信息数据加密技术研究
[摘要] 随着全球经济一体化的到来，信息安全得到了越来越多的关注，而信息数据加密是防止数据在数据存储和和传输中失密的有效手段。如何实现信息数据加密，世界各个国家分别从法律上、管理上加强了对数据的安全保护，而从技术上采取措施才是有效手段，信息数据加密技术是利用数学或物理手段，对电子信息在传输过程中和存储体内进行保护，以防止泄漏的技术。
[关键字] 信息数据加密对称密钥加密技术非对称密钥加密技术
随着全球经济一体化的到来，信息技术的快速发展和信息交换的大量增加给整个社会带来了新的驱动力和创新意识。信息技术的高速度发展，信息传输的安全日益引起人们的关注。世界各个国家分别从法律上、管理上加强了对数据的安全保护，而从技术上采取措施才是有效手段，技术上的措施分别可以从软件和硬件两方面入手。随着对信息数据安全的要求的提高，数据加密技术和物理防范技术也在不断的发展。数据加密是防止数据在数据存储和和传输中失密的有效手段。信息数据加密技术是利用数学或物理手段，对电子信息在传输过程中和存储体内进行保护，以防止泄漏的技术。信息数据加密与解密从宏观上讲是非常简单的,很容易掌握,可以很
方便的对机密数据进行加密和解密。从而实现对数据的安全保障。
1.信息数据加密技术的基本概念
信息数据加密就是通过信息的变换或编码，把原本一个较大范围
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
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
1、常见的几种加密算法： DES（Data Encryption Standard）：数据加密标准，速度较快，适用于加密大量数据的场合； 3DES（Triple DES）：是基于DES，对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密，强度更高； RC2和RC4：用变长密钥对大量数据进行加密，比DES 快；IDEA（International Data Encryption Algorithm）国际数据加密算法，使用128 位密钥提供非常强的安全性； RSA：由RSA 公司发明，是一个支持变长密钥的公共密钥算法，需要加密的文件块的长度也是可变的； DSA（Digital Signature Algorithm）：数字签名算法，是一种标准的DSS（数字签名标准）； AES（Advanced Encryption Standard）：高级加密标准，是下一代的加密算法标准，速度快，安全级别高，目前AES 标准的一个实现是Rijndael 算法； BLOWFISH，它使用变长的密钥，长度可达448位，运行速度很快； 其它算法，如ElGamal钥、Deffie-Hellman、新型椭圆曲线算法ECC等。 2、公钥和私钥： 私钥加密又称为对称加密，因为同一密钥既用于加密又用于解密。私钥加密算法非常快（与公钥算法相比），特别适用于对较大的数据流执行加密转换。 公钥加密使用一个必须对未经授权的用户保密的私钥和一个可以对任何人公开的公钥。用公钥加密的数据只能用私钥解密，而用私钥签名的数据只能用公钥验证。公钥可以被任何人使用；该密钥用于加密要发送到私钥持有者的数据。两个密钥对于通信会话都是唯一的。公钥加密算法也称为不对称算法，原因是需要用一个密钥加密数据而需要用另一个密钥来解密数据。
第21卷第5期2005年10月 赤峰学院学报(自然科学版) Journal of Chifeng College(Natural Science Edition) Vol.21No.5 Oct.2005数据加密技术分析及应用 郭敏杰 (内蒙古伊泰丹龙药业有限责任公司,内蒙古 赤峰 024000) 摘 要:数据加密技术是实现网络安全的关键技术之一.本文系统地介绍了当前广泛使用的几种数据加密技术:对称密钥加密、公开密钥加密以及混合式加密,对它们进行了客观上的分析并介绍了在网络及其他方面的应用状况. 关键词:数据加密;密钥;网络安全 中图分类号:TP309.7文献标识码:A文章编号:1673-260X(2005)05-0041-01 伴随微机的发展与应用,数据的安全越来越受到高度的重视.数据加密技术就是用来保证信息安全的基本技术之一.数据加密实质是一种数据形式的变换,把数据和信息(称为明文)变换成难以识别和理解的密文并进行传输,同时在接收方进行相应的逆变换(称为解密),从密文中还原出明文,以供本地的信息处理系统使用.加密和解密过程组成为加密系统,明文和密文统称为报文. 1 对称密钥加密算法 对称式密钥加密技术是指加密和解密均采用同一把秘密钥匙,而且通信双方必须都要获得这把钥匙,并保持钥匙的秘密.当给对方发信息时,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. 对称密钥加密有许多种算法,但所有这些算法都有一个共同的目的———以可还原的方式将明文(未加密的数据)转换为暗文.暗文使用加密密钥编码,对于没有解密密钥的任何人来说它都是没有意义的.由于对称密钥加密在加密和解密时使用相同的密钥,所以这种加密过程的安全性取决于是否有未经授权的人获得了对称密钥.这就是它为什么也叫做机密密钥加密的原因.希望使用对称密钥加密通信的双方,在交换加密数据之前必须先安全地交换密钥. 加密算法中最简单的一种就是“置换表”算法,这种算法也能很好达到加密的需要.每一个数据段(总是一个字节)对应着“置换表”中的一个偏移量,偏移量所对应的值就输出成为加密后的文件.加密程序和解密程序都需要一个这样的“置换表”.事实上,80×86cpu系列就有一个指令`xlat'在硬件级来完成这样的工作.这种加密算法比较简单,加密解密速度都很快,但是一旦这个“置换表”被对方获得,那这个加密方案就完全被识破了.更进一步讲,这种加密算法对于黑客破译来讲是相当直接的,只要找到一个“置换表”就可以了.这种方法在计算机出现之前就己经被广泛的使用. 对这种“置换表”方式的一个改进就是使用2个或者更多的“置换表”,这些表都是基于数据流中字节的位置的,或者基于数据流本身.这时,破译变的更加困难,因为黑客必须正确地做几次变换.通过使用更多的“置换表”,并且按伪随机的方式使用每个表,这种改进的加密方法已经变的很难破译. 2 基于公钥的加密算法 基于公钥的加密算法有两种方式:对称密钥算法和非对称密钥算法.所谓对称密钥加密方法中,对信息的加密和解密都使用相同的密钥,或者可以从一个密钥推导出另一个密钥,而且通信双方都要获得密钥并保持密钥的秘密.当需要对方发送信息时,用自己的加密密钥进行加密,而在接受方收到数据后,用对方所给的密钥进行解密. 非对称密钥算法就是加密解密使用不同的密钥.这种算法的基本原理是利用两个很大的质数相乘所产生的乘积来加密,这两个质数无论哪个先与原文件编码相乘、对文件加密,均可由另一个质数再相乘来解密,但要用一个质数来求出另一个质数则是十分困难的. 非常著名的pgp公钥加密以及rsa加密方法都是非对称加密算法. 3 对称密钥和公钥相结合的加密技术 根据对称密钥和公钥加密特点,在实际应用中将二者相结合,即使用DES/IDE A和RSA结合使用.首先发信者使用DES/IDEA算法用对称钥将明文原信息加密获得密文,然后使用接受的RSA公开钥将对称钥加密获得加密的DES或IDE A密钥,将密文和密钥一起通过网络传送给接收者.接受方接受到密文信息后,先用自己的密钥解密而获得DES或IDEA密钥,再用这个密钥将密文解密而后获得明文原信息.由此起到了对明文信息保密作用. 4 加密技术的应用及发展 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.ORI(开放系统互联)参考模型的七 (下转第44页) · 41 · DOI:10.13398/https://www.doczj.com/doc/3b12062124.html, ki.issn1673-260x.2005.05.024
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；
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/3b12062124.html, 数字加密技术及其在日常中的应用 作者：苏治中 来源：《电脑知识与技术》2012年第15期 摘要：随着科学技术现代化的发展，文件、图纸等数据的保密性变得越来越重要。面对计算机通信与网络的普及，数据传输安全越来越受到重视。如何确保网络之间的文件安全交换？如何在实际网络中达到网络保密传输？该文将介绍数据加密技术的发展情况和现在通用加密技术，在实际网络中的运行应用中，如何发挥网络数据加密强大的作用。当今主要分为私有密钥系统和公开密钥系统，而目前，RSA密码系统和MD5信息摘要算法为目前主流。 关键词：数据传输安全；私有密钥系统；公开密钥系统；RSA密码系统；MD5信息摘要算法 中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)15-3668-02 Digital Encryption Technology and Daily Application SU Zhi-zhong （Guangzhou Open University，Guangzhou 510091,China） Abstract: With the development of modernization of science and technology, privacy of documents, drawings, etc data becomes more and more important. Face up to the popularity of computer communications and networking, data security becoming highly valued. How to ensure that files exchange safely on the internet In the actual network how to achieve the privacy of transmission This article will intro duce development of data encryption technology and general encryption technology at present. In the actual operation of the network ap plications, how to make the data encryption playing a strong role. There are private key system and public-key system at present,yet RSA cryptosystems and MD5 algorithm are mainline. Key words: data transmission security; private-key system; public-key system; RSA cryptosystems;MD5 algorithm 1数字加密技术产生的背景 在网络技术飞速发展的今天，计算机系统以及计算机网络，在提高了数据和设备的共享性的同时，也为确保国家机密或者企事业单位内部机密数据的安全性提出了挑战。为了保证数据的安全，许多企事业单位往往不惜成本，购入固件或软件等被动式的网络安全产品。但事实上仅仅依靠这些是远远不够的，所以引进了数字加密技术的概念确保数据的安全。 2数字加密技术的分类
《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；
计算机网络信息的数据加密技术分析 摘要数据挖掘技术主要指的是一种数据库技术与人工智能技术结合的技术，其通过一定算法，可以从大量的数据信息中搜索到所需信息。在电力调度自动化控制系统中应用数据挖掘技术具有重要意义，所以有必要对其进行分析和探讨。 关键词计算机；网络信息；数据加密技术 引言 计算机网络安全是指通过使用各种的技术和管理措施，来保证计算机当中网络的硬件和软件系统能够很好地运行，能使网络中的数据以及服务器运行，同时也要保证网络信息的保密性和完整性，使网络在传输数据的时候不会让数据发生一些错乱的信息或者是出现丢失、泄露的情况等。计算机网络对世界的影响很大，随着计算机网络技术的应用范围不断地扩大，网络信息的安全以及数据的泄露等问题也越来越明显。只有找到正确的方法并且进行有效的监控才能很好地解决这一问题。计算机网络信息安全也与多种学科相联系着，如何解决这计算机网络安全的问题已经成了现在的一个重要的课题。 1 数据加密技术在计算机网络信息安全中应用的意义 计算机网络信息的概念属于一种宏观概念，主要是由数据载体构成的。因此，计算机网络信息既能够被人为窃取或修改，又能够被人为破坏。为解决计算机网络信息的安全问题，在计算机网络信息安全中应用数据加密技术，即使数据加密文件被第三方人员窃取，未能正确的输入数据密码是无法阅读数据加密文件内容的，这样可以让计算机网络信息的传输获得了更加安全的保护。数据加密技术具有较好的信息保密性、安全性以及信息可辨识性，能够有效保证数据加密文件的收发双方收到安全可靠的网络信息文件[1]。 2 计算机网络信息安全常见的问题 在电脑或者手机上登录个人账户时，常会出现一些个人信息曝光的问题，很多个人信息被一些不法分子利用。除此之外，有些企业的数据也会出现泄漏。据不完全统计，网络信息安全问题正呈现不断上升的趋势。 2.1 计算机授权用户被伪造 计算机数据信息被窃取之后，窃取者多会对信息内容进行修改并加以利用，网络攻击者可以冒充计算机授权用户侵入计算机系统内部。 2.2 网络安全信息被窃取
加密算法介绍及如何选择加密算法 加密算法介绍 一.密码学简介 据记载，公元前400年，古希腊人发明了置换密码。1881年世界上的第一个电话保密专利出现。在第二次世界大战期间，德国军方启用“恩尼格玛”密码机，密码学在战争中起着非常重要的作用。 随着信息化和数字化社会的发展，人们对信息安全和保密的重要性认识不断提高，于是在1997年，美国国家标准局公布实施了“美国数据加密标准（DES）”，民间力量开始全面介入密码学的研究和应用中，采用的加密算法有DES、RSA、SHA等。随着对加密强度需求的不断提高，近期又出现了AES、ECC等。 使用密码学可以达到以下目的： 保密性：防止用户的标识或数据被读取。 数据完整性：防止数据被更改。 身份验证：确保数据发自特定的一方。 二.加密算法介绍 根据密钥类型不同将现代密码技术分为两类：对称加密算法（秘密钥匙加密）和非对称加密算法（公开密钥加密）。 对称钥匙加密系统是加密和解密均采用同一把秘密钥匙，而且通信双方都必须获得这把钥匙，并保持钥匙的秘密。 非对称密钥加密系统采用的加密钥匙（公钥）和解密钥匙（私钥）是不同的。 对称加密算法 对称加密算法用来对敏感数据等信息进行加密，常用的算法包括： DES（Data Encryption Standard）：数据加密标准，速度较快，适用于加密大量数据的场合。
3DES（Triple DES）：是基于DES，对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密，强度更高。 AES（Advanced Encryption Standard）：高级加密标准，是下一代的加密算法标准，速度快，安全级别高； AES 2000年10月，NIST（美国国家标准和技术协会）宣布通过从15种侯选算法中选出的一项新的密匙加密标准。Rijndael被选中成为将来的AES。 Rijndael是在 1999 年下半年，由研究员 Joan Daemen 和 Vincent Rijmen 创建的。AES 正日益成为加密各种形式的电子数据的实际标准。 美国标准与技术研究院 (NIST) 于 2002 年 5 月 26 日制定了新的高级加密标准(AES) 规范。 算法原理 AES 算法基于排列和置换运算。排列是对数据重新进行安排，置换是将一个数据单元替换为另一个。AES 使用几种不同的方法来执行排列和置换运算。 AES 是一个迭代的、对称密钥分组的密码，它可以使用128、192 和 256 位密钥，并且用 128 位（16字节）分组加密和解密数据。与公共密钥密码使用密钥对不同，对称密钥密码使用相同的密钥加密和解密数据。通过分组密码返回的加密数据的位数与输入数据相同。迭代加密使用一个循环结构，在该循环中重复置换和替换输入数据。 AES与3DES的比较 非对称算法
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。
数据保密之透明加密技术分析 透明加密技术是近年来针对企业数据保密需求应运而生的一种数据加密技术。所谓透明，是指对使用者来说是透明的，感觉不到加密存在，当使用者在打开或编辑指定文件时，系统将自动对加密的数据进行解密，让使用者看到的是明文。保存数据的时候，系统自动对数据进行加密，保存的是密文。而没有权限的人，无法读取保密数据，从而达到数据保密的效果。 自WindowsNT问世以来，微软提出的分层的概念，使透明加密有了实现的可能。自上而下， 应用软件，应用层APIhook(俗称钩子), 文件过滤驱动，卷过滤驱动，磁盘过滤驱动，另外还有网络过滤驱动，各种设备过滤驱动。其中应用软件和应用层apihook在应用层(R3),从文件过滤驱动开始，属于内核层(R0).数据透明加密技术，目前为止，发展了3代，分别为第一代APIHOOK应用层透明加密技术； 第二代文件过滤驱动层（内核）加密技术； 第三代内核级纵深加密技术； 第一代：APIHOOK应用层透明加密技术 技术及设计思路：应用层透明加密技术俗称钩子透明加密技术。这种技术就是将上述两种技术（应用层API和Hook）组合而成的。通过windows的钩子技术，监控应用程序对文件的打开和保存，当打开文件时，先将密文转换后再让程序读入内存，保证程序读到的是明文，而在保存时，又将内存中的明文加密后再写入到磁盘中。应用层APIHOOK加密技术，特点是实现简单，缺点是可靠性差，速度超级慢，因为需要临时文件，也容易破解。但由于直接对文件加密直观感觉非常好，对于当初空白的市场来讲，这一旗号确实打动了不少企业。 第二代：文件过滤驱动加密技术 驱动加密技术是基于windows的文件系统（过滤）驱动技术，工作在windows的内核层，处于应用层APIHook的下面，卷过滤和磁盘过滤的上面。设计思想是建立当应用程序(进程)和文件格式(后缀名)进行关联，当用户操作某种后缀文件时对该文件进行加密解密操作，从而达到加密的效果。 内核层文件过滤驱动技术，分IFS和Minifilter2类。IFS出现较早，Minfilter出现在xp 以后。两者的区别可以理解为VC++和MFC的区别，IFS很多事情需要自己处理，而Minifilter 是微软提供了很多成熟库，直接用。由于windows文件保存的时候，存在缓存，并不是立即写入文件，所以根据是否处理了双缓bug，后来做了些细分，但本质还是一样，都是问题的修正版本而已。但由于工作在受windows保护的内核层，运行速度比APIHOOK加密速度快，解决了很多问题和风险。 文件过滤驱动技术实现相对简单，但稳定性一直不太理想。 第三代：内核级纵深沙盒加密技术 之所以叫内核级纵深沙盒加密技术，主要原因是使用了磁盘过滤驱动技术，卷过滤驱动技术，文件过滤驱动技术，网络过滤驱动(NDIS/TDI)技术等一系列内核级驱动技术，从上到下，纵深防御加密。沙盒加密，是当使用者操作涉密数据的时候，对其过程进行控制，对其结果进行加密保存，每个模块只做自己最擅长的那块，所以非常稳定。加密的沙盒是个容器，
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。
计算机网络安全中数据加密技术的研究 摘要：大容量文件在网络传输过程中，保障数据文件安全是至关重要的。本文 针对网络数据传输安全问题，在阐述数据加密技术原理的基础上，设计了一种新 的2DES筛子和RSA混合加密算法，分析了该算法的原理以及在网络文件传输中 的应用，在网络应用程序开发中有很强的借鉴意义。 关键词：数据；加密算法；管理；设计；应用 引言 互联网是一种开放但不安全的媒体。在不安全的媒介上进行事务处理很容易 造成保密信息的泄漏和被窃取，为了保证信息安全不受侵犯，可以采用多种技术，如加密技术、访问控制技术、认证技术以及安全审计技术等。目前，最重要的网 络与通信自动化安全中工具是加密。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，是对信息进行保护的最可靠、最实 用的方法。数据加密算法应用较广泛的是DES算法和RSA算法，本文在此基础上 研究一种新的数据加密算法——2DES筛子加密算法和RSA算法混合加密在网络文 件传输中的应用，从而保证传输信息的安全。 1 数据加密技术原理 当前，数据加密技术主要从数据采样和分而治之两方面进行加密管理。 1.1 数据采样 数据采样主要是提取网络数据进而进行加密。数据采样是有针对性的对数据 进行提取，一般提取有敏感性和关键性的数据，然后对这部分数据进行加密管理，这种操作方式具备操作简单、处理时间短等优点，同时也具备缺乏全面性、安全 性能不够、容易受到攻击等缺点。 1.2 分而治之 分而治之在进行数据加密时，先对数据类型或者是数据数量进行划分，然后 采取不同的加密方式如加密算法对数据进行处理，这种加密方式提高了数据传输 的整体安全性，并且加密效率较高。 2 2DES筛子和RSA混合加密算法 2.1 2DES筛子加密算法 2.1.1 DES加密算法 DES是一个对称分组加密算法，在对数据进行加密时以64位为一组。64位一组的一端输入明文，另一端输出密文。除去密钥编排不同的情况，其加密和解密 用采用同一算法，密钥觉得其安全性，一般为64位的二进制数，但是忽略用于 奇偶校验的8位数，因此密钥可以为任意56位的数，通过初始置换对明文分组 进行操作，将明文分成等长的2部分，32位长的左半部分Li和32位长的右半部 分Ri，初始置换完成之后，再进行完全相同的16轮运算，在运算过程中数据和 密钥相结合。 2.1.2 2DES筛子加密算法加密过程 2DES筛子加密算法是在2个组合之间加入了一层“筛子”，这个筛子是一个“二维”可变量，通过筛子将明文数据分成上层数据Mu和下层数据Md两组，然后再 采用然DES算法对上下两组数据进行加密，得到密钥Ku、Kd及加密之后的上层 密文Cu和下层密文Cd，最后对这两层密文重新进行组合，得到最终的密文C。 2DES筛子加密算法的加密过程见图1。
数据加密技术在计算机网络信息通信安全中的应用分析 摘要：计算机网络通信技术已广泛应用于各行各业，成为人们生活中不可缺少 的重要技术，人们对于计算机网络通信的依赖性也越来越高，对于计算机网络通 信安全面临的各种问题也越来越重视，为了保障计算机网络通信安全，人们采取 了各种技术手段和防护策略，其中一个常用且十分有效的措施就是数据加密技术，采取数据加密技术可以实现数据的完整性、保密性和有效性，保证信息安全，促 进计算机网络通信技术健康有序发展。 关键词：数据加密技术；计算机；网络信息；通信安全；应用 1数据加密方法 1.1对称式加密 这一种加密方式最为突出的一项特征即采用同一个密钥来完成加密与解密过程。一般采用的对称加密算法，尽管较为简单但安全性较高，要想破译加密算法 难度极大。考虑到计算机网络系统的保密性主要是由密钥本身的安全性所决定的，因此，在公开化的计算机网络上安全传输与存储密钥均十分困难。也正是因为在 对称密码学内数据发送方与接收方均采取的是同一种密钥，所以难以确保数据签 名功能的实现。此外，考虑到加密与解密的便捷，这一种加密方式目前已经得到 了十分广泛的应用，如得到广泛应用的DES对称式加密方式，其作为分组加密算 法的典型代表，可将数据分成64位，8位通过奇偶性校对检验，其余位数表示密码长度。这一种加密方法在实际应用过程中先是将原文转换为64位数据组，且 数据组的构成无任何规律，然后把数据组等分为两部分，最终植入密钥，采用函 数实施运算处理，通过数次带入以后即可获取到经过加密处理的密文。但同时也 需注意到这一种加密方式，针对单一密钥管理安全性较差。 1.2非对称式加密 非对称式加密方法不同于对称式加密方法使用单一密钥，非对称式加密在加 密和解密的操作中使用完全不同的密钥，它使用两组密钥，分别是公钥和私钥。 在使用非对称式加密方法的过程中，公钥和私钥需要进行配对使用，否则不可以 打开加密文件，其中公钥可以进行公开使用，但是私钥只能由持有人保管，必须 绝对保密。非对称式加密相对于对称式加密的优点就在于不需要将私钥在网络中 进行传输，数据接收人在接收数据后将自己保管的私钥输入即可，这样便可以有 效避免密钥传递安全问题，但同时，非对称式加密相对耗时较长，加密和解密的 速度赶不上对称式加密方法。 2数据加密技术常见类型 2.1节点加密技术 节点加密顾名思义，发生的场所是在数据节点。在这种方法中，数据在到达 节点前采用的仍旧是普通编码方法，而在到达数据节点时，节点上预先设置的安 全模块就会启动，与数据进行有效互联，通过特定加密方式完成对数据的加密。 同理，在另一节点也可按照同样的方法对数据进行解密。这种技术有利于数据在 通信过程中的保密性和安全性。但其也有一定不足，即加密接收的数据或解密后 的数据均为普通编码方法，外部非法人员可在这两个区域内对数据进行窃取攻击。 2.2链路加密技术 所谓链路加密指的是在计算机网络通信链路上进行加密，这是对数据保护的 首次加密，通过反反复复的加密解密过程，保证信息传播过程中用户信息、数据 的安全。由于其在数据加密过程中处于先锋的位置，因此加密的程度偏弱，需要
上海电力学院 实验报告 课程名称信息安全/计算机安全实验项目实验一DES数据加密算法 姓名张三学号班级专业电子信息工程 同组人姓名指导教师姓名魏为民实验日期2011年月日 一、实验目的 通过本实验的学习，深刻理解DES加密标准，提高算法设计能力，为今后继续学习密码技术和数字签名奠定基础。 二、实验内容 根据DES加密标准，用C++设计编写符合DES算法思想的加、解密程序，能够实现对字符串和数组的加密和解密。 三、实验步骤 1. 在操作系统环境下启动VC++集成环境（Microsoft Visual C++ 6.0 ，其中6.0为版本号，也可为其它版本），则产生如图1所示界面。 图1 VC++ 集成环境界面 2. 选择“文件”菜单下的“新建”命令，出现如图2所示界面（不可直接按“新建”按钮，此按钮是新建一个文本文件）。此界面缺省标签是要为新程序设定工程项目，但编辑小的源程序也可以不建立项目，可以直接选择其左上角的“文件”标签，产生如图3所示界面。 3. 在图3所示的界面中左边选定文件类型为“C++ Source File”，右边填好文件名并选定文件存放目录，
然后单击“确定”按钮，出现如图4所示编程界面，开始输入程序。 4. 输入完源程序后，按"编译"菜单下的编译命令，对源程序进行编译。系统将在下方 的窗口中显示编译信息。如果无此窗口，可按"Alt + 2"键或执行"查看"菜单下的"输出"命令。 如果编译后已无提示错误，则可按"编译"菜单下的"构件"命令来生成相应的可执行文件，随后可按"编译"菜单下的"执行"命令运行的程序。 图2 新建VC++工程项目界面 图3 新建VC++源程序文件界面