信息安全中的加密算法原理

信息加密在电子商务信息安全中的应用　

侯永　李海汇　郭丹　

（［１］吉林省白城人工增雨基地　吉林・白城　ｌ３７０００；　

［２】白城市水利局　吉林・白城１３７０００）　

摘要　由于网络技术发展，尤其是电子商务的发展，影响着人们生活的方方面面，网络活动越来越频繁，而随之而　

来的对网络信息安全性的要求也就越来越高，同时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，　

保证了在网络活动中产生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。　关键词信息加密技术　电子商务ＲＳＡ加密算法　

中图分类号：ＴＰ３９３．０８　文献标识码：Ａ　

信息加密技术是信息安全的核心技术。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务的　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。　１信息加密技术　１．１加密模式　可把加密算法看作一个复杂的函数变换，ｘ＝（ｙ，ｋ）ｘ代表密　文，即加密后得到的字符序列，Ｙ代表明文即待加密的字符序　列，ｋ表示密钥，当加密完成后，可以将密文通过不安全渠道送　给收信人，只有拥有解密密钥的收信人可以对密文进行解密即　反变换得到明文。我们将其抽象出数据加密模型图，如下所示：　

１．２加密算法　传统的加密算法主要是对称算法，它指的是加密密钥能　够从解密密钥中推算出来，反过来也成立。在大多数对称算　法中，加／解密密钥是相同的。这些算法也叫秘密密钥或单密　钥算法，它要求发送者和接收者在安全通信之前，确定一个密　

钥。由于对称算法的安全性依赖于密钥，泄露密钥就意味着　任何人都能对消息进行ＤＷＩ解密。只要通信需要保密，密钥就　必须保密。　１．３改进的非对称加密算法ＲＳＡ　

ＲＳＡ加密算法是当前最著名且应用最广泛的公钥加密算　法，ＲＳＡ的安全性一般主要依赖于大数。它是采用模运算的　大整数素因子来分解问题的困难性。选择两个互异的大素数　Ｐ和ｑ，一般要求大于１０１００；计算ｎ＝ｐ×ｑ和ｚ＝（ｐ—１）（ｑ一１）；　选择一个与ｚ互质的整数，记为ｄ：计算满足下列条件的ｅ，（ｅｘ　ｄ）ｍｏｄ　ｚ＝ｌ。这里（ｎ，ｅ）就是公开的加密密钥，（ｎ，ｄ）是私钥ｕｊ。　在进行ＪＪｕ密时，把明文分割成一定大小的块Ｍ，加密过程即Ｃ＝　Ｍｅ　ｒｏｏｄｎ；解密过程即Ｍ＝Ｃｄｍｏｄｎ在ＲｓＡ算法中，ｎ的长度　是控制该算法可靠性的重要因素，目前大多数加密程序均采　用１０２４位以上，但ＲＳＡ的安全性一般主要依赖于大数，但是　否等同于大数分解一直未能得到理论上的证明。因此，在ＲＳＡ　算法的基础上，提出了一个ＲＳＡ算法的变种，具体思路如下：　

软件安全中混合加密算法的设计　软件透视・　

于莉莉　许　伟　（１．石家庄信息工程职业学院，河北石家庄０５００３５；２．河南职业技术学院，河南郑州４５００４６）　

摘　要：随着计算机技术的飞速发展和Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的广泛普及，人们的生活正在发生着巨大变化。但是怎样才能达到使信息系统的机密信息　不能够被泄漏，或者即使被窃取了也很难被识别，以及即使被识别了也极难修改，这一系列的要求已经成为ＩＴ业界的热点研究课题。加密技　术就是目前电子商务采取的基本安全技术手段。采用信息加密技术不仅可以满足信息保密性的安全需求，而且还可以避免重要信息泄漏的　

安全威胁。因此，加密技术是认证技术以及其它许多安全技术的基础，也是信　安全的核心技术。　关键词：软件安全；混合加密算法　

１引言　

目前，根据不同软件系统所应用的领域，比较常见的加密　

算法有ＤＥＳ））Ｉ密算法、ＲＳＡｈ￣密算法、Ｂａｓｅ６４￣Ｗ密算法和维热纳　

尔加密算法等。针对不同算法的各自特点，本文首先自定义一　

种简单的初始加密算法，再对维热纳尔加密算法进行了优化改　

进，最后结合Ｂａｓｅ６４￣ＪＮ密算法共同组成混合加密算法，在很大　

程度上提高了加密算法的安全性。　

２基础加密算法　

２．１初始加密算法　初始加密算法是根据明文信息中的字符组成，再借助字符　

的ＡＳＣＩＩ码，进行相应的变换运算，从而使原有的真实信息进行　

伪装，避免被轻易的破解，提高了系统加密保护的安全系数。　

在一般的软件系统加密过程中，组成明文信息的字符一般　

可以分为大写英文字母、小写英文字母、阿拉伯数字和其他特　

殊字符等四部分。因此，在定义初始加密算法时，需要根据不同　

种类的字符进行一定的变换运算处理。　

具体如下：第一类变换：明文信息的字符是英文字母时，明　

文在［Ａ，Ｍ］范围内，密文为明文的ＡＳＣＩＩ码值２ｎ４５；明文在［Ｎ，ｚ］范　

围内，密文为其ＡＳＣＩＩ码值｝Ｅｌ９；明文在［ａ，ｍ］范围内，密文为其　

ＡＳＣＩＩ码值减１９；明文在［ｎ，ｚ］范围内，密文为其ＡＳＣＩＩ码值减４５。　

年月(下

)[摘要]随着计算机网络技术的飞速发展,人们的网络活动越来越频繁,随之而来的对安全性以及网络活动保密性的要求也越来越高,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要求,保证了网络的安全性和保密性。通过对信息加密技术的介绍,并列举一些应用信息加密技术的实例,强调了信息加密技术在维护网络安全里的重要性。[关键词]网络安全;信息加密技术;加密算法1引言计算机的广泛应用把人类带入了一个全新的时代,特别是计算机网络的社会化,已经成为了信息时代的主要推动力。随着计算机网络技术的飞速发展,尤其是互联网的应用变得越来越广泛,在带来了前所未有的海量信息的同时,网络的开放性和自由性也产生了私有信息和数据被破坏或侵犯的可能性,网络信息的安全性变得日益重要起来,已被信息社会的各个领域所重视。信息加密技术是信息安全的核心技术。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务快速兴起时代,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。2信息加密技术信息加密主要用于对动态信息的保护,对动态数据的攻击分为主动攻击和被动攻击。对于主动攻击,虽无法避免,但却可以有效地检测;而对于被动攻击,虽无法检测,但却可以避免,实现这一切的基础就是信息加密。2.1加密模式可把加密算法看作一个复杂的函数变换,x=(y,k)x代表密文,即加密后得到的字符序列,y代表明文即待加密的字符序列,k表示密钥,当加密完成后,可以将密文通过不安全渠道送给收信人,只有拥有解密密钥的收信人可以对密文进行解密即反变换得到明文。2.2加密算法数据加密实质上是对以符号为基础的数据进行移位和置换的变换算法,这种变换是受“密钥”控制的。2.2.1对称算法对称算法有时又叫做传统密码算法,就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来,反过来也成立。在大多数对称算法中,加/解密密钥是相同的。这些算法也叫秘密密钥或单密钥算法,它要求发送者和接收者在安全通信之前,商定一个密钥。这样的密钥必须秘密保管,只能为授权用户所知,授权用户既可以用该密钥加密信息,也可以用该密钥解密信息。因此对称算法就是指加密和解密过程均采用同一把密钥,如DES,3DES,AES等算法都属于对称算法。2.2.2非对称算法如果加密/解密过程各有不相干的密钥,构成加密/解密的密钥对,则称这种加密算法为“非对称加密算法”或称为“公钥加密算法”,相应的加密/解密密钥分别称为“公钥”和“私钥”。之所以叫做公钥加密算法,是因为公钥是公开的,任何人可以用公钥加密信息,再将密文发送给私钥拥有者。私钥是保密的,用于解密其接收的公钥加密过的信息。但是从公钥中推导出私钥是很难的。RSA、DSA等算法属于非对称算法,其中以RS的应用最为广泛,不仅能用于加密同时又可以数字签名。3信息加密技术保障了网络安全3.1信息加密技术在电子商务中的应用电子商务正在改变着人们的生活以及整个社会的发展进程,网络贸易将引起人们对管理模式、工作和生活方式,乃至经营管理思维方式等等的综合革新。同时,稳健的网络安全环境对电子商务的健康和持续发展是至关重要的。电子商务的安全性主要是网络平台的安全和交易信息的安全。交易信息的安全是指保护交易双方不被破坏、不泄密,和交易双方身份的确认。因此在电子商务中应用数据加密、数字签名、数字证书、ssl、set安全协议等技术来保证电子商务的交易信息的安全,电子商务和信息加密技术的结合必将会促进电子商务的稳定发展。3.2对反病毒和杀毒软件进行加密一旦加密程序本身被感染了计算机病毒。那么它就检查不出程序或数据是否加过密或是否有数字签名。在每次开始执行加密程序时,都要检查一下其本身是否被病毒感染,对需要加、解密的文件也要做这种检查。这种检查的机制应该是保密的,因此,在一些反病毒或杀病毒软件中也同样使用加密技术。3.3对网络数据库的加密传输中的公共信道和计算机存储系统非常脆弱,只要用一台PC机上网,就可以通过一定的方式窃取到许多别人的有用信息,甚至包括各种密码,因此很有必要采取措施对数据进行保护。用户自身需要对关键数据进行有效保护。因为传统的数据库保护方式是通过设定口令字和访问权限等方法实现的。解决这一问题的关键是要对数据本身加密,这样即使数据不幸泄露或丢失也难以被第三者破译。3.4信息加密技术与VPN的结合现在,越来越多的集团化公司希望将各个子公司的局域网联结在一起组一个广域网,应用VPN技术就已经能够解决这个问题,但他们一般使用租用专用线路来联结这些局域网,他们顾虑的问题就是文件传输的安全性和保密性,现在具有信息加密功能的路由器已经随处可见,这就使人们通过互联网连接这些局域网成为可能,当数据离开发送者所在的局域网时,该数据首先被用户端连接到VPN的路由器进行硬件加密,数据在互联网上是以密文形式传送的,当达到目的局域网的路由器时,该路由器就会对数据进行解密,这样目标的局域网络中的用户就可以看到明文。4结论网络安全是一个很大的系统工程,本文仅介绍了信息加密技术的相关概念,对各种加密算法给与简单的陈述。并列举了几个应用信息加密技术维护网络和谐的实例,论述信息加密技术对维护网络安全的重要性,证实了信息加密技术在网络安全方面是不可或缺的一部分。网络安全中的信息加密技术张永强(新疆交通建设局石河子管理处,新疆石河子832000)

ＩＳＳＮ　１００９－３｝０４４　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ电脑知识与技术　

Ｖｎ１．７．Ｎｏ．２８．Ｏｃｔｏｂｅｒ　２０１　１．　Ｅ—ｍａｉｌ：ｉｎｆｏ＠ｃｅｃｃ．ｎｅｔ．ａｎ　

ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｎｚｓ．ｎｅｔ．ｃａ　

Ｔｅｌ：＋８６—５５　１—５６９Ｏ９６３　５６９０９６４　

网络信息安全中加密算法的研究与实现　

姚明旭，周旭，朱开乐．罗简　

（嘉兴学院数理与信息Ｔ程学院，浙江嘉兴３１４００１）　

摘要：随着计算机网络技术的发展，网络规模不断增加，对网络的新的攻击形式不断涌现，网络中的信息安全正面临着严峻的挑战。　

该文首先简单介绍了用于网络信息安全中的关键技术．接着对网络信息安全性中用于数据加密方面的主要算法进行了综述，最后　

实现了几种典型的加密算法ＤＥＳ、ＡＥＳ、ＲＳＡ及新的密码体制ＤＮＡ密码，并对算法运行结果进行了比较分析。　

关键词：网络；信息安全；加密；ＤＥＳ；ＡＥＳ；ＲＳＡ；ＤＮＡ密码　

中图分类号：ＴＰ３９３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—３０４４（２０１１）２８—６８８０—０４　

Ｔｈｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　Ｒｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ　

ＹＡＯ　Ｍｉｎｇ—ＸＵ，ＺＨＯＵ　Ｘｕ，ＺＨＵ　Ｋａｉ—Ｌｅ，ＬＵＯ　Ｊｉａｎ　

（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉａｘｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｘｉｎｇ　３１４００１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ　ｓｉｚｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｉｓ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ａｔｔｒａｃｔ　ｆｏｒｍａｔ　ｉｓ