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基于Web网络安全和统一身份认证中的数据加密技术
作者：符浩陈灵科郭鑫
来源：《软件导刊》2011年第03期
摘要：随着计算机技术的飞速发展和网络的快速崛起和广泛应用，致使用户在网络应用
中不得不重复地进行身份认证，过程较为繁琐，耗时很大，而且同时存在着用户安全信息泄露的危险。显然，这时用户的数据信息安全就受到威胁。基于Web的网络安全和统一的身份认证系统就是致力解决类似的问题。主要探讨的是当今流行的几种加密算法以及它们在实现网络安全中的具体应用，同时也介绍了在基于Web的网络安全与统一身份认证系统中的数据加密技术。
关键词：信息安全；数据加密；传输安全；加密技术；身份认证
中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2011）03-0157-
基金项目：湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目（JSU-CX-2010-29）
作者简介：符浩（1989-），男，四川达州人，吉首大学信息管理与工程学院本科生，研究方向为信息管理与信息系统、网络安全与统一身份认证系统；陈灵科（1989-），男，湖南衡阳人，吉首大学信息管理与工程学院本科生，研究方向为信息管理与信息系统；郭鑫（1984-），男，湖南张家界人，硕士，吉首大学信息管理与工程学院助教，研究方向为数据挖掘和并行计算。
0 引言
数据加密技术(Data Encryption Technology)在网络应用中是为了提高数据的存储安全、传
输安全，防止数据外泄，保障网络安全的一种十分重要也是十分有效的技术手段。数据安全，不仅要保障数据的传输安全，同时也要保障数据的存储安全。
数据加密技术将信息或称明文经过加密钥匙（Encryption key）及加密函数转换，变成加密后的不明显的信息即密文，而接收方则将此密文经过解密函数、解密钥匙（Decryption key）
一、背景描述 随着信息化的迅猛发展，政府、企业、机构等不断增加基于Internet/Intranet 的业务系统，如各类网上申报系统，网上审批系统，OA 系统等。系统的业务性质，一般都要求实现用户管理、身份认证、授权等必不可少的安全措施，而新系统的涌现，在与已有系统的集成或融合上，特别是针对相同的用户群，会带来以下的问题： 1、每个系统都开发各自的身份认证系统，这将造成资源的浪费，消耗开 发成本，并延缓开发进度； 2、多个身份认证系统会增加系统的管理工作成本； 3、用户需要记忆多个帐户和口令，使用极为不便，同时由于用户口令遗 忘而导致的支持费用不断上涨； 4、无法实现统一认证和授权，多个身份认证系统使安全策略必须逐个在 不同的系统内进行设置，因而造成修改策略的进度可能跟不上策略的变化； 5、无法统一分析用户的应用行为 因此，对于拥有多个业务系统应用需求的政府、企业或机构等，需要配置一套统一的身份认证系统，以实现集中统一的身份认证，并减少信息化系统的成本。单点登录系统的目的就是为这样的应用系统提供集中统一的身份认证，实现“一点登录、多点漫游、即插即用、应用无关”的目标，方便用户使用。 二、CAS简介 CAS（Central Authentication Service），是耶鲁大学开发的单点登录系统（SSO，single sign-on），应用广泛，具有独立于平台的，易于理解，支持代理功能。CAS系统在各个大学如耶鲁大学、加州大学、剑桥大学、香港科技大学等得到应用。Spring Framework的Acegi安全系统支持CAS，并提供了易于使用的方案。Acegi安全系统，是一个用于Spring Framework的安全框架，能够和目前流行的Web容器无缝集成。它使用了Spring的方式提供了安全和认证安全服务，包括使用Bean Context，拦截器和面向接口的编程方式。因此，Acegi 安全系统能够轻松地适用于复杂的安全需求。Acegi安全系统在国内外得到了广
一、《网络安全技术和使用》杂志社有限公司办刊宗旨 本刊成立于2003年，先由中华人民共和国公安部主管、中国人民公安大学出版社主办。从2009年起，本刊改由中华人民教育部主管，北京大学出版社主办，是国内网络安全技术和使用领域行业指导性科技月刊，国内外公开发行。 本刊针对网络安全领域的“新人新潮新技术”，旨在传达和反映政府行业机构的政策、策略、方法，探索和追踪技术使用的最新课题、成果、趋势，透视和扫描企业、人物及产业项目的形象、风采、焦点，推动并引领行业整体进步和发展。 本刊系“三高两强”刊物，即信息量高、学术水平高、技术含量高；专业性强、使用性强。读者定位侧重于政府有关各部门领导、干部、专业工作者，企事业、军队、公安部门和国家安全机关，国家保密系统、金融证券部门、民航铁路系统、信息技术科研单位从事网络工作的人员和大专院校师生，信息安全产品厂商、系统集成商、网络公司职员及其他直接从事或热心于信息安全技术使用的人士。 创刊以来，本刊和国内外近百家企业建立了良好的合作关系，具体合作方式包括：长期综合合作、协办、支持、栏目协办和中短期合作。今后，本刊愿和国内外业界权威机构、团体、政府官员及专家学者进一步建立、开展广泛的联系和交流，热忱欢迎业界同仁以多种形式加盟我们的事业。 本刊通过邮订、邮购、赠阅、派送、自办发行及定点销售等多渠道发行，目前发行范围集中于公安、军队、电信、银行、证券、司法、政府机构、大专院校及政务、商务其它各行业使用领域的广大读者。 二、《网络安全技术和使用》主要栏目 焦点●论坛 特别报道：中国信息安全技术和使用中热点、焦点和难点问题的深度报道；业内重大事件透视。 权威论坛：业内专家、学者和官方以及政府有关领导及权威人士的署名文章、讲话，从宏观上对网络安全技术和使用方面的趋势、走向和策略，进行深层次的论述。 技术●使用
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；
预防措施 网安措施 计算机网络安全措施主要包括保护网络安全、保护应用服务安全和保护系统安全三个方面，各个方面都要结合考虑安全防护的物理安全、防火墙、信息安全、Web安全、媒体安全等等。 （一）保护网络安全。 网络安全是为保护商务各方网络端系统之间通信过程的安全性。保证机密性、完整性、认证性和访问控制性是网络安全的重要因素。保护网络安全的主要措施如下： （1）全面规划网络平台的安全策略。 （2）制定网络安全的管理措施。 （3）使用防火墙。 （4）尽可能记录网络上的一切活动。 （5）注意对网络设备的物理保护。 （6）检验网络平台系统的脆弱性。 （7）建立可靠的识别和鉴别机制。 （二）保护应用安全。 保护应用安全，主要是针对特定应用（如Web服务器、网络支付专用软件系统）所建立的安全防护措施，它独立于网络的任何其他安全防护措施。虽然有些防护措施可能是网络安全业务的一种替代或重叠，如Web浏览器和Web服务器在应用层上对网络支付结算信息包的加密，都通过IP层加密，但是许多应用还有自己的特定安全要求。 由于电子商务中的应用层对安全的要求最严格、最复杂，因此更倾向于在应用层而不是在网络层采取各种安全措施。 虽然网络层上的安全仍有其特定地位，但是人们不能完全依靠它来解决电子商务应用的安全性。应用层上的安全业务可以涉及认证、访问控制、机密性、数据完整性、不可否认性、Web安全性、EDI和网络支付等应用的安全性。 （三）保护系统安全。 保护系统安全，是指从整体电子商务系统或网络支付系统的角度进行安全防护，它与网络系
统硬件平台、操作系统、各种应用软件等互相关联。涉及网络支付结算的系统安全包含下述一些措施： （1）在安装的软件中，如浏览器软件、电子钱包软件、支付网关软件等，检查和确认未知的安全漏洞。 （2）技术与管理相结合，使系统具有最小穿透风险性。如通过诸多认证才允许连通，对所有接入数据必须进行审计，对系统用户进行严格安全管理。 （3）建立详细的安全审计日志，以便检测并跟踪入侵攻击等。 商交措施 商务交易安全则紧紧围绕传统商务在互联网络上应用时产生的各种安全问题，在计算机网络安全的基础上，如何保障电子商务过程的顺利进行。 各种商务交易安全服务都是通过安全技术来实现的，主要包括加密技术、认证技术和电子商务安全协议等。 （一）加密技术。 加密技术是电子商务采取的基本安全措施，交易双方可根据需要在信息交换的阶段使用。加密技术分为两类，即对称加密和非对称加密。 （1）对称加密。 对称加密又称私钥加密，即信息的发送方和接收方用同一个密钥去加密和解密数据。它的最大优势是加/解密速度快，适合于对大数据量进行加密，但密钥管理困难。如果进行通信的双方能够确保专用密钥在密钥交换阶段未曾泄露，那么机密性和报文完整性就可以通过这种加密方法加密机密信息、随报文一起发送报文摘要或报文散列值来实现。 （2）非对称加密。 非对称加密又称公钥加密，使用一对密钥来分别完成加密和解密操作，其中一个公开发布（即公钥），另一个由用户自己秘密保存（即私钥）。信息交换的过程是：甲方生成一对密钥并将其中的一把作为公钥向其他交易方公开，得到该公钥的乙方使用该密钥对信息进行加密后再发送给甲方，甲方再用自己保存的私钥对加密信息进行解密。 （二）认证技术。 认证技术是用电子手段证明发送者和接收者身份及其文件完整性的技术，即确认双方的身份信息在传送或存储过程中未被篡改过。 （1）数字签名。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/075110593.html, 基于Web网络安全和统一身份认证中的数据加密技术 作者：符浩陈灵科郭鑫 来源：《软件导刊》2011年第03期 摘要：随着计算机技术的飞速发展和网络的快速崛起和广泛应用，致使用户在网络应用 中不得不重复地进行身份认证，过程较为繁琐，耗时很大，而且同时存在着用户安全信息泄露的危险。显然，这时用户的数据信息安全就受到威胁。基于Web的网络安全和统一的身份认证系统就是致力解决类似的问题。主要探讨的是当今流行的几种加密算法以及它们在实现网络安全中的具体应用，同时也介绍了在基于Web的网络安全与统一身份认证系统中的数据加密技术。 关键词：信息安全；数据加密；传输安全；加密技术；身份认证 中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2011）03-0157- 基金项目：湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目（JSU-CX-2010-29） 作者简介：符浩（1989-），男，四川达州人，吉首大学信息管理与工程学院本科生，研究方向为信息管理与信息系统、网络安全与统一身份认证系统；陈灵科（1989-），男，湖南衡阳人，吉首大学信息管理与工程学院本科生，研究方向为信息管理与信息系统；郭鑫（1984-），男，湖南张家界人，硕士，吉首大学信息管理与工程学院助教，研究方向为数据挖掘和并行计算。 0 引言 数据加密技术(Data Encryption Technology)在网络应用中是为了提高数据的存储安全、传 输安全，防止数据外泄，保障网络安全的一种十分重要也是十分有效的技术手段。数据安全，不仅要保障数据的传输安全，同时也要保障数据的存储安全。 数据加密技术将信息或称明文经过加密钥匙（Encryption key）及加密函数转换，变成加密后的不明显的信息即密文，而接收方则将此密文经过解密函数、解密钥匙（Decryption key）
统一身份认证平台设计方案 1）系统总体设计 为了加强对业务系统和办公室系统的安全控管，提高信息化安全管理水平，我们设计了基于PKI/CA技术为基础架构的统一身份认证服务平台。 1.1.设计思想 为实现构建针对人员帐户管理层面和应用层面的、全面完善的安全管控需要，我们将按照如下设计思想为设计并实施统一身份认证服务平台解决方案： 内部建设基于PKI/CA技术为基础架构的统一身份认证服务平台，通过集中证书管理、集中账户管理、集中授权管理、集中认证管理和集中审计管理等应用模块实现所提出的员工帐户统一、系统资源整合、应用数据共享和全面集中管控的核心目标。 提供现有统一门户系统，通过集成单点登录模块和调用统一身份认证平台服务，实现针对不同的用户登录，可以展示不同的内容。可以根据用户的关注点不同来为用户提供定制桌面的功能。 建立统一身份认证服务平台，通过使用唯一身份标识的数字证书即可登录所有应用系统，具有良好的扩展性和可集成性。 提供基于LDAP目录服务的统一账户管理平台，通过LDAP中主、从账户的映射关系，进行应用系统级的访问控制和用户生命周期维护
管理功能。 用户证书保存在USB KEY中，保证证书和私钥的安全，并满足移动办公的安全需求。 1.2.平台介绍 以PKI/CA技术为核心，结合国内外先进的产品架构设计，实现集中的用户管理、证书管理、认证管理、授权管理和审计等功能，为多业务系统提供用户身份、系统资源、权限策略、审计日志等统一、安全、有效的配置和服务。 如图所示，统一信任管理平台各组件之间是松耦合关系，相互支撑又相互独立，具体功能如下： a)集中用户管理系统：完成各系统的用户信息整合，实现用户生 命周期的集中统一管理，并建立与各应用系统的同步机制，简 化用户及其账号的管理复杂度，降低系统管理的安全风险。
网络安全中数据加密技术探讨 摘要：作为事十一世纪的新关产业技术，互联网技术的发展也是突飞猛迚。使得网络的信息化得到了广泛普及，但是与此同时网络上也开始出现了一些安全性能的漏洞和问题。类似计算机数据被破坏、被偷盗、被篡改等一系列的计算机网络安全问题层出不穷，引起了相兲部门的高度重视，所以说，要做好计算机的数据加密技术对计算机网络安全有着至兲重要的作用。 关键词网络安全数据加密技术 本文主要简单叙述了网络安全加密技术在计算机互联网各个区域中迚行的应用，同时也对计算机网络安全中数据的加密技术应用迚行了简单分析探讨。随着计算机互联网技术的不断収展迚步，计算机的数据安全问题也出现了很严重的情冴，对计算机网络中各种数据信息的安全性能产生了枀大的威胁，但与此同时也引起了计算机网络安全管理者的高度重视，管理者表示一定会深刻落实计算机网络的安全问题。兵中収展最迅猛的就是计算机的数据加密技术，这种加密技术不仅成本投入很低，而且后期回报大，是一种安全性很高的网络数据安全技术，即使在计算机的网络安全防范斱面也有着很广阔的収展天地。 1数据加密技术概述
对于数据加密技术来说，密码学的収展才是最基础的，而密码学要想稳步収展就必须兇经迆手工阶段。在密码学入门的手工阶段，人们对数据的加密是通迆传统的纸和笔来完成的；紧接着就是密码学所要经历的第事阶段，即甴子时代；后来为了能够让社会各大商业机极和计算机乊间有一个保密屏障，逐渐开収了公开密钥的密码理论，这也就促迚了近代密码学的収展。一直到事十一世纪的今天，密码学已经得到了很大的认可，对数据加密技术的应用也起到很大的积枀作用。数据加密算法一般有：加密和解密迆程枀兵容易的表替换算法；通迆两个或以丆的替换表伪随机迚行加密，以增加加密文件安全性的置换表算法；通迆调换数据位置迚行算法转换或者通迆改变数据的字节及斱向使兵在数据流内不断循环变换乊后再加密的循环移位算法和XOR操作算法；最后就是以计算机文件、网络数据文件和兵他的数据文件为基础的循环冗余校验算法，这种算法被广泛应用于文件加密传辒迆程中[1]。 2计算机网络安全中数据加密技术的应用对策 到目前为止，我们平常所用到的网络数据库管理系统平台一般都是Windows或Unix这两种，这两者在网络数据安全的评估丆都是出于C1、C2级别的，由此我们也可以看出，在计算机网络安全当中最重要的就是计算机在存储斱面的数据安全以及与数据库乊间相互传辒数据的通道安全问题，很容易被个人计算机乊类的甴子设备迚行数据库密码的盗取。所以说，加强数据加密技术的技术含量以及应用对计算机的网络数据安全来说是很重要的，网络丆的数据库用戵一般情冴万
《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；
统一身份认证平台讲解-共38页
统一身份认证平台设计方案 1）系统总体设计 为了加强对业务系统和办公室系统的安全控管，提高信息化安全管理水平，我们设计了基于PKI/CA技术为基础架构的统一身份认证服务平台。 1.1.设计思想 为实现构建针对人员帐户管理层面和应用层面的、全面完善的安全管控需要，我们将按照如下设计思想为设计并实施统一身份认证服务平台解决方案： 内部建设基于PKI/CA技术为基础架构的统一身份认证服务平台，通过集中证书管理、集中账户管理、集中授权管理、集中认证管理和集中审计管理等应用模块实现所提出的员工帐户统一、系统资源整合、应用数据共享和全面集中管控的核心目标。 提供现有统一门户系统，通过集成单点登录模块和调用统一身份认证平台服务，实现针对不同的用户登录，可以展示不同的内容。可以根据用户的关注点不同来为用户提供定制桌面的功能。 建立统一身份认证服务平台，通过使用唯一身份标识的数字证书即可登录所有应用系统，具有良好的扩展性和可集成性。
提供基于LDAP目录服务的统一账户管理平台，通过LDAP中主、从账户的映射关系，进行应用系统级的访问控制和用户生命周期维护管理功能。 用户证书保存在USB KEY中，保证证书和私钥的安全，并满足移动办公的安全需求。 1.2.平台介绍 以PKI/CA技术为核心，结合国内外先进的产品架构设计，实现集中的用户管理、证书管理、认证管理、授权管理和审计等功能，为多业务系统提供用户身份、系统资源、权限策略、审计日志等统一、安全、有效的配置和服务。 如图所示，统一信任管理平台各组件之间是松耦合关系，相互支撑又相互独立，具体功能如下：
探析电子商务中的信息加密和身份认证的过程 一、引言 电子商务指的是利用简单、决捷、低成本的电子通讯方式，买卖双方不见面地进行各种商贸活动。目前电子商务工程正在全国迅速发展，实现电子商务的关键是要保证商务活动过程中系统的安全性。电子商务的安全是通过使用加密手段来达到的，非对称密钥加密技术(公开密钥加密技术)是电子商务系统中主要的加密技术。CA体系为用户的公钥签发证书，以实现公钥的分发并证明其有效性。本文深入研究了CA安全技术，分析了CA安全技术实现的主要过程和原理。 二、CA 基本安全技术 CA就是认证中心(Certificate Authority)，它是提供身份验证的第三方机构, 认证中心通常是企业性的服务机构，主要任务是受理数字凭证的申请、签发及对数字凭证的管理。认证中心依据认证操作规定 (CPS:CertificationPracticeStatement)来实施服务操作。例如，持卡人要与商家通信，持卡人从公开媒体上获得了商家的公开密钥，但持卡人无法确定商家不是冒充的(有信誉)，于是持卡人请求CA对商家认证，CA对商家进行调查、验证和鉴别后，将包含商家PublicKey(公钥)的证书传给持卡人。同样，商家也可对持卡人进行。证书一般包含拥有者的标识名称和公钥，并且由CA进行过数字签名。 1.数字信封 数字信封技术结合了秘密密钥加密技术和公开密钥加密技术的优点，可克服秘密密钥加密中秘密密钥分发困难和公开密钥加密中加密时间长的问题，使用两个层次的加密来获得公开密钥技术的灵活性和秘密密钥技术的高效性，保证信息的安全性。数字信封的具体实现步骤如下： (1)当发信方需要发送信息时，首先生成一个对称密钥，用该对称密钥加密要发送的报文。 (2)发信方用收信方的公钥加密上述对称密钥，生成数字信封。 (3)发信方将第一步和第二步的结果传给收信方。 (4)收信方使用自己的私钥解密数字信封，得到被加密的对称密钥。 (5)收信方用得到的对称密钥解密被发信方加密的报文，得到真正的报文。 数字信封技术在外层使用公开密钥加密技术，享受到公开密钥技术的灵活性；由于内层的对称密钥长度通常较短，从而使得公开密钥加密的相对低效率被限制在最低限度；而且由于可以在每次传送中使用不同的对称密钥，系统有了额外的安全保证。 2.数字签名 数字签名用来保证信息传输过程中信息的完整和提供信息发送者的身份认证和不可抵赖性。使用公开密钥算法是实现数字签名的主要技术。使用公开密钥算法实现数字签名技术，类似于公开密钥加密技术。它有两个密钥：一个是
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。
智慧海事一期统一身份认证系统 技术方案
目录 目录...................................................................................................................................................... I 1.总体设计 (2) 1.1设计原则 (2) 1.2设计目标 (3) 1.3设计实现 (3) 1.4系统部署 (4) 2.方案产品介绍 (6) 2.1统一认证管理系统 (6) 2.1.1系统详细架构设计 (6) 2.1.2身份认证服务设计 (7) 2.1.3授权管理服务设计 (10) 2.1.4单点登录服务设计 (13) 2.1.5身份信息共享与同步设计 (15) 2.1.6后台管理设计 (19) 2.1.7安全审计设计 (21) 2.1.8业务系统接入设计 (23) 2.2数字证书认证系统 (23) 2.2.1产品介绍 (23) 2.2.2系统框架 (24) 2.2.3软件功能清单 (25) 2.2.4技术标准 (26) 3.数字证书运行服务方案 (28) 3.1运行服务体系 (28) 3.2证书服务方案 (29) 3.2.1证书服务方案概述 (29) 3.2.2服务交付方案 (30) 3.2.3服务支持方案 (36) 3.3CA基础设施运维方案 (38) 3.3.1运维方案概述 (38) 3.3.2CA系统运行管理 (38) 3.3.3CA系统访问管理 (39) 3.3.4业务可持续性管理 (39) 3.3.5CA审计 (39)
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。
网络安全复习题 一．单项选择题 1.在以下人为的恶意攻击行为中，属于主动攻击的是（A ） A.数据篡改及破坏 B.数据窃听 C.数据流分析 D.非法访问 2.数据完整性指的是（ C ） A.保护网络中各系统之间交换的数据，防止因数据被截获而造成泄密 B.提供连接实体身份的鉴别 C.防止非法实体对用户的主动攻击，保证数据接受方收到的信息与发送方发送的信息完全一致 D.确保数据数据是由合法实体发出的 3.以下算法中属于非对称算法的是（ B ） A.DES B.RSA算法 C.IDEA D.三重DES 4.在混合加密方式下，真正用来加解密通信过程中所传输数据（明文）的密钥是（ B ） A.非对称算法的公钥 B.对称算法的密钥 C.非对称算法的私钥 D.CA中心的公钥 5.以下不属于代理服务技术优点的是（ D ） A.可以实现身份认证 B.内部地址的屏蔽和转换功能 C.可以实现访问控制 D.可以防范数据驱动侵袭 6.包过滤技术与代理服务技术相比较（ B ） A.包过滤技术安全性较弱、但会对网络性能产生明显影响 B.包过滤技术对应用和用户是绝对透明的 C.代理服务技术安全性较高、但不会对网络性能产生明显影响 D.代理服务技术安全性高，对应用和用户透明度也很高 7."DES是一种数据分组的加密算法, DES它将数据分成长度为多少位的数据块,其中一部分用作奇偶校 验,剩余部分作为密码的长度？" （D ） A.56位 B.64位 C.112位 D.128位 8.黑客利用IP地址进行攻击的方法有：（A ） A.IP欺骗 B.解密 C.窃取口令 D.发送病毒 9.防止用户被冒名所欺骗的方法是：（A ）
1.属于C级的操作系统有： A. UNIX操作系统 B. DOS操作系统 C. Windows99操作系统 D. Windows NT操作系统 2.数据在存储或传输时不被修改、破坏，或数据包的丢失、乱序等是指： A 数据完整性 B 数据一致性 C 数据同步性 D 数据源发性 3.加密工具PGP用的是杂合加密算法，从下面列表中选出一正确答案。 A RSA和对称加密算法 B Diffie-Hellman和传统加密算法 C Elgamal和传统加密算法 D RSA和Elgamal 4.在对称密钥体制中，根据加密方式的不同又可分为： A. 分组密码方式和密钥序列方式 B. 分组密码方式和序列密码方式 C. 序列密码方式和数据分组方式 D. 密钥序列方式和数据分组方式 5.在通信系统的每段链路上对数据分别进行加密的方式称为： A. 链路层加密 B. 节点加密 C. 端对端加密 D. 连接加密 6.Windows NT的域用户验证是在OSI参考模型的哪一层提供安全保护？ A 应用层 B 表示层 C 会话层 D 传输层 7.网络级安全所面临的主要攻击是：（）。 A. 盗窃 B. 自然灾害 C. 窃听、欺骗 D. 网络应用软件的缺陷 8.计算机系统的脆弱性主要来自于原因？ A 硬件故障 B 操作系统的不安全性 C 应用软件的BUG D 病毒的侵袭 9.PGP可以在多种操作平台上运行，它的主要用途有： A 加解密数据文件 B 加密和签名电子邮件 C 解密和验证他人的电子邮件 D 硬盘数据保密 10.PGP中有四种信任级别，包括下面列出的哪三种？ A 边缘信任 B 未知信任 C 高度信任 D 不信任 11.网络通信的数据加密方式有哪几种： A. 链路加密方式 B. 端对端加密方式 C. 会话层加密 D. 节点加密方式
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
福建省公安公众服务平台 统一身份认证及单点登录系统建设方案 福建公安公众服务平台建设是我省公安机关“三大战役”社会管理创新的重点项目之一；目前平台目前已经涵盖了公安厅公安门户网 站及网站群、涵盖了5+N服务大厅、政民互动等子系统；按照规划，平台还必须进一步拓展便民服务大厅增加服务项目，电子监察、微博监管等系统功能，实现集信息公开、网上办事、互动交流、监督评议 功能为一体的全省公安机关新型公众服务平台。平台涵盖的子系统众多，如每个子系统都用自己的身份认证模块，将给用户带来极大的不便；为了使平台更加方便易用，解决各子系统彼此孤立的问题，平台 必须增加统一身份认证、统一权限管理及单点登录功能。 一、建设目标 通过系统的建设解决平台用户在访问各子系统时账户、密码不统一的问题，为用户提供平台的统一入口及功能菜单；使平台更加简便易用，实现“一处登录、全网漫游”。同时，加强平台的用户资料、授权控制、安全审计方面的管理，确保用户实名注册使用，避免给群 众带来安全风险；实现平台各子系统之间资源共享、业务协同、互联 互通、上下联动；达到全省公安机关在线服务集成化、专业化的目标。 二、规划建议 统一身份认证及单点登录系统是福建公安公众服务平台的核心 基础系统；它将统一平台的以下服务功能：统一用户管理、统一身份 认证、统一授权、统一注册、统一登录、统一安全审计等功能。系统 将通过标准接口（WebService接口或客户端jar包或dll动态链接库）向各子系统提供上述各类服务；各业务子系统只要参照说明文档，做适当集成改造，即可与系统对接，实现统一身份认证及单点登录， 实现用户资源的共享，简化用户的操作。
一、《网络安全技术与应用》杂志社有限公司办刊宗旨 本刊成立于年，先由中华人民共和国公安部主管、中国人民公安大学出版社主办。从年起，本刊改由中华人民教育部主管，北京大学出版社主办，是国内网络安全技术与应用领域行业指导性科技月刊，国内外公开发行。 本刊针对网络安全领域的“新人新潮新技术”，旨在传达与反映政府行业机构的政策、策略、方法，探索与追踪技术应用的最新课题、成果、趋势，透视与扫描企业、人物及产业项目的形象、风采、焦点，推动并引领行业整体进步和发展。 本刊系“三高两强”刊物，即信息量高、学术水平高、技术含量高；专业性强、应用性强。读者定位侧重于政府有关各部门领导、干部、专业工作者，企事业、军队、公安部门和国家安全机关，国家保密系统、金融证券部门、民航铁路系统、信息技术科研单位从事网络工作的人员和大专院校师生，信息安全产品厂商、系统集成商、网络公司职员及其他直接从事或热心于信息安全技术应用的人士。 创刊以来，本刊与国内外近百家企业建立了良好的合作关系，具体合作方式包括：长期综合合作、协办、支持、栏目协办和中短期合作。今后，本刊愿与国内外业界权威机构、团体、政府官员及专家学者进一步建立、开展广泛的联系和交流，热忱欢迎业界同仁以多种形式加盟我们的事业。 本刊通过邮订、邮购、赠阅、派送、自办发行及定点销售等多渠道发行，目前发行范围集中于公安、军队、电信、银行、证券、司法、政府机构、大专院校及政务、商务其它各行业应用领域的广大读者。 二、《网络安全技术与应用》主要栏目 焦点●论坛 特别报道：中国信息安全技术与应用中热点、焦点和难点问题的深度报道；业内重大事件透视。 权威论坛：业内专家、学者和官方以及政府有关领导及权威人士的署名文章、讲话，从宏观上对网络安全技术与应用方面的趋势、走向与策略，进行深层次的论述。 技术●应用
计算机网络安全中的数据加密技术 ［摘要］数据加密，即根据某种密码算法使明文信息转变为加秘钥的基本设置。 数据加密是计算机安全防护的关键技术，设置秘钥的目的在于数据保护。 数据加密大体可分为节点加密、端口加密以及链路加密三种表现形式。 在交换机与防火墙中，它主要是对传输信息实现加密处理与检测，最终达到对计算机系统数据的保护目的。 ［关键词］计算机；网络安全；数据加密技术1数据加密技术种类1对称加密技术。 对称加密，又称共享密钥加密，即信息发送、接收方通过某种密钥分别对数据进行加密、解密。 它要求通信双方在密文安全传输前，应先确定某个公用密钥。 所以，只有双方都不透露密钥，方可保证数据传输的可靠性、完整性。 对称加密技术，属于最常见的数据加密技术。 数据加密算法大体包含、与三种。 数据加密标准算法，主要是针对二元数据进行加密，是一种分组密码对称64位数据，密钥可随意设置为56位，剩下8位为奇偶校验。 加密效率较高、速度较快，它的加密范围很广，在各个领域内均有普适应用。 而算法则是在算法的基础上加强密钥，达到128位，使数据更安全。 2非对称加密技术。 非对称加密，又称公钥加密。 简而言之，非对称加密，即信息发送与接收方分别选择不同的密钥，来对数据进行加密、解密，密钥通常包含公开密钥加密与私有密钥解密两类，现有技术与设备还无法从公钥推向私钥。 非对称加密技术的前提在于密钥交换协议，通信双方在不交换秘钥的情况下，便可直接传输通信数据，不存在密钥安全隐患，数据传输的保密性显著提升。 非对称加密技术，通常包含、以及－等数据加密算法。 公钥算法中应用最广的算法是算法，可有效防御现有密码的攻击。 非对称加密技术可应用于数据加密，同时也可认证身份、验证数据的完整性，在数字证书、签名等领域得到广泛应用。
1.1. 统一身份认证系统 通过统一身份认证平台，实现对应用系统的使用者进行统一管理。实现统一登陆，避免每个人需要记住不同应用系统的登陆信息，包含数字证书、电子印章和电子签名系统。 通过综合管理系统集成，实现公文交换的在线电子签章、签名。 统一身份认证系统和SSL VPN、WEB SSL VPN进行身份认证集成。 2. 技术要求 ?基于J2EE实现，支持JAAS规范的认证方式扩展 ?认证过程支持HTTPS，以保障认证过程本身的安全性 ?支持跨域的应用单点登陆 ?支持J2EE和.NET平台的应用单点登陆 ?提供统一的登陆页面确保用户体验一致 ?性能要求：50并发认证不超过3秒 ?支持联合发文：支持在Office中加盖多个电子印章，同时保证先前加 盖的印章保持有效，从而满足多个单位联合发文的要求。 ?支持联合审批：支持在Office或者网页（表单）中对选定的可识别区 域内容进行电子签名，这样可以分别对不同人员的审批意见进行单独的电 子签名。 ? Office中批量盖章：支持两种批量签章方式： ?用户端批量盖章； ?服务器端批量盖章。 ?网页表单批量签章：WEB签章提供批量表单签章功能，不需要打开单个 表单签章，一次性直接完成指定批量表单签章操作，打开某一表单时，能 正常显示签章，并验证表单完整性。 ?提供相应二次开发数据接口：与应用系统集成使用，可以控制用户只能 在应用系统中签章，不能单独在WORD/EXCEL中签章，确保只有具有权限的人才可以签章,方便二次开发。 ?满足多种应用需求：电子签章客户端软件支持MS Office、WPS、永中 Office、Adobe PDF、AutoCAD等常用应用软件环境下签章，网页签章控件 或电子签章中间件则为几乎所有基于数据库的管理信息系统提供了电子签