而言,有两个特性是很重要的,第一是任意两段明文数据,加密以后的密文不能是相同的;第二是任意一段明文数据,经过加密以后,其结果必须永远是不变的。前者的意思是不可能有任意两段明文加密以后得到相同的密文,后者的意思是如果我们加密特定的数据,得到的密文一定是相同的。不可恢复性是MD5算法的最大特点。 实验步骤- MD5加密与破解: 1,运行MD5Verify.exe,输入加密内容‘姓名(英字)’,生成MD5密文;

第三章 数据加密技术

第三章 数据加密技术 学习内容要求 ? 数据加密技术基本概念 ? 密码算法概述 ? DES 算法 ? RSA 算法 1 数据加密技术基本概念 1.1 密码学 密码学的主要作用 提供机密性 鉴别: 消息的接收者应该能够确认消息的来源;入侵者不可能伪装成他人。 完整性: 消息的接收者应该能够验证在传送过程中消 息没有被修改;入侵者不可能用假消息代替合法消息。 抗抵赖: 消息的发送者事后不可能虚假地否认他发送的消息。 1.2 密码学专业术语 明文 信息的原始形式称为明文(plaintext )。 密码体制的设计 密码体制的破译 密码学

明文用M或P表示。 明文的形式可能是: 位序列、文本文件、位图、数字化语音序列、数字化视频图像等、对于计算机,明文指二进制数据。 密文 明文经过加密变换后的形式称为密文(ciphertext)。 密文用C表示。 对于计算机,密文是二进制数据。 加密 由明文变成密文的过程称为加密(enciphering)。通常记作E。 加密函数E作用于M得到密文C。 可用数学公式表示: E(M) = C 解密 由密文变成明文的过程称为解密(deciphering)。通常记作D。 解密函数D作用于C得到明文M。 可用数学公式表示: D(C) = M 加密和解密的过程可以表示为:

先加密再解密,原始明文将恢复。故等式D(E(M)) = M 必须成立 算法 算法是用于加密和解密的数学函数。 如果算法的保密性是基于保持算法的秘密,这种算法称为受限制的算法。 受限制的算法流行于低密级的应用。 密钥 密钥是参与加密或解密变换的参数(key)。通常用K表示。 通过引入密钥,算法的安全性依赖于密钥的安全性,而不是算法细节的安全性。 密钥的引入使得算法可以公开,或被分析,并使大量生产使用某一算法的产品成为可能。 引入密钥后,加密和解密的过程可以表示为:

网络攻防技术试题答案

《网络攻防技术实践》考核口试题 软件工程相关 1.软件的算法是如何定义的有哪些主要特征 算法是指解题方案的准确而完整的描述,是一系列解决问题的清晰指令。 七个主要特征:有穷性、确定性、可行性、有效性、健壮性、输入项输出项2.软件中算法的效率如何度量 空间复杂度、时间复杂度。 3.解释一下算法、程序和软件的概念。 算法:通常指可以用来解决的某一类问题的步骤或程序,这些步骤或程序必须是明确的和有效的,而且能够在有限步之内完成的。 程序:程序(program)是为实现特定目标或解决特定问题而用计算机语言编写的命令序列的集合。 软件:计算机系统中与硬件相互依存的一部分,包括程序、数据、相关文档的完整集合。 4.什么是结构化程序设计有哪几种主要结构 结构化程序设计(structured programming)是进行以模块功能和处理过程设计为主的详细设计的基本原则。它的主要观点是采用自顶向下、逐步求精的程序设计方法,使用三种基本控制结构构造程序。任何程序都可由顺序、选择、循环三种基本控制结构构造。 5.解释一下C语言中结构体的概念 结构体是由一系列具有相同类型或不同类型的数据构成的数据集合。 6.什么是数据结构数据结构在计算机中如何表示 数据结构是计算机存储、组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。常用的数据结构有数组、栈、队列、链表、树、图、堆和散列表等。数据结构在计算机中的表示成为数据的物理结构,又称为存储结构,包括数据元素的表示和关系的表示。表示方法有结点、顺序存储结构和链式存储结构。 7.解释一下数据结构中线性表的概念 线性表中数据元素之间的关系是一对一的关系,即除了第一个和最后一个数据元素之外,其它数据元素都是首尾相接的。 8.解释一下数据结构中树的概念 树是由一个集合以及在该集合上定义的一种关系构成的。集合中的元素称为树的结点,所定义的关系称为父子关系。父子关系在树的结点之间建立

互联网数据加密技术

所谓数据加密(Data Encryption)技术是指将一个信息(或称明文,plain text)经过加密钥匙(Encryption key)及加密函数转换,变成无意义的密文(cipher text),而接收方则将此密文经过解密函数、解密钥匙(Decryption key)还原成明文。加密技术是网络安全技术的基石。 密码技术是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种保密技术。根据特定的法则,变明文(Plaintext)为密文(Ciphertext)。从明文变成密文的过程称为加密(Encryption); 由密文恢复出原明文的过程,称为解密(Decryption)。密码在早期仅对文字或数码进行加、解密,随着通信技术的发展,对语音、图像、数据等都可实施加、解密变换。密码学是由密码编码学和密码分析学组成的,其中密码编码学主要研究对信息进行编码以实现信息隐蔽,而密码分析学主要研究通过密文获取对应的明文信息。密码学研究密码理论、密码算法、密码协议、密码技术和密码应用等。随着密码学的不断成熟,大量密码产品应用于国计民生中,如USB Key、PIN EntryDevice、 RFID 卡、银行卡等。广义上讲,包含密码功能的应用产品也是密码产品,如各种物联网产品,它们的结构与计算机类似,也包括运算、控制、存储、输入输出等部分。密码芯片是密码产品安全性的关键,它通常是由系统控制模块、密码服务模块、存储器控制模块、功能辅助模块、通信模块等关键部件构成的。 数据加密技术要求只有在指定的用户或网络下,才能解除密码而获得原来的数据,这就需要给数据发送方和接受方以一些特殊的信息

用于加解密,这就是所谓的密钥。其密钥的值是从大量的随机数中选取的。按加密算法分为专用密钥和公开密钥两种。 分类 专用密钥 专用密钥,又称为对称密钥或单密钥,加密和解密时使用同一个密钥,即同一个算法。如DES和MIT的Kerberos算法。单密钥是最简单方式,通信双方必须交换彼此密钥,当需给对方发信息时,用自己的加密密钥进行加密,而在接收方收到数据后,用对方所给的密钥进行解密。当一个文本要加密传送时,该文本用密钥加密构成密文,密文在信道上传送,收到密文后用同一个密钥将密文解出来,形成普通文体供阅读。在对称密钥中,密钥的管理极为重要,一旦密钥丢失,密文将无密可保。这种方式在与多方通信时因为需要保存很多密钥而变得很复杂,而且密钥本身的安全就是一个问题。 对称密钥 对称密钥是最古老的,一般说“密电码”采用的就是对称密钥。由于对称密钥运算量小、速度快、安全强度高,因而如今仍广泛被采用。 DES是一种数据分组的加密算法,它将数据分成长度为64位的数据块,其中8位用作奇偶校验,剩余的56位作为密码的长度。第一步将原文进行置换,得到64位的杂乱无章的数据组;第二步将其分成均等两段;第三步用加密函数进行变换,并在给定的密钥参数条件下,进行多次迭代而得到加密密文。

网络攻防概述

网络攻击与防护概念 网络攻击:非法使用或获取网络中的信息或以破坏网络正常运行的行为、技术; 网络防护:保护计算机网络的各种技术 常见网络攻击与防护 网络攻击技术:介绍常见的网络攻击技术,包括网络扫描技术、口令攻击、缓冲区溢出攻击技术、网络监听技术、网络协议攻击、拒绝服务攻击、木马攻击技术等内 容 网络扫描技术:使用网络扫描软件对特定目标进行各种试探性通信,以获取目标信息的行为。 主机扫描 端口扫描 操作系统扫描 漏洞扫描 口令攻击:破解账户密码 弱口令扫描:最简单的方法,入侵者通过扫描大量主机,从中找出一两个存在弱口令的主机 简单口令猜解:很多人使用自己或家人的生日、电话号码、房间号码、简单数字或者身份证号码中的几位;也有的人使用自己、孩子、配偶或宠物的名字,这样黑客可以很容易通过猜想得到密码 暴力破解:尝试所有字符的组合方式。获取密码只是时间问题,是密码的终结者 口令监听:通过嗅探器软件来监听网络中的数据包来获得密码。对付明文密码特别有效,如果获取的数据包是加密的,还要涉及解密算法解密 社会工程学:通过欺诈手段或人际关系获取密码 缓冲区溢出攻击技术:(一般情况下,缓冲区会溢出引起程序运行错误,但是在攻击者的设计下)向程序的缓冲区写入超出其长度的内容,造成缓冲区的溢出,从而破坏程 序的堆栈,使程序转而执行其他的指令,以达到攻击的目的 网络监听技术:是指在计算机网络接口处截获网上计算机之间通信的数据,也称网络嗅探(Network Sniffing ) 拒绝服务攻击:攻击者通过某种手段,有意地造成计算机或网络不能正常运转从而不能向合法用户提供所需要的服务或者使服务质量降低 拒绝服务(DoS: Denial of Service):任何对服务的干涉如果使得其可用性降低或者失去可用性称为拒绝服务, 如:计算机系统崩溃;带宽耗尽;硬盘被填满 攻击方式:消耗系统或网络资源;更改系统配置 木马攻击技术:特洛伊木马,是指隐藏在正常程序中的一段具有特殊功能的恶意代码,具备特定的破坏功能,会影响用户系统的安全。 木马程序与一般的病毒不同,它不会“刻意”地去感染其他文件,它的主要作用是控制

网络数据加密技术概述

课程设计论文报告(大作业)题目:网络数据加密技术概述 课程名称:《计算机信息安全》 课程教师:张小庆 班级:一班 专业:数字多媒体与技术 学号:110511227 姓名:刘天斌 2014年11 月22 日

网络数据加密技术概述 信息安全的核心就是数据的安全,也就是说数据加密是信息安全的核心问题。数据数据的安全问题越来越受到重视,数据加密技术的应用极大的解决了数据库中数据的安全问题。 由于网络技术发展,影响着人们生活的方方面面,人们的网络活动越来越频繁,随之而来安全性的要求也就越来越高,对自己在网络活动的保密性要求也越来越高,应用信息加密技术,保证了人们在网络活动中对自己的信息和一些相关资料的保密的要求,保证了网络的安全性和保密性。尤其是在当今像电子商务、电子现金、数字货币、网络银行等各种网络业的快速的兴起。使得如何保护信息安全使之不被窃取、不被篡改或破坏等问题越来越受到人们的重视。 解决这问题的关键就是信息加密技术。所谓加密,就是把称为“明文”的可读信息转换成“密文”的过程;而解密则是把“密文”恢复为“明文”的过程。加密和解密都要使用密码算法来实现。密码算法是指用于隐藏和显露信息的可计算过程,通常算法越复杂,结果密文越安全。在加密技术中,密钥是必不可少的,密钥是使密码算法按照一种特定方式运行并产生特定密文的值。使用加密算法就能够保护信息安全使之不被窃取、不被篡改或破坏。 在加密技术中,基于密钥的加密算法可以分为两类:常规密钥加密(对称加密技术)和公开密钥加密(非对称加密技术)。最有名的常规密钥加密技术是由美国国家安全局和国家标准与技术局来管理的数据加密标准(DES)算法,公开密钥加密算法比较流行的主要有RSA算法。由于安全及数据加密标准发展需要,美国政府于1997年开始公开征集新的数据加密标准AES(Advanced EncryptionStandard),经过几轮选择最终在2000年公布了最终的选择程序为Rijndael算法。 一.数据加密基本概念 1.加密的由来 加密作为保障数据安全的一种方式,它不是现在才有的,它产生的历史相当久远,它是起源于要追溯于公元前2000年(几个世纪了),虽然它不是现在我们所讲的加密技术(甚至不叫加密),但作为一种加密的概念,确实早在几个世纪前就诞生了。当时埃及人是最先使用别的象形文字作为信息编码的,随着时间推移,巴比伦、美索不达米亚和希腊文明都开始使用一些方法来保护他们的书面信息。 近期加密技术主要应用于军事领域,如美国独立战争、美国内战和两次世界大战。最广为人知的编码机器是German Enigma机,在第二次世界大战中德国人利用它创建了加密信息此后,由于Alan Turing和Ultra计划以及其他人的努力,终于对德国人的密码进行了破解。当初,计算机的研究就是为了破解德国人的密码,人们并没有想到计算机给今天带来的信息革命。随着计算机的发展,运算能力的增强,过去的密码都变得十分简单了,于是人们又不断地研究出了新的数据

信息加密技术

信息加密技术研究 摘要:随着网络技术的发展,网络在提供给人们巨大方便的同时也带来了很多的安全隐患,病毒、黑客攻击以及计算机威胁事件已经司空见惯,为了使得互联网的信息能够正确有效地被人们所使用,互联网的安全就变得迫在眉睫。 关键词:网络;加密技术;安全隐患 随着网络技术的高速发展,互联网已经成为人们利用信息和资源共享的主要手段,面对这个互连的开放式的系统,人们在感叹现代网络技术的高超与便利的同时,又会面临着一系列的安全问题的困扰。如何保护计算机信息的安全,也即信息内容的保密问题显得尤为重要。 数据加密技术是解决网络安全问要采取的主要保密安全措施。是最常用的保密安全手段,通过数据加密技术,可以在一定程度上提高数据传输的安全性,保证传输数据的完整性。 1加密技术 数据加密的基本过程就是对原来为明文的文件或数据按某种算法进行处理。使其成为不可读的一段代码,通常称为“密文”传送,到达目的地后使其只能在输入相应的密钥之后才能显示出本来内容,通过这样的途径达到保护数据不被人非法窃取、修改的目的。该过程的逆过程为解密,即将该编码信息转化为其原来数据的过程。数据加密技术主要分为数据传输加密和数据存储加密。数据传输加密技术主要是对传输中的数据流进行加密,常用的有链路加密、节点加密和端到端加密三种方式。 2加密算法 信息加密是由各种加密算法实现的,传统的加密系统是以密钥为基础的,是一种对称加密,即用户使用同一个密钥加密和解密。而公钥则是一种非对称加密方法。加密者和解密者各自拥有不同的密钥,对称加密算法包括DES和IDEA;非对称加密算法包括RSA、背包密码等。目前在数据通信中使用最普遍的算法有DES算法、RSA算法和PGP算法等。 2.1对称加密算法 对称密码体制是一种传统密码体制,也称为私钥密码体制。在对称加密系统中,加密和解密采用相同的密钥。因为加解密钥相同,需要通信的双方必须选择和保存他们共同的密钥,各方必须信任对方不会将密钥泄漏出去,这样就可以实现数据的机密性和完整性。对于具有n个用户的网络,需要n(n-1)/2个密钥,在用户群不是很大的情况下,对称加密系统是有效的。DES算法是目前最为典型的对称密钥密码系统算法。 DES是一种分组密码,用专门的变换函数来加密明文。方法是先把明文按组长64bit分成若干组,然后用变换函数依次加密这些组,每次输出64bit的密文,最后将所有密文串接起来即得整个密文。密钥长度56bit,由任意56位数组成,因此数量高达256个,而且可以随时更换。使破解变得不可能,因此,DES的安全性完全依赖于对密钥的保护(故称为秘密密钥算法)。DES运算速度快,适合对大量数据的加密,但缺点是密钥的安全分发困难。 2.2非对称密钥密码体制 非对称密钥密码体制也叫公共密钥技术,该技术就是针对私钥密码体制的缺陷被提出来的。公共密钥技术利用两个密码取代常规的一个密码:其中一个公共密钥被用来加密数据,而另一个私人密钥被用来解密数据。这两个密钥在数字上相关,但即便使用许多计算机协同运算,要想从公共密钥中逆算出对应的私人密钥也是不可能的。这是因为两个密钥生成的基本原理根据一个数学计算的特性,即两个对位质数相乘可以轻易得到一个巨大的数字,但要是反过来将这个巨大的乘积数分解为组成它的两个质数,即使是超级计算机也要花很长的时间。此外,密钥对中任何一个都可用于加密,其另外一个用于解密,且密钥对中称为私人密钥的那一个只有密钥对的所有者才知道,从而人们可以把私人密钥作为其所有者的身份特征。根据公共密钥算法,已知公共密钥是不能推导出私人密钥的。最后使用公钥时,要安装此类加密程序,设定私人密钥,并由程序生成庞大的公共密钥。使用者与其向联系的人发送

五种常用的数据加密方法

五种常用的数据加密方法.txt22真诚是美酒,年份越久越醇香浓型;真诚是焰火,在高处绽放才愈是美丽;真诚是鲜花,送之于人手有余香。一颗孤独的心需要爱的滋润;一颗冰冷的心需要友谊的温暖;一颗绝望的心需要力量的托慰;一颗苍白的心需要真诚的帮助;一颗充满戒备关闭的门是多么需要真诚这一把钥匙打开呀!每台电脑的硬盘中都会有一些不适合公开的隐私或机密文件,如个人照片或客户资料之类的东西。在上网的时候,这些信息很容易被黑客窃取并非法利用。解决这个问题的根本办法就是对重要文件加密,下面介绍五种常见的加密办法。加密方法一: 利用组策略工具,把存放隐私资料的硬盘分区设置为不可访问。具体方法:首先在开始菜单中选择“运行”,输入 gpedit.msc,回车,打开组策略配置窗口。选择“用户配置”->“管理模板”->“Windows 资源管理器”,双击右边的“防止从“我的电脑”访问驱动器”,选择“已启用”,然后在“选择下列组合中的一个”的下拉组合框中选择你希望限制的驱动器,点击确定就可以了。 这时,如果你双击试图打开被限制的驱动器,将会出现错误对话框,提示“本次操作由于这台计算机的限制而被取消。请与您的系统管理员联系。”。这样就可以防止大部分黑客程序和病毒侵犯你的隐私了。绝大多数磁盘加密软件的功能都是利用这个小技巧实现的。这种加密方法比较实用,但是其缺点在于安全系数很低。厉害一点的电脑高手或者病毒程序通常都知道怎么修改组策略,他们也可以把用户设置的组策略限制取消掉。因此这种加密方法不太适合对保密强度要求较高的用户。对于一般的用户,这种加密方法还是有用的。 加密方法二:

利用注册表中的设置,把某些驱动器设置为隐藏。隐藏驱动器方法如下: 在注册表HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Policies\E xplorer中新建一个DWORD值,命名为NoDrives,并为它赋上相应的值。例如想隐藏驱动器C,就赋上十进制的4(注意一定要在赋值对话框中设置为十进制的4)。如果我们新建的NoDrives想隐藏A、B、C三个驱动器,那么只需要将A、B、C 驱动器所对应的DWORD值加起来就可以了。同样的,如果我们需要隐藏D、F、G三个驱动器,那么NoDrives就应该赋值为8+32+64=104。怎么样,应该明白了如何隐藏对应的驱动器吧。目前大部分磁盘隐藏软件的功能都是利用这个小技巧实现的。隐藏之后,WIndows下面就看不见这个驱动器了,就不用担心别人偷窥你的隐私了。 但这仅仅是一种只能防君子,不能防小人的加密方法。因为一个电脑高手很可能知道这个技巧,病毒就更不用说了,病毒编写者肯定也知道这个技巧。只要把注册表改回来,隐藏的驱动器就又回来了。虽然加密强度低,但如果只是对付一下自己的小孩和其他的菜鸟,这种方法也足够了。 加密方法三: 网络上介绍加密方法一和加密方法二的知识性文章已经很多,已经为大家所熟悉了。但是加密方法三却较少有人知道。专家就在这里告诉大家一个秘密:利用Windows自带的“磁盘管理”组件也可以实现硬盘隐藏! 具体操作步骤如下:右键“我的电脑”->“管理”,打开“计算机管理”配置窗口。选择“存储”->“磁盘管理”,选定你希望隐藏的驱动器,右键选择“更改驱动器名和路径”,然后在出现的对话框中选择“删除”即可。很多用户在这里不

计算机网络安全中数据加密技术

计算机网络安全中数据加密技术 发表时间:2019-09-17T16:56:56.457Z 来源:《城镇建设》2019年13期作者:洪涛[导读] 随着计算机技术的发展,数据加密技术也在不端的提升。 天津联通产业互联网研究院天津市 300050 摘要:随着计算机技术的发展,数据加密技术也在不端的提升。通过数据加密技术延缓数据被破解时间,为计算机的安全提供了技术保障。同时数据加密技术开发时要做好漏洞处理工作,填补可能存在的网络安全漏洞。因此,必须重视对计算机网络安全技术的研究探讨,将数据加密技术运用到计算机网络安全中,确保计算机网络信息安全。本文对计算机网络安全中数据加密技术分析进行研究,以供参 考。 关键词:计算机;网络安全;数据加密技术;应用 1数据加密技术概述 数据加密技术是指,将一定的数据信息利用加密密钥以及算法,将其转化成为密文,传输给接收者,接收者通过运用特定的解密算法和密钥将密文转化成可以识别的明文。数据加密技术的产生和发展,对确保计算机信息安全具有重要的意义。密文是指人们无法识别的、没有意义的文字。在进行加密和解密时所运用的密钥也分为多种,包括对称密钥和非对称密钥,前者也称为专用密钥,在对信息进行加密和解密时所采用的密钥是相同的,后者也称为公开密钥,在对信息进行加密和解密时所运用的算法并不一致。 2计算机网络安全问题分析现代企事业单位、个人都依托计算机开展很多工作,内部网络上存在很多保密资料与信息,一旦出现信息泄露、黑客入侵等情况,会对企业健康发展产生影响,这就需要企业提高对网络信息安全管理的重视程度,结合自身实际情况制定计算机网络安全漏洞防护措施,提高企业内部计算机网络的安全性。 2.1攻击文件 病毒对计算机网络文件的攻击有很大的危害,病毒可以根据文件的类型,随机对用户的文件或整个计算机的该类文件文档进行攻击,并获取或损坏文件,在这一过程中可将文件损坏或不同程度的破坏文件,给计算机用户的使用造成安全隐患。如,木马是计算机网络安全一大杀手。 2.2消耗资源 计算机病毒的运行原理就是通过计算机病毒对计算机的资源进行消耗,导致计算机应用环境的安全受到破坏,当病毒对计算机进行入侵的时候,整个计算机就会陷入混乱的状态,整体运行状态出现问题,病毒在运行时不仅占用运行内存还将占用内存的时间。 2.3干扰信息 计算机病毒在进行入侵的时候,会对整个计算机用户的文件进行攻击,计算机病毒的入侵除了传统的攻击文件之外,最新的病毒还会对计算机的信息造成干扰,严重影响计算机的使用。病毒在对计算机进行入侵的时候主要是通过对键盘输入信息进行干扰,造成计算机整体输入内容紊乱。 3数据加密技术 3.1链路加密技术 该技术也可以称为在线加密技术,是指先对信息进行加密,使之成为密文,然后再进行传输,当到达网络节点时,再将密文转化成明文,然后再运用以后链路的密钥将明文转化成密文进行传输。也就是说,运用链路加密技术,所要传输的信息在所有链路上都是以密文的形式呈现的。链路加密技术的运用,可以确保链路上信息的安全,但为了确保信息传输的安全,必须确保网络节点处的安全。 3.2节点数据加密 对于数据加密而言,其作用主要就是在实际传播网络信息过程中,能够使其安全性得到保证,避免信息受到损害,随着数据加密技术不断发展,也有着越来越多的技术种类,在这种情况下,使计算机网络安全维护能够得到更加理想的效果。在目前应用的数据加密技术中,节点加密技术属于比较常见的一种类型,这一加密技术的应用十分广泛,有利于网络运行安全性的提升,并且对于信息数据传播比较有利,并且可使数据传播质量及效果具有更加理想的保障。另外,对于节点加密技术,其属于一种基础类型,在不同网络信息传递过程中,通过对其进行合理应用,可获得更理想安全基础。同时,这一技术比较明显的有点就是耗费的成本比较低,因而存在资金影响的一些用户可对其进行更好的利用。但是,就该技术实际应用情况而言,也表现出一定的不足之处,也就是很容易导致丢失数据,故而需要对这一技术继续实行优化完善,以保证技术方面缺陷得以消除,有效解决数据丢失问题。 3.3数字签名认证加密技术 数字签名认证加密技术有重要的作用和意义,该种加密形式能够保障数据的安全性,其主要包括私人加密和公用加密两种,该技术主要应用在网络税务安全部门。 4数据加密技术应用 4.1数据加密技术在数据库安全中的运用 数据库中存储了大量的数据信息,只有确保数据库的安全,才能确保数据库信息的安全。通过将数据库加密技术运用到数据库安全保障中,能够对数据库的安全进行管理和控制,具体是指运用数据加密技术对数据库进行加密管理,以此来确保数据库的安全。 4.2局域网中数据加密技术的应用 就目前其企业实际发展情况而言,数据加密技术的应用越来越广泛,其目的主要就是使企业运行安全性能够得到保护,有效防止重要信息发生泄漏,以更好保障企业的利益。在目前的企业管理方面,为能够使其快捷性及方便性得以提升,通常都会进行局域网的设置,从而更好实现资料传播及组织会议。在局域网中数据加密技术的应用可使计算机网络安全得到更好维护,同时可为企业健康发展提供必要条件。就目前局域网实际运行而言,数据加密技术在应用中的作用体现就是,在进行信息发送过程中,在企业路由器中所发送的信息能够自动得以保存,而企业路由器具有较完善加密功能,可实现文件的加密传递,而文件达到之后可自动解密,可使信息泄露风险得以消除,使信息数据安全得到更好保障。

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