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第11章 数据加密与数字签名

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密(研)11-密码学Hash函数

密(研)11-密码学Hash函数

第11章 密码学Hash函数Crytographic Hash Functions课程内容大纲1. 引言第一部分：对称密码2. 传统加密技术第三部分：密码学数据完整性算法11.密码学Hash函数3. 分组密码与数据加密标准（DES） 12.消息认证码（MAC） 4. 数论与有限域的基本概念 13.数字签名 5. 高级加密标准（AES） 6. 分组密码的工作模式 7. 伪随机数的产生和流密码第四部分：相互信任14.密钥管理与分发 15.用户认证第二部分：公钥密码8. 数论入门 9. 公钥密码学与RSA 10. 密钥管理和其他公钥密码体制讲课内容11.1 密码学Hash函数的应用 11.2 两个简单的Hash函数 11.3 需求和安全性、安全Hash函数结构 11.4 基于分组密码链接的Hash函数 11.5 安全Hash算法（SHA） 补充：Hash函数MD511.1 密码学Hash函数的应用Hash函数定义• (单词"hash"的翻译：哈希、杂凑、散列、… ) • Hash函数H是一公开函数，用于将任意长的消息 M映射为较短的、固定长度的一个值H(M)。

称函 值H(M)为杂凑值、杂凑码或消息摘要 M → h = H(M)• 在安全应用中使用的Hash函数称为密码学Hash 函数（cryptographic hash function）Hash函数特点• Hash值 H(M) 是消息中所有 比特的函数，因此提供了一 种错误检测能力，即改变消 息中任何一个比特或几个比 特都会使杂凑码发生改变。

Hash函数的应用（1）消息认证 （2）数字签名 （3）其它一些应用Hash函数应用之一：消息认证• 消息认证是用来验证消息完整性的一种机制或服务 完整性 • 当Hash函数用于提供消息认证功能时，Hash函数 值通常称为消息摘要（message digest）• 一般地，消息认证是通过使用消息认证码（MAC） 实现的，即带密钥的Hash函数。

西南民族大学期末考试网络安全基础题型

西南民族大学期末考试网络安全基础题型

选择题1．以下不属于数据加密算法的有（C）.A.RSA B。

ECC C。

SET D. DES2．以下不属于数据加密算法的有（D）。

A.MD5 B。

SHA C。

RSA D. AES3. 下面是Feistal结构对称密码算法的是（D).A. RSA B。

SHARK C. AES D。

DES4。

当执行典型的公钥操作时，处理器时间的用量通常由多到少的顺序是(C）.A。

乘法、约简、平方和模逆B。

平方、乘法、约简和模逆C。

约简、乘法、平方和模逆 D. 模逆、约简、乘法和平方5.以下不属于哈希函数的是（B）。

A.SHAB. ECC C。

RIPEMD D。

MD56.当密钥长度为n比特时，有（B）个可能的穷举对象。

A. n B。

2^n C. n x n D. n^27.在现在的计算能力范围内，长度在（C）比特以上的密钥是安全的。

A. 32 B。

64 C. 128 D。

2568.从网络应用来分，密钥分为基本密钥、会话密钥、密钥加密密钥和（D）.A.公钥B. 主机密钥C。

私钥D。

口令9.在身份认证中，(D）属于用户的特征。

A.密钥B。

密钥盘 C. 身份证D。

声音10.属于计算机内部威胁的是(A）.A. 操作系统存在缺陷B. 内部泄密C。

计算机病毒D。

电子谍报11.防火墙能够（B)。

A. 防范恶意的知情者B。

防范通过它的恶意连接C. 防范新的网络安全问题D。

完全防止传送已被病毒感染的软件和文件12.某设备机构有12个人,任意两人之间可以进行密钥对话,且任意两人间用不同密钥，则需要的密钥个数为(B)。

A。

45 B. 66 C. 90 D。

13213.以下哪个最好的描述了数字证书（A）.A。

等同于在网络上证明个人和公司身份的身份证B. 浏览器的一标准特性,它使得黑客不能得知用户的身份C。

网站要求用户使用用户名和密码登陆的安全机制D. 伴随在线交易证明购买的收据14.入侵检测系统从所监测对象分为（B）.A. 分布入侵检测系统和集中入侵检测系统B. 基于主机的入侵检测系统和基于网络的入侵检测系统DCBAC. 硬件入侵检测系统和软件入侵检测系统D. B/S架构入侵检测系统和C/S架构入侵检测系统15.计算机病毒通常是（D）。

数字签名技术

数字签名技术

数字签名技术பைடு நூலகம்
– 报文摘要算法采用单向Hash函数，将需加密的明文“摘要”成一串 128bit的密文。其基本的规则是：
– 1) 接受的输入报文数据没有长度限制。 – 2) 对任何输入报文数据生成固定长度的摘要输出。 – 3) 由报文能方便地算出摘要。 – 4) 难以对一个指定的摘要生成一个报文，但该报文可以得出指定的摘
数字签名技术
– 与DSS不同，RSA既可以用来加密数据，也可以用于身份认证。和 Hash签名相比，在公钥系统中，由于生成签名的密钥只存储于用户的 计算机中，安全系数大一些。
电子商务
数字签名技术
• 1.3 数字摘要
– 数字摘要 (Digital Digest) 又称报文摘要 (Message Digest) ，是一种安全 Hash编码法 (SHA-Secure Hash Algorithm) 加密方法。
– 为了把那些千差万别的报文与数字签名不可分割地结合在一起，要设 法从报文中提取一种确定格式的、符号性的摘要，就称为报文摘要， 更形象一点的说法就是数字指纹 (Digital fingerprint) 。
– 1) 需加时间戳的文件的摘要 (digest) 。 – 2) DTS收到文件的日期和时间。 – 3) DTS的数字签名。
数字签名技术
• 时间戳产生的过程是：
– 用户首先将需要加时间戳的文件用Hash编码加密形成摘要，然后将该 摘要发送到DTS，DTS在加入了收到文件摘要的日期和时间信息后再 对该文件加密 (数字签名) ，最后送回用户。书面签署文件的时间是由 签署人自己写上的，而数字时间戳则不同，它是由认证单位DTS所加， 以DTS收到文件的时间为依据。
数字签名技术
• 1.1 对称密钥的数字签名

计算机软件的数据加密与解密方法

计算机软件的数据加密与解密方法

计算机软件的数据加密与解密方法一、引言在信息时代的今天，数据安全已经成为一个重要的问题。

无论是个人用户还是企业机构，都面临着数据泄露和信息安全的风险。

因此，数据加密与解密的方法就显得尤为重要。

本文将介绍计算机软件中常用的数据加密与解密方法，从对称加密、非对称加密到哈希函数，以及他们的实际应用。

二、对称加密对称加密是最早也是最简单的加密方法之一。

在对称加密中，使用相同的密钥对数据进行加密和解密。

加密过程中，明文数据与密钥进行运算，生成密文数据；解密过程中，密文数据与密钥进行运算，还原为明文数据。

常见的对称加密算法有DES、AES 等。

三、非对称加密非对称加密是相对于对称加密而言的。

在非对称加密中，使用一对密钥，即公钥和私钥，对数据进行加密和解密。

公钥可以公开给任何人使用，而私钥只能由密钥的拥有者持有。

加密过程中，使用公钥对数据进行加密；解密过程中，使用私钥对密文进行解密。

常见的非对称加密算法有RSA、DSA等。

四、数字签名数字签名是一种将数据的完整性和身份认证结合起来的方法。

在数字签名中，使用私钥对数据进行签名，生成数字签名；使用公钥对数字签名进行验证，确定数据是否被篡改。

数字签名可以保证数据的完整性，并且确保数据的发送者和接收者的身份认证。

常见的数字签名算法有RSA、DSA等。

五、哈希函数哈希函数是一种将任意长度的数据映射为固定长度的数据的方法。

通过哈希函数，可以将数据压缩为一个唯一的哈希值。

哈希函数具备不可逆性，即无法通过哈希值推导出原始数据。

因此，哈希函数常用于密码存储、数字证书等场景中，保护密码的安全性。

常见的哈希函数有MD5、SHA等。

六、实际应用1. 电子邮件加密现代电子邮件服务通常使用SSL/TLS协议进行加密传输。

通过使用对称加密和非对称加密结合的方式，对邮件内容进行加密和解密，保护邮件的机密性和完整性。

2. 网络通信加密在网络通信中，常用的加密协议有SSL/TLS、IPSec等。

网络安全基础第三版课后完整答案

网络安全基础第三版课后完整答案

加油 计算机网络安全第一章：1、什么是OSI安全体系结构？安全攻击 安全机制 安全服务2、被动和主动安全威胁之间有什么不同？被动攻击的本质是窃听或监视数据传输；主动攻击包含数据流的改写和错误数据流的添加3列出并简要定义被动和主动安全攻击的分类？被动攻击：小树内容泄漏和流量分析；主动攻击：假冒，重放，改写消息，拒绝服务4、列出并简要定义安全服务的分类？认证，访问控制，数据机密性，数据完成性，不可抵赖性5、列出并简要定义安全机制的分类？加密，数字签名，访问控制，数据完整性，可信功能，安全标签，事件检测，安全审计跟踪，认证交换，流量填充，路由控制，公证，安全恢复。

第二章：1、对称密码的基本因素是什么？明文，加密算法，秘密密钥，密文，解密算法2、加密算法使用的两个基本功能是什么？替换和转换3、两个人通过对称密码通信需要多少个密钥？1个4、分组密码和流密码的区别是什么？流密码是一个比特一个比特的加密，分组密码是若干比特（定长）同时加密。

比如des是64比特的明文一次性加密成密文。

密码分析方面有很多不同。

比如流密码中，比特流的很多统计特性影响到算法的安全性。

密码实现方面有很多不同。

比如流密码通常是在特定硬件设备上实现。

分组密码既可以在硬件实现，也方便在计算机上软件实现。

5、攻击密码的两个通用方法是什么？密钥搜索和夯举方法6、什么是三重加密？在这种方式里，使用三个不同的密钥对数据块进行三次加密，三重DES 的强度大约和112-bit的密钥强度相当。

三重DES有四种模型。

（a）使用三个不同密钥，顺序进行三次加密变换（b）使用三个不同密钥，依次进行加密-解密-加密变换（c）其中密钥K1=K3,顺序进行三次加密变换（d）其中密钥K1=K3，依次进行加密-解密-加密变换7、为什么3DES的中间部分是解密而不是加密？3DES加密过程中的第二步使用的解密没有密码方面的意义。

它的唯一好处是让3DES的使用者能够解密原来单重DES使用者加密的数据8、链路层加密和端到端加密的区别是什么？对于链路层加密，每条易受攻击的通信链路都在其两端装备加密设备。

数据加密与认证技术讲义

数据加密与认证技术讲义

数据加密与认证技术讲义数据加密与认证技术是信息安全领域的重要组成部分，它们能够有效保护数据的机密性和完整性，防止未经授权的访问和篡改。

本讲义将介绍数据加密与认证技术的基本概念、原理和应用。

一、数据加密技术数据加密是通过一定的算法将原始数据转化为密文，以实现对数据的保护。

常用的加密算法包括对称加密算法和非对称加密算法。

1. 对称加密算法：对称加密算法使用同一个密钥进行加密和解密，常见的对称加密算法有DES、3DES和AES等。

对称加密算法的优点是加密解密速度快，但存在密钥分发和管理的难题。

2. 非对称加密算法：非对称加密算法使用公钥和私钥进行加密和解密，常见的非对称加密算法有RSA、ECC和DSA等。

非对称加密算法的优点是密钥分发和管理相对简单，但加密解密速度较慢。

二、数据认证技术数据认证是验证数据的真实性和完整性，以确保数据在传输和存储过程中没有被篡改。

常用的数据认证技术包括数字签名和消息认证码。

1. 数字签名：数字签名是使用发送者的私钥对数据进行签名，接收者使用发送者的公钥对签名进行验证，以确保数据的完整性和真实性。

2. 消息认证码：消息认证码是使用密钥对数据进行哈希运算得到的固定长度的值，接收者使用相同的密钥对数据进行哈希运算并进行比对，以确保数据的完整性。

三、数据加密与认证技术的应用数据加密与认证技术广泛应用于网络通信、数据库安全、电子商务等领域。

通过使用数据加密算法和认证技术，可以有效防止数据泄露和篡改，保护用户的隐私和数据安全。

在现代信息社会中，数据加密与认证技术的重要性不断凸显，希望通过本讲义的学习，可以让大家更加深入理解数据加密与认证技术的原理和应用，为信息安全工作提供更有力的保障。

数据加密和认证技术在当今信息社会中扮演着至关重要的角色。

随着网络和移动设备的普及，个人和组织面临着更多的风险，数据安全成为了一个日益严峻的挑战。

因此，加强对数据的加密和认证是确保信息安全的一个至关重要的措施。

网络安全技术习题

网络安全技术习题第11章习题及参考答案一、选择题1、防火墙是隔离内部和外部网的一类安全系统。

通常防火墙中使用的技术有过滤和代理两种。

路由器可以根据（1）进行过滤，以阻挡某些非法访问。

（2）是一种代理协议，使用该协议的代理服务器是一种（3）网关。

另外一种代理服务器使用（4）技术，它可以把内部网络中的某些私有IP地址隐藏起来。

安全机制是实现安全服务的技术手段，一种安全机制可以提供多种安全服务，而一种安全服务也可采用多种安全机制。

加密机制不能提供的安全服务是（5）。

（1）A、网卡地址B、IP地址C、用户标识D、加密方法（2）A、SSL B、STT C、SOCKS D、CHAP（3）A、链路层B、网络层C、传输层D、应用层（4）A、NAT B、CIDR C、BGP D、OSPF（5）A、数据保密性B、访问控制C、数字签名D、认证答案：（1）B（2）C（3）D（4）A（5）B2、在企业内部网与外部网之间，用来检查网络请求分组是否合法，保护网络资源不被非法使用的技术是（B ）。

A、防病毒技术B、防火墙技术C、差错控制技术D、流量控制技术3、防火墙是指（B ）。

A、防止一切用户进入的硬件B、阻止侵权进入和离开主机的通信硬件或软件C、记录所有访问信息的服务器D、处理出入主机的邮件的服务器4、保证网络安全的最主要因素是（C ）。

A、拥有最新的防毒防黑软件。

B、使用高档机器。

C、使用者的计算机安全素养。

D、安装多层防火墙。

5、1988年是Internet安全体系的重要转折，人们开始对网络安全异常重视，是因为（A ）。

A、蠕虫病毒B、核打击C、主干网停电D、计算机损坏6、计算机中的信息只能由授权访问权限的用户读取，这是网络安全的（ A ）。

A、保密性B、数据完整性C、可利用性D、可靠性7、验证消息完整性的方法是（D ）。

A、大嘴青蛙认证协议B、数字签名C、基于公钥的认证D、消息摘要8、计算机系统中的信息资源只能被授予权限的用户修改，这是网络安全的（ B ）。

《数字与编码》公开课教案

《数字与编码》公开课教案第一章：数字与编码概述1.1 数字与编码的概念介绍数字与编码的基本概念解释数字与编码的关系强调数字与编码的重要性1.2 数字与编码的应用举例说明数字与编码在日常生活中的应用探讨数字与编码在不同领域的应用引导学生思考数字与编码的实际意义第二章：数字的基本概念与性质2.1 数字的基本概念介绍整数、分数、小数等基本数字概念解释正数、负数、零等基本数字概念2.2 数字的性质探讨数字的加法、减法、乘法、除法等基本性质讲解数字的奇偶性、质数与合数等特殊性质引导学生通过举例理解数字的性质第三章：编码的基本概念与方法3.1 编码的基本概念介绍编码的定义与作用解释数字编码、字符编码等不同类型的编码概念3.2 编码的方法讲解常见编码方法如二进制编码、ASCII编码等演示编码与解码的过程引导学生动手实践，进行简单的编码与解码操作第四章：数字与编码的应用案例4.1 计算机中的数字与编码介绍计算机中的数字表示方法解释计算机中的二进制编码与字符编码探讨计算机中的数字与编码在数据存储与传输中的应用4.2 移动通信中的数字与编码讲解移动通信中的数字信号与模拟信号的转换解释移动通信中的数字编码与调制解调技术探讨移动通信中的数字与编码在通信过程中的作用第五章：数字与编码的实践项目5.1 设计一个简单的数字编码与解码程序引导学生思考数字编码与解码的原理与方法提供编程语言与工具的选择建议指导学生编写简单的数字编码与解码程序5.2 分析与解决数字编码问题提供一些数字编码问题案例引导学生运用逻辑思维与编程技能解决问题鼓励学生分享解题过程与结果第六章：生活中的数字与编码6.1 条形码与商品编码介绍条形码的构成和编码规则解释商品编码的含义和应用现场扫描条形码，让学生直观了解其工作原理6.2 二维码的与扫描演示二维码的方法讲解二维码的构成和编码规则指导学生使用手机或其他设备扫描二维码，验证其内容第七章：数据加密与数字签名7.1 数据加密的基本概念讲解数据加密的必要性介绍对称加密和非对称加密的原理演示常见的加密算法，如DES、RSA等7.2 数字签名及其应用解释数字签名的作用和原理讲解数字签名的和验证过程探讨数字签名在安全通信和文件认证中的应用第八章：计算机网络中的数字与编码8.1 IP地址与子网掩码介绍IP地址的构成和分类解释子网掩码的作用和计算方法演示IP地址和子网掩码的分配与运用8.2 域名系统（DNS）讲解DNS的作用和结构解释域名和IP地址之间的转换过程引导学生了解DNS解析的原理和应用第九章：数据库中的数字与编码9.1 数据库基本概念介绍数据库的概念和分类解释数据库管理系统的作用和常用软件演示数据库的创建、查询和管理基本操作9.2 数据表的设计与编码讲解数据表的设计原则解释数据表中字段和记录的编码方法引导学生通过实际案例了解数据库中的数字编码应用第十章：数字与编码在信息安全中的应用10.1 信息安全的基本概念讲解信息安全的重要性介绍信息加密、身份认证和防火墙等安全技术探讨信息安全的发展趋势10.2 数字与编码在信息安全中的实践分析实际信息安全案例，了解数字与编码的作用指导学生使用加密软件进行数据加密和签名操作强调信息安全意识和防护措施的重要性第十一章：生物特征识别中的数字与编码11.1 生物特征识别概述介绍生物特征识别的定义和分类解释生物特征识别技术的重要性强调生物特征识别在安全认证中的应用11.2 指纹识别与编码讲解指纹识别的原理和过程演示指纹采集和编码的方法探讨指纹识别技术在个人设备解锁等场景中的应用第十二章：数字与编码在中的应用12.1 基本概念介绍的定义和发展历程解释的核心技术和应用领域强调对数字与编码技术的需求12.2 机器学习与编码讲解机器学习的基本原理和分类解释机器学习中的特征编码和模型训练过程引导学生了解机器学习在实际应用中的编码实践第十三章：数字与编码在物联网中的应用13.1 物联网基本概念介绍物联网的定义、架构和关键技术解释物联网中的数字与编码作用强调物联网在智能家居等领域的应用前景13.2 物联网中的编码实践讲解物联网设备地址编码和数据传输编码方法演示物联网设备接入和数据交互的编码过程引导学生动手搭建简单的物联网应用系统第十四章：数字与编码在金融领域的应用14.1 金融领域中的数字与编码介绍金融领域中数字与编码的应用场景解释金融安全中的数字签名和加密技术强调金融领域对数字与编码技术的高要求14.2 数字货币与编码讲解数字货币的定义、特点和分类解释数字货币中的数字编码和加密方法探讨数字货币在现代金融体系中的发展趋势第十五章：数字与编码的未来展望15.1 数字与编码技术的发展趋势分析数字与编码技术的现状和未来发展方向介绍新兴编码技术和算法的研究动态强调数字与编码技术在科技创新中的重要性15.2 数字与编码技术的挑战与机遇讲解数字与编码技术在发展中面临的挑战探讨应对挑战的策略和解决方案引导学生思考数字与编码技术在未来的应用前景重点和难点解析本文档涵盖了《数字与编码》公开课的教案，共包含十五个章节。

第十一章_保密通信的信息理论


• 例如设A={a0,a1,a2,a3,a4,a5}，若k={0,1,…5}， 可得如下不同的密文代换表：
k=1，5才能得到一一对应的代换表，而k=0， 2，3，4都不可用。 所以，乘数密码中密钥有严格选择要求，要求 k和q是互素的。这样，密钥k所选择的范围减 少，其能采用的代换字母表大大少于加法密码
• [例11.6] 26个英文字母组成的明文字符集A， q=26.选用密钥字为k=RADIO,d=5,可得L1,L2,L3,L4,L5 。就可用密钥字对明文进行加密变换，若有 明文s= t h i s m e s s a g e i s f a k e 下标i=19 7 8 18 12 4 18 18 0 6 4 8 18 5 0 10 4 密钥k=R A D I O R A D I O R A D I O R A 下标L=17 0 3 8 14 17 0 3 8 14 17 0 3 8 17 14 0 • J=10 7 11 0 0 21 18 21 8 20 21 8 21 13 14 1 4 密文c=K H L A A V S V I U V I V N O B E
• 明文(或消息)——需要采用某种方法对其进行变换 来隐藏载荷着信息的消息或字符串。 • 密文(或称密报)——明文经过某种变换后成为一 种载荷着不能被非受权者所理解的隐藏信息的消 息或字符串。 • 加密——明文变换成密文的这种变换操作过程。 • 解密——利用密钥从密文恢复成明文的操作过程 ，即加密的逆过程。 • 加密者——对明文进行加密操作的人员。 • 接收者——预定接收密文的人员。接收者知道 密钥是非常关键的。 •
• 密钥为k= {k1,k2,…,kd},kL∈A；
• 令i为明文字符集的下标；
• 令L1,L2,..,Ld为密钥字符k1,k2,…,kd的下标； 则加密变换为

数字签名与加密技术

数字签名与加密技术随着互联网的快速发展，网络安全问题引起我们越来越多的关注。

因此，数字签名与加密技术成为了网络安全领域中的最重要的技术之一。

本文将讨论数字签名和加密技术的定义、应用和功能，以及这两种技术的发展情况。

一、数字签名数字签名是一种通过密码学手段实现的电子签名，其目的是为了验证电子文档的完整性和真实性。

数字签名技术的核心是利用公钥密码体制和哈希函数来保证数据的完整性和无法抵赖性。

数字签名系统由四个部分组成：数字签名算法、公钥密码体制、哈希函数和数字证书。

其中，数字证书是数字签名系统中用于确认身份的重要信息。

数字证书通常包括个人身份信息、信任级别和公钥等信息。

数字签名技术在众多领域中都有广泛的应用，包括电子邮件、网络银行、电子商务、电子政务等。

此外，数字签名技术还可以用于证书管理、数据加密、身份验证和数据完整性保护等方面。

二、加密技术加密技术是一种通过运用某种算法将明文变为密文的技术，使得未经授权的第三方无法读取数据内容。

加密技术可以分为对称加密和非对称加密两种方式。

对称加密技术采用相同的密钥对明文和密文进行加密和解密，速度快但密钥需要保密；非对称加密技术采用公私钥配对，对于加密方来说使用公钥进行加密，而解密方使用的则是与之对应的私钥解密。

非对称加密技术相对于对称加密技术，密钥的安全性更高，但是速度较慢。

加密技术在信息传输中具有非常重要的作用。

在互联网对外开放的时代，加密技术应用在保护网站信息、防止数据泄露、保证用户隐私等方面，起到了至关重要的作用。

三、数字签名与加密技术的联系数字签名和加密技术虽然有各自独立的应用领域，但是数字签名还需要加密技术为其提供条件和保障。

事实上，数字签名需要利用加密技术来保证数字签名本身的完整性和安全性。

只有在具备可靠的加密技术保障之后，才能确保数字签名本身的安全。

数字签名和加密技术的密切联系也受到了许多专家学者和企业的重视。

随着数字化时代的到来，数字签名和加密技术的应用场景将无限扩大，越来越多的安全技术将涌现出来，使得我们的网络世界更加安全和可靠。

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本章教学要求
（1）掌握数据加密与解密的基本知识 （2）掌握字符串、一般文件、XML文件加密和解密的具体实现。 （3）掌握网络应用中数据的加密与解密的流程 （4）掌握数字签名的概念和Hash算法，了解其他相关知识 （5）掌握怎样进行简单的数字签名
教学难点和重点
加密类和加密、解密方法、网络应用中数据的加密与解密
② 私钥是保密的，公钥是公开的。用公钥加密的数据只能用私钥 解密，反之，用私钥加密的数据只能用公钥解密。 ③ 实现方法： 接收方先生成一个公钥/私钥对，在接收被加密的数据前，先 将该公钥传递给发送方；注意，从公钥推导出私钥是不可能的， 所以不怕通过网络传递时被攻击者截获公钥。发送方得到此公 钥后，使用此公钥加密数据，再将加密后的数据通过网络传递 给接收方；接收方收到加密后的数据后，再用私钥进行解密。 由于没有传递私钥，从而提高了数据的安全性。
实现对称加密（CBC模式，即“密钥+IV模式”）算法的类 有6种： ① DESCryptoServiceProvider类：DES算法加密类 ② TripleDESCryptoServiceProvider：TDES算法加密类 ③ RijndaelManaged：AES算法加密类 ④ AesManaged ： AES算法加密类(.NET Framework 3. 5) ⑤ RC2CryptoServiceProvider：RC2算法加密类 ⑥ HMACSHA1：SHA1算法（哈希算法）加密类 说明：使用IV的目的是为了防范穷举搜索而进行的攻击。
10
11.1.1 对称加密及其相关类（续）
对采用3DES（三层数据加密标准）算法的加密服务提供程序(CSP)进行包 装（密钥长度为128位到192位，以64位递增）。3DES对交换的信息进行3 次叠代加密，比DES安全性高。常用属性和方法: 解释
名称
BlockSize属性
Key属性
获取或设臵加密操作的块大小，以位为单位
9
11.1.1 对称加密及其相关类（续）
DESCryptoServiceProvider类：
对采用数据加密标准(DES，Data Encryption Standard)算
法的加密服务提供程序(CSP)版本进行包装（密钥长度为64 位）, DES是美国1977年公布的加密标准，当时在各超市零 售业、银行自动取款机、磁卡及IC卡、加油站、高速公路收 费站等领域被广泛应用。 说明：该算法如果不使用IV，目前已经有多种破解方法（最 快的破解速度据媒体报导是仅用了3天的时间就破解了）， 但是使用IV生成随机数配合加密后，破解就变得非常困难。
18
11.1.2 不对称加密及其相关类（续）
RSACryptoServiceProvider类：
① 使用加密服务提供程序 (CSP) 提供的 RSA 算法的实现执 行不对称加密和解密。
② 如果安装了 Microsoft Enhanced Cryptographic Provi der，则 RSACryptoServiceProvider 支持长度从 384 位至 16384 位（增量为 8 位）的密钥。如果安装了 Micr osoft Base Cryptographic Provider，则支持长度从 38 4 位至 512 位（增量为 8 位）的密钥。
16
11.1.2 不对称加密及其相关类（续）
不对称加密（也叫公钥加密）特点 优点：密钥位数多，而且无法根据加密密钥推导出解密密 钥。从而使保密强度更高。 缺点：加、解密速度慢，不适合加密大量数据。
17
11.1.2 不对称加密及其相关类（续）
.NET Framework 提供了以下类来实现不对称加密算法：
AES：Rijndael被选中成为将来的AES
5
11.1 数据加密与解密技术
11.1.1 对称加密及其相关1.1.3 加密流 11.1.4 密钥容器
6
11.1.1 对称加密及其相关类
对称加密（私钥加密）原理 ① 同一密钥既用于加密又用于解密。 ② 以块为单位加密数据（称为块密码），该方法一次加密一个数 据块（数据多于规定的块大小时，将数据分块处理，数据少于 规定的块大小时，将其扩充到块大小）。 ③ 早期采用密码本(ECB) 模式，即有一个密码对照表，将被加密 的数据按照对应关系解密即可，安全性较低。最突出的缺点是 相同的原始数据加密后的结果也相同。 ④ 改进后的算法是密码块链 (CBC，Cipher Block Chaining) 模 式，即使用私钥和初始化向量 (IV，Initialization Vector) 共 同加密。实现思路：用“IV”和“私钥”加密第一个纯文本块， 每个后续纯文本块都在加密前先与前一个密码文本块进行按位 “异或”运算，从而解决了ECB模式存在的安全问题，即：虽 然原始数据相同，产生的加密后的数据也不会相同。
20
11.1.3 加密流（CryptoStream）
加密流（CryptoStream类）:继承Stream类，专用于处理 被加密或者被解密的数据，而且只能用于对称加密。 CryptoStream类 public CryptoStream(Stream stream,ICryptoTransfor m transform,CryptoStreamMode mode) stream：对其执行加密转换的流。 Transform：要对流执行的加密转换。 Mode：转换方式 ，加密时模式为对写访问模式解密时则 为读访问模式。
获取或设臵TripleDES算法的机密密钥
IV属性
KeySize属性 CreateEncryptor方 法 CreateDecryptor方 法
获取或设臵TripleDES算法的初始化向量
获取或设臵TripleDES算法所用密钥的大小，以位为单 位 创建TripleDES加密器对象 创建TripleDES解密器对象
哈希序列。
14
11.1.1 对称加密及其相关类（续）
六种对称加密类的主要特点：
类 DESCryptoServiceProvider 64 可用密钥长度（bit） 加密算法 DES加密算法
TripleDESCryptoServiceProvider
RijndaelManaged AesManaged RC2CryptoServiceProvider HMACSHA1
3
11.1 数据加密与解密技术
密码学简介据记载，公元前400年，古希腊人发明了臵换 密码。 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。
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 。。。。
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11.1 数据加密与解密技术（续）
GenerateIV方法
生成用于TripleDES算法的随机初始化向量IV
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11.1.1 对称加密及其相关类（续）
说明： （1）如果对数字或其他值类型数据加密，可以利用Binar yWriter先得到字节流，然后对其加密即可。 （2）如果对数据库数据加密，只需要将加密后的内容保 存到库中即可，读出后再解密。 （3）对于其他不同的加密解密类，调用方法都差不多。
128、192（默认）
128、192、256（默认） 128、192、256（默认） 40-128（以8位递增），默 认128 任何长度
3次DES叠代加密算法
AES加密算法 AES加密算法 RC2加密算法 SHA-1加密哈希算法
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11.1.2 不对称加密及其相关类
不对称加密（公钥加密）原理
① 使用不同的加密密钥与解密密钥，是一种“由已知加密密钥推 导出解密密钥在计算上是不可行的”密码体制。
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11.1.2 不对称加密及其相关类（续）
RSACryptoServiceProvider类的常用属性和方法
名称
CspKeyContainerInfo 属性 PersistKeyInCsp属性 PublicOnly属性 Encrypt方法 Decrypt方法 ImportParameters方法 ExportParameters方法 FromXmlString方法 ToXmlString方法
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11.1.1 对称加密及其相关类（续）
RijndaelManaged类：对采用Rijndael的加密服务提供程序(CSP)进行
包装（密钥长度为128、192或256位）。 Rijndael是Vincent Rijmen和
Joan Daemen两人提出的加密算法，是最新的高级加密标准之一，比3 DES算法更强、更高效。
① DSACryptoServiceProvider：DSA算法的加密实现。
② RSACryptoServiceProvider：RSA算法的加密实现。 ③ ECDiffieHellmanCng 椭圆曲线 Diffie-Hellman (ECDH) 算法的下一代加密技 术 (CNG)加密实现，.NET Framework 3.5版开始提供。 ④ ECDsaCng 椭圆曲线数字签名算法 (ECDSA) 的下一代加密技术 (CN G) 实现 ， .NET Framework 3.5版开始提供。
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11.1.1 对称加密及其相关类（续）
对称加密（私钥加密） 特点
优点：保密强度高，加、解密速度快，适合加密大量数据。 缺点：由于双方使用相同的密钥进行加密和解密。在网络 传输中，如何传递密钥成为问题所在。如果攻击者截获了 密钥，也就等于知道了如何解密数据。
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11.1.1 对称加密及其相关类（续）

AesManaged类（在.NET Framework 3.5版中引入）：对AES算法进
行包装。此类的功能与RijndaelManaged类相同，但它将块限制为 128 位，且不允许反馈模式。AES 算法实质上是具有固定块大小和迭代计数 的Rijndael对称算法。