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加密技术在数据库加密中的应用

加密技术在数据库加密中的应用
加密技术在数据库加密中的应用

加密技术及其在数据库加密中的应用

摘要:数据库系统作为信息系统的核心,其安全直接影响信息系统的安全。本文简要介绍了加密技术的概念及主要方法,针对数据库系统的特点和安全问题提出数据库系统加密的策略,并对数据库系统加密的相关技术进行了阐述。最后讨论了数据库加密技术存在的局限性。

关键字:加密技术数据库系统安全

1、引言

随着因特网的普及和计算机技术的飞速发展,各行各业的信息化程度得到了显著的提高。信息系统已经成为企业、金融机构、政府及国防等部门现代化的重要标志。如何保证现代信息系统的安全是计算机领域面临的一大挑战。数据库系统作为信息的聚集体是信息系统的核心,其安全性对整个信息系统来说至关重要,数据库加密技术成为保障数据库系统安全的基石。

2、加密技术

加密技术主要是为了能够有效地保护数据的安全性,下面简单介绍加密技术的概念及主要算法。

2、1加密的概念

数据加密的基本过程就是对原来为明文的文件多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恩能够显示出本来内容,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成为其原来数据的过程。

2、2数据加密的原理

数据加密就是把数据信息即明文转换为不可辨识的形式即密文的过程,目的是使不应了解该数据信息的人不能够知道和识别。将密文转变为明文的过程(如图1所示)就是解密。加密和解密过程形成加密系统,明文与密文统称为报文。任何加密系统通常都包括如下4个部分:

(1)需要加密的报文,也称为明文P。

(2)加密以后形成的报文,也称为密文Y。

(3)加密(解密)算法E(D)。

(4)用于加密和解密的钥匙,称为密钥K。

加密过程可描述为:在发送端利用加密算法E和加密密钥Ke对明文P进行加密,得到密文Y=EKe(P)。密文Y被传送到接收端后应进行解密。解密过程可描述为:接收端利用解密算法D 和解密密钥Kd对密文Y进行解密,将密文恢复为明文P=DKd(Y)。在密码学中,把设计密码的技术称为密码编码.把

破译密码的技术称为密码分析。密码编码和密码分析合起来称为密码学。在加密系统中,算法是相对稳定的。为了加密数据的安全性,应经常改变密钥。

图1 数据加密模型

2、3加密的两种主要算法

加密技术通常通常分为两大类:“对称式”和“非对称式”。

对称式加密就是加密和解密使用同一个密钥,通常称之为“Session Key ”。这种加密技术目前被广泛采用,如美国政府所采用的DES 加密标准就是一种典型的“对称式”加密法,它的Session Key 长度为56Bits 。

非对称式加密就是加密和解密所使用的不是同一个密钥,通常有两个密钥,称为“公钥”和“私钥”,她们两个必须配对使用,否则不能打开加密文件。这里的“公钥”是指可以对外公布的,“私钥”则不能,只能由持有人一个人知道。它的优越性就在这里,因为对称式的加密方法如果是在网络上传输加密文件及很难把密钥告诉对方,不管用什么方法都有可能被加密算法

E ke 解密算法 D kd 明文P

明文P

加密钥匙ke 解密钥匙kd 密文

窃听到。而非对称式的加密方法有两个密钥,且其中的“公钥”是可以公开的,也就不怕别人知道,收件人解密时只要用自己的私钥就可以,这样就很好的避免了密钥的传输安全性问题。

3、加密技术在数据库加密的应用

加密技术的应用是多方面的,例如电子商务、VPN、数据库系统等,下面主要介绍加密技术在数据库加密中的应用。

3、1数据库加密的特点

数据库是大量、持久、结构化数据的集合,数据的存储、管理和使用都有自身特点,不适合像一般文件存储加密那样对整个文件加密。与传统的数据加密技术相比,数据库存储加密系统有自身的特点和要求。构建数据库有两种基本方式:硬件平台是通用计算机系统,即数据库专用计算机,数据库直接构建在磁盘上;软件平台是通用的操作系统。数据库存储加密的主要目的是按照用户的要求将敏感数据加密存储,防止非法用户采用其他手段获取数据,同时保证合法用户通过数据加密系统仍然能够正常访问数据。因此,数据库存储加密系统的开发原则应该是:安全,高效,保持数据库特点。

3、1、1快速随机存取

虽然数据库中的数据最终是以文件形式存储在物理介质上,却不能将整个数据作为一个文件来加密。一般情况下,文

件是作为一个整体来使用的。传统的文件存储加密从头至尾顺序执行,访问加密文件时再从头至尾进行解密。而数据库操作最小单位是一个数据元素,该元素是数据库文件中随机的一段;同时,数据库文件较为庞大,如果每次访问数据库都一次全文加/解密,则执行速度很慢,以致数据库实际不可用。因此数据库加密必须解决对数据库文件快速随机存取问题和最小操作粒度的数据加/解密问题。

为了快速的查询、更新数据,数据库管理系统通常有一系列快速随机存取的方法,这些方法的实现基于存储数据的模型和描述应用数据的元数据。关系数据库中,组织存储数据的模型就是系统表。系统表是保证数据库管理系统正常工作的数据信息。

关系数据库所使用的关系语言是高度的非过程化的,用户不必请求数据库管理员为其建立特殊的存取路径,存取路径的选择是由DBMS自动完成的。这是关系数据库的主要优点之一。因此,在关系数据库存储加密系统中,沿用数据库管理系统对存储数据的定位和维护功能,是实现快速随机存取数据库文件的一个好办法。

3、1、2存储容量

数据库存储数据量大、存储时间长,这给敌方破译加密数据带来一定的有利条件。因此,数据库存储加密必须采用高强度的算法,同时要保证密钥定期更换。由于数据存储量大,应尽

量避免加密造成的数据长度增加,防止数据库存储容量大幅度膨胀。

3、1、3一次一密

数据库中的数据是结构化的。因此,必须保证加密后的数据仍然是结构化的。同时,由于数据库中数据的结构化存储,同一字段的数据类型(长度、值域)和逻辑含义相同,这便于破译者分析密文数据结构,获得大量相同密文,从而利用统计规律获得明文。数据数存储加密也应采取“一次一密”。因此,这里的“一次一密”与传输加密的一次一密不同,是指每个加密单位采用不同的密钥。对于实现最小操作粒度的加密来说,就是一个数据元素一个密钥。保证即使明文中同段值重复出现,对应的密文也各不相同。

3、2数据库加密的方法

3、2、1加密粒度的选择

数据库加密的粒度一直是一个令人困扰的问题。一般来讲,数据库加密的粒度可以有三种:表、记录和数据项。

(1)表级加密:表级加密是在表一级进行加密,加密解密的对象是整个表。这种加密方法完全是照搬操作系统中文件的加密方法,用于数据库的加密显然是不合适的。

(2)记录级加密:记录级加密是在表一级上进行,即记录加密方法。它将数据库中的记录看成操作对象,统一作加密解密处理。这种方法比第一种能更好地保证数据的安全,使用时较

为方便,但其灵活性不高。

3、2、2加密算法的选择

密码算法在早期有序列算法,移位算法等。当前,加密技术通常通常分为两大类:“对称式”和“非对称式”。如DES就是一种对称密钥算法,而RSA是一种公开密钥算法。选择合适的加密算法是很重要的,其加密强度应能满足系统安全需要,但要考虑加密结果是否符合数据约束条件,存储会不会造成额外负担;对加密速度的要求则是不应该对系统性能产生明显影响,响应时间越短越好。同时,对应用系统的用户来说,数据库加解密过程应该是透明的,不能影响合法用户的正常操作。数据库加密要求加密效率要尽可能的高,以DES算法为代表的对称密钥加密算法则是简单高效,适合进行数据库加密,不过由于DES密钥长度过短,随着计算机运算能力的增强和密码分析技术的发展,DES将会由AES替代。而以RSA算法为代表的公开密钥加密算法加密强度较高,但算法复杂,效率较低,但由于它的非对称加密的特点,可以用它来对AES加密的密钥进行加密保护,这样用户只要保证自己的私钥安全,在保证加密信息安全性的同时,大大简化了加密数据库的密钥管理。

3、2、3数据类型的转换

数据库中的数据是以结构化方式存储的,各种类型的数据有其特定的格式、长度、值域。如果要将加密后的数据仍然存储在原来的表(简称明表)中,则必须保证加密后数据的格式、长

度、值域都仍然保持不变。这样的要求对于加密算法来说是难以达到的。于是我们将各种类型的数据以统一的格式加密,并存储在一张表(简称密文表)中,对数据进行查询和更新操作时,再将密文表中所操作的各字段数据根据加密字典“属性信息表”中相应的类型进行转换。

3、2、4密钥的管理

数据库具有高度共享的特点,数据库中数据信息长期存储,反复加密解密,相应地密钥也需要长期存储,宜采用共享密钥机制。数据库加密的主要目的在于防止非法用户通过非法途径获得明文数据,而仍要保证任何合法用户可以通过合法渠道获得解密数据。所以,密钥共享机制一方面要求加密算法的绝对保密和一定的强度,另一方面则要求密钥的共享是一定范围和程度的,不是任何人都可以无条件地获得密钥。

1、密钥管理体制应该具备的特性

首先,密钥难以被窃取。

其次,一定条件下窃取了密钥也是没有用的,密钥的使用范围和时间有一定的限制。

再者,密钥的分配和更换过程对用户透明,用户不一定要亲自掌管密钥。

2、密钥管理方式

层次化的密钥管理方式,用于数据加密的工作密钥需要动态产生:工作密钥由上层的加密密钥进行保护,最上层的

密钥称为主密钥,是整个管理系统的核心;多层密钥体制大大加强了密码系统的可靠性,因为用得最多的工作密钥时时更换,而高层密钥的数量有限,使得破译的难度大大提升。

3、3 数据库加密的局限性

数据库加密技术在保证安全性的同时,也给数据库系统的可用性带来一些影响

3、3、1系统运行效率受到影响

加密技术带来的主要问题之一是影响效率。为了减少这种影响,一般对加密的范围做一些约束,如不加密索引字段和关系运算的比较字段等。

3、3、2对数据的SQL语言及SQL函数受到制约

SQL语言中的Group by、Order by及Having子句分别完成分组和排序等操作,如果这些子句的操作对象是加密数据,那么解密后的明文数据将失去原语句的分组和排序作用。另外,DBMS扩展的SQL内部函数一股也不能直接作用于密文数据。

3、3、3难以实现对数据完整性约束的定义

数据库一般都定义了关系数据之间的完整性约束,如主/外键约束及值域的定义等。数据一旦加密,DBMS将难以实现这些约束。

3、3、4密文数据容易成为攻击目标

加密技术把有意义的明文转换为看上去没有实际意义的密文信息,但密文的随机性同时也暴露了消息的重要性,容易引起攻击者的注意和破坏,从而造成了一种新的不安全性。加密技术往往需要和其他非加密安全机制相结合,以提高数据库系统的整体安全性。

4、总结

随着计算机技术的飞速发展,数据库的应用十分广泛,深入到各个领域,越来越多的资源与信息被放入数据库供大家使用,但随之而来产生了数据的安全问题。数据库系统作为信息的聚集体,是计算机信息系统的核心部件,其安全性至关重要。关系到企业兴衰、国家安全。因此,如何有效地保证数据库系统的安全,实现数据的保密性、完整性和有效性,已经成为人们探索研究的重要课题之一。目前除了数据库的安全性以外,最有效的方式就是对数据库内的数据进行加密储存。这样即使有非法入侵者能进入到数据库窃取到密文数据,由于解密技术相对复杂,他们也不能轻易得到其明文资料,因此能在很大程度上保护数据的安全,可以说数据加密是数据安全的最后一道防线,也是最后可用的安全手段。数据库加密技术作为一种对数据进行安全保护的有效手段,将起到越来越重要的作用。

数据纠错

另一类称为“前向纠错”。在这两类基础上又派生出一种称为“混合纠错”。

(1)反馈纠错

这种方式在是发信端采用某种能发现一定程度传输差错的简单编码方法对所传信息进行编码,加入少量监督码元,在接收端则根据编码规则收到的编码信号进行检查,一量检测出(发现)有错码时,即向发信端发出询问的信号,要求重发。发信端收到询问信号时,立即重发已发生传输差错的那部分发信息,直到正确收到为止。所谓发现差错是指在若干接收码元中知道有一个或一些是错的,但不一定知道错误的准确位臵。图6-1给出了“差错控制”的示意方框图。

(2)前向纠错

这种方式是发信端采用某种在解码时能纠正一定程度传输差错的较复杂的编码方法,使接收端在收到信码中不仅能发现错码,还能够纠正错码。在图6-1中,除去虚线所框部分就是前向纠错的方框示意图。采用前向纠错方式时,不需要反馈信道,也无需反复重发而延误传输时间,对实时传输有利,但是纠错设备比较复杂。

(3)混合纠错

另一类称为“前向纠错”。在这两类基础上又派生出一种称为“混合纠错”。

(1)反馈纠错

这种方式在是发信端采用某种能发现一定程度传输差错的简单编码方法对所传信息进行编码,加入少量监督码元,在接收端则根据编码规则收到的编码信号进行检查,一量检测出(发现)有错码时,即向发信端发出询问的信号,要求重发。发信端收到询问信号时,立即重发已发生传输差错的那部分发信息,直到正确收到为止。所谓发现差错是指在若干接收码元中知道有一个或一些是错的,但不一定知道错误的准确位臵。图6-1给出了“差错控制”的示意方框图。

(2)前向纠错

这种方式是发信端采用某种在解码时能纠正一定程度传输差错的较复杂的编码方法,使接收端在收到信码中不仅能发现错码,还能够纠正错码。在图6-1中,除去虚线所框部分就是前向纠错的方框示意图。采用前向纠错方式时,不需要反馈信道,也无需反复重发而延误传输时间,对实时传输有利,但是纠错设备比较复杂。

(3)混合纠错

混合纠错的方式是:少量纠错在接收端自动纠正,差错较严重,超出自行纠正能力时,就向发信端发出询问信号,要求重发。因此,“混合纠错”是“前向纠错”及“反馈纠错”两种方式的混合。

对于不同类型的信道,应采用不同的差错控制技术,否则就将事倍功半。

反馈纠错可用于双向数据通信,前向纠错则用于单向数字信号的传输,例如广播数字电视系统,因为这种系统没有反馈通道。

合纠错的方式是:少量纠错在接收端自动纠正,差错较严重,超出自行纠正能力时,就向发信端发出询问信号,要求重发。因此,“混合纠错”是“前向纠错”及“反馈纠错”两种方式的混合。

对于不同类型的信道,应采用不同的差错控制技术,否则就将事倍功半。

反馈纠错可用于双向数据通信,前向纠错则用于单向数字信号的传输,例如广播数字电视系统,因为这种系统没有反馈通道。

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

数据库加密技术的要点分析

数据库加密技术的要点分析 最近两年,信息安全产业随着斯诺登事件的爆发,从国家战略高度得到重视,大量的数据安全泄密事件,让企业与用户对此关注也越来越高。安全攻击方法和策略在升级,传统的边界安全防御机制备受挑战,攻与防的较量之间,对决焦点直指泄密源——核心数据。对于一家组织机构的核心数据往往存于传统安全防护手段难以从根本防护的数据库存储层。入侵者或直接采取行动从外部入侵数据库主机,或利用职权之便从内部窃取数据,从而将不设防或边界网关设防的数据库存储数据整库窃走。这种对于窃取者而言屡试不爽行为的方式背后,围绕数据库安全的行之有效的加密保护技术呼之欲出,从根本拯救数据库安全。。 对数据库存储层核心数据进行加密,可以解决库内明文存储引发的信息泄露风险,也能解决数据库高权限用户不受控制的现状。但是数据库加密这项技术要想形成真正让用户既安全又安心的产品,以下几个核心技术是用户选择该类产品的关键。 数据库列级加密策略配置 在敏感系统的后台数据库中,真正需要加密存储的内容其实占据整个数据库信息的少部分,如用户身份认证信息,账户资金等,成熟的数据库加密技术可以将加密粒度控制在列级,只选择最核心列的内容进行加密,既能保证核心数据的安全性,又能避免整库加密方式造成的严重性能损耗。现在市场上比较成熟的数据库加密产品,如安华金和的数据库保险箱(DBCoffer)即采用以列为单位进行数据库加解密的技术,能全面应对如number、varchar、date、lob等数据类型,做到用较小的代价保护用户最核心的敏感数据。

数据库运维三权分立 有些数据库自身具有加密模块,如Oracle数据库。但是这些模块的配置和权限掌握在DBA手中,这对于用户来说就像只锁上保险柜而不管理钥匙,从根本上无法解决内部高权限用户进行主动窃取数据或者误操作批量删除、修改数据,从而引发数据库安全问题。安华金和数据库保险箱(DBCoffer)引入安全管理员和审计管理员,与数据库管理员DBA多个身份账户,并对数据库加密列的访问权限进行有效管控,,三个角色之间相互协作,各司其责,确保数据库核心数据的使用根本上安全合规。 数据库透明加解密 如果说应用防火墙或者堡垒机等传统安全产品对数据库的防护是药物治疗的话,那么对数据库存储层进行加密无异于给数据库做了一台精密手术。大动筋骨”后加密存储的数据库内数据存储安全性自然得到了提升。但是如果“术“后将会对用户的行动产生影响,即用户访问数据库内数据方式产生影响,需要应用的SQ L语句做出针对性调整,或者使用特殊的API连接数据库,甚至使运维侧的数据迁移等脚本全部重写,这说明医生的医术并不精湛,反而给患者留下后遗症。成熟的数据库加密产品,不仅能够对数据库提供安全防护,同时还会将数据加密后对数据库使用方面的性能影响降至最低,不影响用户的正常使用。在透明性这点上,安华金和的数据库保险箱(DBCoffer)拥有自主研发的国家级专利技术,通过数据库多级透明视图技术,保障数据加密后应用程序无需改造,运维侧无需改造,依然可以做到不影响到数据库的各项依赖和函数关系,不影响到数据库的高端特性如RAC等,让用户能够毫不费力的享受数据安全。

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;

数据加密技术分析及应用_郭敏杰

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/2518174260.html, ki.issn1673-260x.2005.05.024

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;

加密软件技术原理

企业加密软件是近十年来热度非常高的一款软件安全产品,并且呈现着每年逐渐上升的趋势。 目前,市场上加密技术主要分为透明加密以及磁盘加密两种方式;因透明加密技术的操作简单并且不改变员工工作习惯,因此更加容易得到青睐。 下面对透明加密技术原理与标准作一个简析 AES加密标准 1977年1月公布的数据加密标准DES(Data Encrption Standard)经过20年的实践应用后,现在已被认为是不可靠的。1997年1月美国国家标准和技术研究所(NIST)发布了高级加密标准(AES-FIPS)的研发计划,并于同年9月正式发布了征集候选算法公告,NIST希望确定一种保护敏感信息的公开、免费并且全球通用的算法作为AES,以代替DES。NIST对算法的基本要求是:算法必须是私钥体制的分组密码,支持128位分组长度和129、192、256bits密钥长度。AES的研究现状 从1997年NIST发布了高级加密标准AES的研发计划到现在,对AES的研究大致可以分成三个阶段。第一阶段是从1997到2000年,研究的主要方向是提出候选算法并对各候选算法的性能进行分析。在此期间共提出了十五个候选算法,最终Rijndael算法胜出并用于AES 中。Rijndael算法是一种可变分组长度和密钥长度的迭代型分组密

码,它的分组长度和密钥长度均可独立地指定为128bits、192bits、256bits,它以其多方面的优良性能,成为AES的最佳选择。Rijndael 算法能抵抗现在的所有己知密码攻击,它的密钥建立时间极短且灵活性强,它极低的内存要求使其非常适合在存储器受限的环境中使用,并且表现出很好的性能。第二阶段是从2000年Rijndael算法胜出后到2001年NIST发布FIPS PUBS197文件前。在此阶段对AES的研究转到了对Rijndael算法的研究和分析、设计AES的工作模式上。第三阶段是从FIPS PUBS197发布到现在。在此阶段,研究的方向可以分成两个主要方向:一个是继续研究Rijndael算法本身的性能,特别是其安全性分析;另一个就是AES的实现和应用的研究。 算法设计主要研究算法设计遵循的原则和整体结构,为性能分析提供了一条途径。从算法的结构上分析算法性能是简单有效的,研究算法整体结构上的缺陷为提出新的密码分析方法提供新的手段。另一方面,研究AES的算法设计对研发新的分组密码提供了设计原则和参考。目前分组数据加密算法的整体结构有两大类:Feistel网络、非平衡Feistel网络和SP网络。 性能分析主要研究算法的各项特性,性能分析主要可以分为实现分析和密码分析两类。实现分析主要研究AES算法可实现的能力。当前实现性分析主要集中在AES的硬、软件实现的难易度和实现算法的效率等领域中。密码分析则是在理论上对现有加密算法进行研究的主要方向。密码分析主要研究AES算法抵抗现有己知密码攻击的能力,

数字加密技术及其在日常中的应用

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/2518174260.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

数据库加密系统技术白皮书

数据库加密存取及强权限控制系统 技术白皮书 Oracle版

目录 1.产品背景 (1) 2.解决的问题 (3) 3.系统结构 (6) 4.部署方案 (7) 5.功能与特点 (9) 6.支持特性 (10) 7.性能测试数据 (11)

1.产品背景 随着计算机技术的飞速发展,数据库的应用十分广泛,深入到各个领域。数据库系统作为信息的聚集体,是计算机信息系统的核心部件,其安全性至关重要。小则关系到企业兴衰、大则关系到国家安全。 在重要单位或者大型企业中,涉及大量的敏感信息。比如行政涉密文件,领导批示、公文、视频和图片,或者企业的商业机密、设计图纸等。为了保障这些敏感电子文件的安全,各单位广泛的实施了安全防护措施,包括:机房安全、物理隔离、防火墙、入侵检测、加密传输、身份认证等等。但是数据库的安全问题却一直让管理员束手无策。原因是目前市场上缺乏有效的数据库安全增强产品。 数据库及其应用系统普遍存在一些安全隐患。其中比较严峻的几个方面表现在: (1)由于国外对高技术出口和安全产品出口的法律限制,国内市场上只能购买到C2安全级别的数据库安全系统。该类系统只有最基本的安全防护能力。并且采用自主访问控制(DAC)模式,DBA角色能拥有至高的权限,权限可以不受限制的传播。这就使得获取DBA角色的权限成为攻击者的目标。而一旦攻击者获得DBA角色的权限,数据库将对其彻底暴露,毫无任何安全性可言。 (2)由于DBA拥有至高无上的权利,其可以在不被人察觉的情况下查看和修改任何数据(包括敏感数据)。因此DBA掌控着数据库中数据安全命脉,DBA的任何操作、行为无法在技术上实施监管。而DBA往往只是数据的技术上的维护者,甚至可能是数据库厂商的服务人员,并没有对敏感数据的查看和控制权。现阶段并没有很好的技术手段来约束DBA 对数据的访问权限,因此存在巨大安全隐患,特别是在DBA权限被非法获取的情况下,更是无法保证数据的安全。 (3)由于C2级的商业数据库对用户的访问权限的限制是在表级别的。一旦用户拥有了一个表的访问权限,那么表中的任何数据都具有访 1

软件加密技术和注册机制

本文是一篇软件加密技术的基础性文章,简要介绍了软件加密的一些基本常识和一些加密产品,适用于国内软件开发商或者个人共享软件开发者阅读参考。 1、加密技术概述 一个密码系统的安全性只在于密钥的保密性,而不在算法的保密性。 对纯数据的加密的确是这样。对于你不愿意让他看到这些数据(数据的明文)的人,用可靠的加密算法,只要破解者不知道被加密数据的密码,他就不可解读这些数据。 但是,软件的加密不同于数据的加密,它只能是“隐藏”。不管你愿意不愿意让他(合法用户,或Cracker)看见这些数据(软件的明文),软件最终总要在机器上运行,对机器,它就必须是明文。既然机器可以“看见”这些明文,那么Cracker,通过一些技术,也可以看到这些明文。 于是,从理论上,任何软件加密技术都可以破解。只是破解的难度不同而已。有的要让最高明的 Cracker 忙上几个月,有的可能不费吹灰之力,就被破解了。 所以,反盗版的任务(技术上的反盗版,而非行政上的反盗版)就是增加Cracker 的破解难度。让他们花费在破解软件上的成本,比他破解这个软件的获利还要高。这样Cracker 的破解变得毫无意义——谁会花比正版软件更多的钱去买盗版软件? 2、密码学简介 2.1 概念 (1)发送者和接收者 假设发送者想发送消息给接收者,且想安全地发送信息:她想确信偷听者不能阅读发送的消息。 (2)消息和加密 消息被称为明文。用某种方法伪装消息以隐藏它的内容的过程称为加密,加了密的消息称为密文,而把密文转变为明文的过程称为解密。 明文用M(消息)或P(明文)表示,它可能是比特流(文本文件、位图、数字化的语音流或数字化的视频图像)。至于涉及到计算机,P是简单的二进制数据。明文可被传送或存储,无论在哪种情况,M指待加密的消息。

加密技术在数据库加密中的应用

加密技术及其在数据库加密中的应用 摘要:数据库系统作为信息系统的核心,其安全直接影响信息系统的安全。本文简要介绍了加密技术的概念及主要方法,针对数据库系统的特点和安全问题提出数据库系统加密的策略,并对数据库系统加密的相关技术进行了阐述。最后讨论了数据库加密技术存在的局限性。 关键字:加密技术数据库系统安全 1、引言 随着因特网的普及和计算机技术的飞速发展,各行各业的信息化程度得到了显著的提高。信息系统已经成为企业、金融机构、政府及国防等部门现代化的重要标志。如何保证现代信息系统的安全是计算机领域面临的一大挑战。数据库系统作为信息的聚集体是信息系统的核心,其安全性对整个信息系统来说至关重要,数据库加密技术成为保障数据库系统安全的基石。 2、加密技术 加密技术主要是为了能够有效地保护数据的安全性,下面简单介绍加密技术的概念及主要算法。

2、1加密的概念 数据加密的基本过程就是对原来为明文的文件多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恩能够显示出本来内容,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成为其原来数据的过程。 2、2数据加密的原理 数据加密就是把数据信息即明文转换为不可辨识的形式即密文的过程,目的是使不应了解该数据信息的人不能够知道和识别。将密文转变为明文的过程(如图1所示)就是解密。加密和解密过程形成加密系统,明文与密文统称为报文。任何加密系统通常都包括如下4个部分: (1)需要加密的报文,也称为明文P。 (2)加密以后形成的报文,也称为密文Y。 (3)加密(解密)算法E(D)。 (4)用于加密和解密的钥匙,称为密钥K。 加密过程可描述为:在发送端利用加密算法E和加密密钥Ke对明文P进行加密,得到密文Y=EKe(P)。密文Y被传送到接收端后应进行解密。解密过程可描述为:接收端利用解密算法D 和解密密钥Kd对密文Y进行解密,将密文恢复为明文P=DKd(Y)。在密码学中,把设计密码的技术称为密码编码.把

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。

数据库加密方法有哪些

常见的数据库加密技术分析 如果我们要从根本上解决这种超出网络保护范围的“内部幽灵”攻击模式,则会绕过电源控制系统,直接复制文件块并还原并在不同位置进行分析,我们必须采用存储层的加密技术,以确保一旦丢失敏感信息,就必须以密文形式对其进行存储。随着国内市场上数据库加密技术的兴起以及越来越多的数据安全企业的涌入,市场上出现了几种具有代表性的数据库加密技术。 一,预代理和加密网关技术 1)技术原理 该方案的一般技术思想是在数据库之前添加安全代理服务,并且所有访问数据库的用户都必须通过安全代理服务,并在该服务中实施安全策略,例如数据加密和解密以及访问控制。然后,安全代理服务通过数据库的访问接口实现数据存储。安全代理服务存在于客户端应用程序和数据库存储引擎之间,后者负责数据的加密和解密,并且加密的数据存储在安全代理服务中。 2)优缺点分析:预代理和代理网关加密技术无法克服“障碍”

①由于加密的数据需要存储在安全性增强代理中,因此基本上不可能解决数据库中存储的数据的一致性问题。 ②数据的联合检索:由于数据库内部和外部都有数据,因此联合检索这些数据将变得非常困难;完全兼容SQL语法也非常困难。 ③开发不透明的问题:尽管存在数据库协议的标准,但实际上,每个不同的数据库版本都会进行一些更改,扩展和增强,并且使用这些功能的用户必须进行改进。同时,很难在安全代理中模拟数据库通信协议。 ④无法使用数据库的优化处理,事务处理,并发处理和其他特性:查询分析,优化处理,事务处理和并发处理都需要在安全增强器中完成,并且数据库在并发处理中的优势并且无法使用查询优化。系统的性能和稳定性更多地取决于安全代理。 ⑤支持存储过程的执行也非常困难,例如存储过程,触发器和功能。 另外,该方案需要在安全代理服务层中提供非常复杂的数据库管理功能,例如SQL命令解析,通信服务,加密数据索引存储管理,事务管理等,因此存在巨大的开发工作量和很高的开发成本。技术复杂性,还有诸如存储过程和触发器之类的技术问题无法解决。

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。

数据库加密技术研究

数据库加密技术研究 Research of Database Secreted Technology 黄非 Huang Fei (江西省科技情报研究所,江西南昌330046) (Jiangxi Science&Technology Information Research Institute,Jiangxi Nanchang330046) 摘要:信息安全的核心就是数据库的安全,也就是说数据库加密是信息安全的核心问题。数据库数据的安全问题越来越受到重视,数据库加密技术的应用极大地解决了数据库中数据的安全问题。本文主要就数据库加密技术方法和实现进行简要地概述。 关键词:数据库;加密;算法;系统;密钥 中图分类号:TP311.13文献标识码:A文章编号:1671-4792-(2008)10-0099-02 Abstract:The core information security is database.database secreted technology is the core problem of Information security. Database data security problem will become important.database secreted technology solutes Database data security problem.This text mainly tell database,database methods and realization of secreted technology. Keywords:Database;Secreted;Algorithm;System;Key Enciyption 0引言 随着网络技术的不断发展及信息处理的不断增多,巨量级数据扑面而来。无论对于银行、电力、统计局、保险公司,还是其它一些数字、数据密集型企业来说,数据的重要性日益凸现,从而使数据安全问题变得非常显著。因此,如何有效地保证数据库系统的安全,实现数据的保密性、完整性和有效性,已经成为目前关注的一个话题。因此,要想提高数据库数据及服务器文件的安全性,数据库加密及文件加密策略应是最佳选择,它们也是网络安全的最终解决方案。 1数据库加密的特点 对数据库中数据加密是为增强普通关系数据库管理系统的安全性,提供一个安全适用的数据库加密平台,对数据库存储的内容实施有效保护。它通过数据库存储加密等安全方法实现了数据库数据存储保密和完整性要求,使得数据库以密文方式存储并在密态方式下工作,确保了数据安全。 一般而言,一个行之有效的数据库加密技术主要有以下6个方面的功能和特性: (1)身份认证 用户除提供用户名、口令外,还必须按照系统安全要求提供其它相关安全凭证,如使用终端密钥等。 (2)通信加密与完整性保护 有关数据库的访问在网络传输中都被加密,通信一次一密的意义在于防重放、防篡改。 (3)数据库数据存储加密与完整性保护 数据库系统采用数据项级存储加密,即数据库中不同的 记录、每条记录的不同字段都采用不同的密钥加密,辅以校 验措施来保证数据库数据存储的保密性和完整性,防止数据 的非授权访问和修改。 (4)数据库加密设置 系统中可以选择需要加密的数据库列,以便于用户选择 那些敏感信息进行加密而不是全部数据都加密。只对用户的 敏感数据加密可以提高数据库访问速度,有利于用户在效率 与安全性之间进行自主选择。 (5)多级密钥管理模式 主密钥和主密钥变量保存在安全区域,二级密钥受主密 钥变量加密保护,数据加密的密钥存储或传输时利用二级密 钥加密保护,使用时受主密钥保护。 (6)安全备份 系统提供数据库明文备份功能和密钥备份功能。 2数据库密码 应用于数据库加密的加密算法称为数据库密码。目前常 用的加密算法可分为三类: 2.1序列密码体制 这种密码直接对当前的字符进行变换,也就是说,以一 个字符为单位进行加密变换。在这种加密体制中,每一字符 数据的加密与报文的其它部分无关。例如,直接对明文加上 一串同等长度的乱码(也可看成是密钥),只要所用的乱码是 随机数且不重复使用,就实现了“一次一密”的加密。从理论 数 据 库 加 密 技 术 研 究 99

详解加密技术概念加密方法以及应用

详解加密技术概念加密方法以及应用 随着网络技术的发展,网络安全也就成为当今网络社会的焦点中的焦点,几乎没有人不在谈论网络上的安全问题,病毒、黑客程序、炸弹、远程侦听等这一切都无不让人胆战心惊。病毒、黑客的猖獗使身处今日网络社会的人们感觉到谈网色变,无所适从。 但我们必需清楚地认识到,这一切一切的安全问题我们不可一下全部找到解决方案,况且有的是根本无法找到彻底的解决方案,如病毒程序,因为任何反病毒程序都只能在新病毒发现之后才能开发出来,目前还没有哪能一家反病毒软件开发商敢承诺他们的软件能查杀所有已知的和未知的病毒,所以我们不能有等网络安全了再上网的念头,因为或许网络不能有这么一日,就象“矛”与“盾”,网络与病毒、黑客永远是一对共存体。 现代的电脑加密技术就是适应了网络安全的需要而应运产生的,它为我们进行一般的电子商务活动提供了安全保障,如在网络中进行文件传输、电子往来和进行合同文本的签署等。其实加密技术也不是什么新生事物,只不过应用在当今电子商务、电脑网络中还是近几年的历史。下面我们就详细介绍一下加密技术的方方面面,希望能为那些对加密技术还一知半解的朋友提供一个详细了解的机会! 一、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特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。 二、加密的概念 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。

数据加密技术及其应用

数据加密技术及其应用

数据加密技术及其应用 [摘要】随着计算机的发展,网络中的安全问题也日趋严重。在TCP/口协议中,传输的数据都是以明文进行传输的,所以存在固有安全缺陷,解决这一问题的重要手段就是数据加密.在现代网络通信中,人们的安全意识越来越强烈,密码学的应用也越来越广泛。本文主要介绍数据加密技术的相关技术及其应用。 【关键字】加密;密钥;虚拟专网 0引言 随着网络技术的发展,网络安全也就成为当今网络社会的焦点,几乎没有人不在谈论网络上的安全问题,病毒、黑客的猖獗使身处今日网络社会的人们感觉无所适从。现代的电脑加密技术就是适应了网络安全的需要而应运产生的,它为我们进行一般的电子商务活动提供了安全保障,如在网络中进行文件传输、电子邮件往来和进行合同文本的签署等。其实加密技术也不是什么新生事物,只不过应用在当今电子商务、电脑网络中还是近几年的历史。下面我 们就详细介绍一下数据加密技术。 1网络通信中不安全性

伪造:用户c自己伪造一份自己所希望内容的消息发给用户B,而B以为是管理员发来的,从而执行该消息的内容。 以上都是网络通信中一些不安全的例子,解决上述难题的方案就是加密,加密后的口令即使被黑客获得也是不可读的,加密后的秘文没有收件人的私钥也就无法解开。秘文成为一大堆无任何实际意义的乱码。所以加密技术就成为当今网络社会进行文件或邮件安全传输的象征! 2两种加密方法 加密技术通常分为两大类:“对称式加密”和“非对称式加密”。 对称式加密就是加密和解密使用同一个密钥,通常称之为“SessionKey”,这种加密技术目前被广泛采用,如美国政府所采用的DES加密标准就是一种典型的“对称式”加密法,它的SessionKey长度为56Bim。 DES使用56位密钥对“位的数据块进行加密,并对“位的数据块进行16轮编码。与每轮编码时,一个48位的“每轮”密钥值由56位的完整密钥得出来。DES用软件进行解码需用很长时间,而用硬件解码速度非常快。当时DES被认

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