加解密体系介绍

毕业论文论文题目椭圆曲线密码（ECC）加解密算法的实现学生姓名学号院别数学与信息科学学院专业信息与计算科学班级指导教师完成时间 2011 年 04 月椭圆曲线密码（ECC）加解密算法的实现摘要本文首先介绍椭圆曲线密码体制(ECC)；并简明地给出了椭圆曲线的定义；接着以ElGamal公钥体制的ECC加解密的实现为例具体说明了其实现流程；最后分析了实现结果，安全性能和概述了ECC的发展现状，并对其未来的发展作了展望.关键词椭圆曲线密码；公钥密码，数字签名1引言随着政府部门和行业对网络环境和网络资源依赖程度的增强,涉及国家安全和社会公共安全的所有重大问题都在网络上表现出来. 为了确保信息的保密性，完整性，可用性，可控性，避免国家或个人的信息受到非法获取，破坏，篡改等形式的威胁，人们便提出了用密码技术来保障以电子形式保存或传送的数据. 1985年，N. Koblitz和V. Miller分别独立提出了椭圆曲线密码体制 (ECC)，这是一种高安全性，高效率的公钥密码体系，它在密钥强度，加解密的处理速度和存储开销上都有着明显的优势. 采用椭圆曲线密码技术使密钥协商协议可充分利用椭圆曲线密码的优势，在更小密钥量下提供了更大的安全性，所需带宽明显减少，而且还大大降低了用户端的计算负担和存储要求.2椭圆曲线密码体制2.1密码体制的含义密码体制分为对称密码体制和非对称密码体制．非对称密码体制是指在加密过程中，密钥被分为一对．这对密钥中的任何一个密钥都可以作为公开密钥通过非保密方式向他人公开, 而另一把作为私有密钥加以保存. 这对密钥具有这样一个特点: 当知道密钥对中的一个密钥时, 要检测出另一个密钥, 在计算上是不可能的. 公开密钥用来对信息进行加密, 则私有密钥用来对信息进行解密, 反之亦然. 在这个系统中, 每个通信实体都有一个加密密钥和一个紧密相关的解密密钥．通信的双方只要知道对方的公钥，就可以进行安全的通信．2.2 椭圆曲线密码体制椭圆曲线密码体制，即基于椭圆曲线离散对数问题的各种公钥密码体制. 最早由Miller和Koblitz [1] 于1985年分别独立地提出. 它是利用有限域上椭圆曲线的有限点群代替基于离散对数问题密码体制中的有限循环群所得到的一类密码体制. 对于椭圆曲线密码系统（ECC）的安全性，其数学基础是计算椭圆曲线离散对数问题（ECDLP）的难解性[2] . 一般来说，ECC没有亚指数攻击，所以它的密钥长度大大地减少，256bit的ECC密码体制成为目前已知公钥密码体制中每位提供加密强度最高的一种体制.3.椭圆曲线的定义所谓椭圆曲线指的是由韦尔斯特拉斯 (Weierstrass)方程:所确定的平面曲线[1]．若F是一个域,满足方程的数偶称为域F上的椭圆曲线 E的点. F域可以是有理数域, 也可以是复数域, 还可以是有限域. 椭圆曲线通常用 E 表示.4.ECC算法的设计思想设, 称为Weierstrass多项式. 当在任意点P成立, 则椭圆曲线称为光滑的或非奇异的. 若E是定义在有限域Fq上的椭圆曲线且其(p为素数), 这样的p称为有限域Fq的特征值. E中恰好有一个Z坐标为0的点(0, 1, 0), 我们称它为椭圆曲线的无穷远点, 用O表示. 椭圆曲线上有理点的个数称为该椭圆曲线的阶, 若亦表示椭圆曲线的阶, 则由(其中), 即Hasse定理. 如果椭圆曲线E定义在域Fq上, 其特征值不等于2和3, 则E 的Weierstrass等式可以简化, 做变换, 进而Weierstrass等式变换为, 其中, 判别式, 此式为椭圆曲线的一般形式. 若令, 则等式变为.根据椭圆曲线进行加密通信的过程：1) 用户A选定一条椭圆曲线，并取椭圆曲线上一点, 作为基点G.2) 用户A选择一个私有密钥k, 并生成公开密钥.3) 用户A将和点K, G传给用户B.4) 用户B接到信息后, 将待传输的明文编码到上一点M（编码方法很多，这里不作讨论），并产生一个随机整数r ( r < n ).5) 用户B计算点.6) 用户B将C1、C2传给用户A.7) 用户A接到信息后，计算, 结果就是点M, 即明文.因为再对点M进行解码就可以得到明文. 密码学中，描述一条上的椭圆曲线，常用到六个参量：,其中p、a、b 用来确定一条椭圆曲线，G为基点，n为点G的阶，h 是椭圆曲线上所有点的个数m与n相除的整数部分[3].5. 椭圆曲线参数的选取和基点的确定5.1 选取参数和确定基点的理论分析在基于椭圆曲线的加解密和数字签名的实现方案中，首先要给出椭圆曲线域的参数来确定一条椭圆曲线. 但并不是所有的椭圆曲线都适合加密，是一类可以用来加密的椭圆曲线，也是最为简单的一类. 下面我们就选用作为我们的加密曲线. 这条曲线定义在Fq上: 两个满足下列条件的小于p (p为素数) 的非负整数a、b:则满足下列方程的所有点，再加上无穷远点∞，构成一条椭圆曲线.其中 x, y属于0到p - 1间的整数，并将这条椭圆曲线记为.参数p的选取：p当然越大越安全，但越大，计算速度会变慢，200位左右可以满足一般安全要求，我们将p取为200比特位的素数.参数a、b的选取: 先随机产生小于p - 1的正整数作为参数a, 然后依据条件，判断随机产生的小于p - 1的正整数是否适合作为参数b.基点的确定：随着参数a, b, p确定，这条曲线就定下来了. 先随机产生0到p - 1间的整数作为基点x坐标，计算的结果再开方就得出基点y坐标.5.2 选取参数和确定基点的具体程序实现具体程序实现如下：……{//GetPrime(b,40); //先随机产生一个参数Bmp_expt_d(a, 3, &temp1);mp_sqr(b, &temp2);mp_mul_d(&temp1, 4, &temp3);mp_mul_d(&temp2, 27, &temp4);mp_add(&temp3, &temp4, &temp5);mp_mod(&temp5,p,&temp);if(mp_cmp(&temp, &compare)!=0 ){break; //满足条件跳出循环}}//, 随机产生X坐标,根据X坐标计算Y坐标GetPrime(x1,30); // 随机产生30比特长的X坐标mp_expt_d(x1, 3, &temp6);mp_mul(a, x1, &temp7);mp_add(&temp6, &temp7, &temp8);mp_add(&temp8, b, &tempx);mp_sqrt(&tempx, y1); // 得到Y坐标……私钥的确定：随机选取1到P - 1之间的素数作为私钥d.公钥的确定：由d 乘我们所确定的基点得到公钥K，即.6. 椭圆曲线密码的算法6.1 椭圆曲线密码算法的特点6.1.1 离散性密码算法需要的是离散值的定点运算，而不是连续值的浮点运算，在密码算法中不允许舍入.6.1.2 大数运算密码算法往往是大数运算，椭圆曲线密码体制要求160位的大数运算，但现有微机的CPU最多只支持64位的运算.1) 要求大容量的数据存储.密码运算通常都要利用大容量的数据表，即用空间来换取时间上的加速. 这就要求运算部件具有大容量的存储.2) 包含大量的并行性.6.2 椭圆曲线密码体制中的有关计算6.2.1 椭圆曲线密码体制中的运算类型作为公开密钥算法的一种，椭圆曲线密码体制要用到点乘、点加、模乘、模加、模逆、模幂这些基本运算，它们的执行速度直接决定着椭圆曲线的加密速度. 为了提高它们的速度，可从以下两方面考虑：(1) 采用高速的算法.(2) 实现算法的并行性(以便在硬件设计中利用多处理器进行并行运算):1) 大数乘、大数取模属于整数域上的运算;2) 模加、模乘、模逆、模幂属于有限域上的运算;3) 点加和点乘属于椭圆曲线的点加群上的运算.6.2.2 简述椭圆曲线的点加和纯量乘法由于本人能力有限，短时间内很难做出一些深层次的研究和探讨，因此只能在这里做一点表面文章. 所以本文在这一部分就结合前面对有关大数计算算法进行的阐述，做一些力所能及的事情. 对于一般的椭圆曲线方程,设点,和的坐标.的计算公式如下:,,其中.当P ≠ Q时，.当P = Q时, 对于椭圆曲线方程, 上述的公式变为:,,其中当P ≠ Q时,.当P=Q时, 由上述运算公式, 可以得出点积mP的运算, 即mP = P + P + … + P, 共m个P相加, 这里m∈N.6.3椭圆曲线的点积的具体程序算法设m的二进制表示为，其中, Q = P, 从左到右依次计算:for( i = n - 2 to 0){ Q = 2Q;if(==1) Q=Q+P；}则Q=mP.Return;函数原形为：bool Ecc_points_mul(mp_int*qx, mp_int*qy, mp_int*px, mp_int*py, mp_int*d, mp_int *a,mp_int *p)成功返回true.int Two_points_add(mp_int*x1, mp_int*y1, mp_int*x2, mp_int*y2, mp_int*x3, mp_int *y3, mp_int *a, bool zero, mp_int*p)成功返回1.7.加密文件的读入与输出7.1椭圆曲线的加密体制在Diffe-Hellman公钥系统体制中,具体的椭圆曲线、曲线上点P及P的周期大素数N都是公开信息.A和B要进行通讯,首先得到椭圆曲线E、点P及素数N. 然后用户A将[1, N-1]中随机选取的整数a作为私钥, A将作为自己的公钥传送给用户B, 与此同时B将 [1, N-1]中随机选取的整数b作为私钥, 并将作为自己的公钥传送给A. A、B各自将自己的私钥点乘于对方传过来的公钥得到, 这样就完成了密钥的交换过程．当用户A需要将待传数据m传送给用户B时, A 利用m和生成, 当用户B得到后, 利用密钥交换过程自己生成的和从用户A处得到的加密数据生成数据m.见下图[5]：7.2加密文件的读入与输出的具体程序实现mp_digit只用28比特，因此一个单元最多可存放三个半字节. 为充分利用存取空间，采用一个单元放三个半字节.7.2.1函数putin()的实现函数putin()的实现的作用: 将明文的二进制比特串赋给mp_int数a. 主要循环部分及说明如下：// chlong为要存入的字符数组长for(j=0; j<<="(mp_digit)CHAR_BIT;" *temp 存入字符 255); 左移8位存入高8位并向左移8位，以便放入下一个字符 temp跳过前一个单元，先存入后一单元 *++temp 每次跳七个字符 i + ="7"; 的两个单元中以7个字符为单元循环，把七个字符放入的mp_int 7; j++){(>> 4); //存放被切分的字符的高四位，temp跳回前一个单元//存入第一单元*temp |= (mp_digit) (ch[i-4] & yy); //存放被切分的字符的低四位yy=(mp_digit)15;*temp <<= (mp_digit)CHAR_BIT; //向左移8位，以便放入下一个字符*temp |= (mp_digit)(ch[i-5] & 255); //存入字符*temp <<= (mp_digit)CHAR_BIT; //左移8位*temp |= (mp_digit)(ch[i-6] & 255); //存入字符*temp <<= (mp_digit)CHAR_BIT; //左移8位*temp++ |= (mp_digit)(ch[i-7] & 255);//存放被切分的字符的低四位，temp跳到后一个单元temp++; //再向后跳一单元，这样和下次的++temp实现每次循环跳两个单元}函数原型为：int putin(mp_int*a, char*ch, int chlong)成功返回0．7.2.2函数chdraw( )的实现函数chdraw()实现将mp_int数a中的比特串还原为字符串并赋给字符串ch： chdraw和putin是相反过程，将putin存入字符的过程反过来取出字符.函数原型为：int chdraw(mp_int* a, char*ch)成功返回0．8.密文的存取和读入此过程难点是如何保证存入文件后，再从文件中读取密文并存入mp_int型数后，和原存放密文的mp_int型数不能有一个比特位的改变.存取时先存 *mp->dp的最高8位，再依次往下存后面3个8位. 依据 *mp->dp的特点，最高8位为0000xxxx，因此，可将255作为一个密文段的结束标志，把前一密文段和后一密文段区分开. 这样在密文文件中，密文的存取结构为：0000xxxx|xxxxxxxx|xxxxxxxx|xxxxxxxx|0000xxxx|……|11111111|0000xxxx|xxxxxxxx|…..0字节 1字节 2字节 3字节 4字节 4x字节下一加密段 x为1或0利用fgetc每次读取一个字符，并赋值给一个字符数组. 当a[i]=255，且i%4=0时截止.读出之后赋值就简单了.存密文：int chmistore(mp_int*a, FILE*fp) 成功返回0把密文赋给mp_int型数a: int miwendraw(mp_int*a, char*ch, int chlong) 成功返回0.9. ECC加密的实现9.1 ECC加密实现的理论依据加密时因P长度取值为200比特，所以所取明文长度应在0到199比特之间，另外需要一个附加的标志字节char(255)，所以一次取明文最大长为191比特. 在本程序中一次取20字节. 和RSA不同，ECC运算是基于点的运算. 一个点有两个参数，一个X坐标，一个Y坐标. 所以取明文时需一次取两段，前一段做X坐标，后一段做Y坐标. 因此，一次加密明文为40字节. 由于每次加密要取两段，引发了另外一个问题：当加密文件末尾所剩明文长度小于20字节时的处理. 在本程序中，我们的解决是将剩余明文取作X，而将Y取作0，且不加标志字节char(255)，这样解密时，程序在Y中找不到标志字节char(255)，就不会往解密文中存任何东西.取得明文后，产生一个随机整数r, 计算点；. 将点、坐标,,,依次存入密文文件[6].9.2 ECC加密的具体程序实现for(i=0; i 0) // Residue为剩余字符数{if (Residue <= enlongtemp ){fread(miwenx,1, Residue, fp); //读入字符串miwenx[Residue]=char(255);putin(&mx, miwenx,Residue+1); //文件存入mp_zero(&my);}else{fread(miwenx,1,enlongtemp,fp); //读入字符串miwenx[enlongtemp]=char(255);fread(miweny,1,Residue-enlongtemp,fp); //读入字符串miweny[Residue-enlongtemp]=char(255);putin(&mx, miwenx,enlongtemp+1); //文件存入putin(&my, miweny,Residue-enlongtemp+1); //文件存入}//加密Ecc_points_mul(&c2x,&c2y,px,py,&r,a,p); //C2=rGEcc_points_mul(&tempx,&tempy,qx,qy,&r,a,p); // rKTwo_points_add(&mx,&my,&tempx,&tempy,&c1x,&c1y,a,zero,p); // C1=M+rK//保存密文chmistore(&c1x,fq);chmistore(&c1y,fq);chmistore(&c2x,fq);chmistore(&c2y,fq);}函数原型为：void Ecc_encipher(mp_int*qx, mp_int*qy, mp_int*px,mp_int*py, mp_int*a, mp_int*p);10.ECC解密的实现10.1ECC解密实现的理论依据解密时，依据存密文时放入的结束标志255，读入密文. 依次取4段, 调用miwendraw将密文存入mp_int型数中，还原为加密时存入的点C1和C2坐标c1x, c1y, c2x, c2y. 依据. 计算(d为私钥)，得到明文点坐标,. 其中两点减的计算可如下：；计算完毕后调用chdraw取出mp_int中的明文比特串，依次存入解密文件中，完成解密[6].10.2 ECC解密的具体程序实现while(!feof(fp)){//取C1点X坐标i=0;while(1){stemp[i]=fgetc(fp);if(i%4==0){if(int(stemp[i]&0xFF) == 255 ) goto L1;}i++;}L1: miwendraw(&, stemp, i); //取其他坐标Ecc_points_mul(&tempx, &tempy, &, &, k, a, p); // 计算mp_neg(&tempy, &temp); // -Q=（X，-Y）Two_points_add(&,&, &tempx, &temp, &, &, a, zero, p);int chtem;chtem=chdraw(&,stemp); //从ming中取出字符串//保存解密结果for(int kk=0;kk < chtem;kk++){fprintf(fq,"%c",stemp[kk]);}chtem=chdraw(&,stemp); //从ming中取出字符串//保存解密结果for(kk=0; kk < chtem; kk++){fprintf(fq, "%c", stemp[kk]);}}函数原型为：void Ecc_decipher(mp_int*k, mp_int*a, mp_int*p);11. 测试结果及分析为验证系统的加密解密功能,对系统进行了如下测试:测试环境Intel p4; CPU 1.5G; 256M RAM; Windows XP DEV - C++测试结果利用系统对文本文件、BMP、WORD、EXCEL、EXE等文件进行加密，然后解密. 验证结果表明,给定的明文经系统加密后再解密的结果完全一致, 没有一个比特的偏差，较好的实现了ECC的功能.12．结束语目前，国际上公认的比较安全实用的公钥密码体制是 1985年 Koblitz和Miller分别独立提出的建立在椭圆曲线上的离散对数难题基础上的椭圆曲线密码体制（ECC）. 经过长期的理论研究和科学实践，ECC得到了迅猛的发展. 现在椭圆曲线密码体制不仅是一个重要的理论研究领域，而且已经从理论研究转化为实际可用的密码算法，促使民用安全技术走向产业化. 当前，国内外很多生产密码产品的公司都在致力于ECC产品的开发. 椭圆曲线加密算法ECC的安全性，是基于计算有限域上椭圆曲线点集所构成的可交换群上定义的离散对数的困难性. 该算法具有安全性能高，计算量小，处理速度快，存储空间占用小和带宽要求低等特点，已在强调速度的领域如PDA，手机，智能卡等方面得到应用.参考文献：[1] 杨超, 高海燕. 椭圆曲线密码体制理论与其安全性研究[J]电脑知识与技术, 2006,(17).[2] 孙跃刚. 椭圆曲线密码体制中若干问题的研究[D]. 吉林大学 2009. [3] 于彬. 椭圆曲线密码算法的研究与实现[D]. 沈阳工业大学.[4] 王庆先. 有限域运算和椭圆曲线数乘运算研究[D]. 电子科技大学2006.[5] 李学俊. 基于椭圆曲线离散对数问题的公钥密码及其算法研究[D].[6] 杨君辉, 戴宗铎, 杨栋毅, 刘宏伟. 关于椭圆曲线密码的实现[J]通信技术,2001(06).On the Realization of the Elliptic Curve Encryption Algorit hmYan MeitingAbstract: In this paper, we first introduce the elliptic curve encryption algorithm, then give the definition of the elliptic curve briefly. The ElGamal public encryption system is based on the elliptic curve theory, and we analyze the process and the security of this encryption system. At last we realize it in c++ and offer the source code.Keywords: elliptic curve encryption algorithm; public-key password, digital signatures。

身份标识密码技术1标识密码技术的发展基于身份标识的密码系统（Identity-Based Cryptograph, 简称IBC），是一种非对称的公钥密码体系。

标识密码的概念由Shamir于1984年提出[1]，其最主要观点是系统中不需要证书，使用用户的标识如姓名、IP地址、电子邮箱地址、手机号码等作为公钥。

用户的私钥由密钥生成中心(Key Generate Center,简称KGC)根据系统主密钥和用户标识计算得出。

用户的公钥由用户标识唯一确定，从而用户不需要第三方来保证公钥的真实性。

但那时，标识密码的思想停留在理论阶段，并未出现具体的实施方案。

直到2000年以后，D. Boneh和M. Franklin[2], 以及R. Sakai、K. Ohgishi和M. Kasahara[3]两个团队独立提出用椭圆曲线配对（parings）构造标识公钥密码，引发了标识密码的新发展。

利用椭圆曲线对的双线性性质，在椭圆曲线的循环子群与扩域的乘法循环子群之间建立联系，构成了双线性DH、双线性逆DH、判决双线性逆DH、q-双线性逆DH和q-Gap-双线性逆DH等难题。

当椭圆曲线离散对数问题和扩域离散对数问题的求解难度相当时，可用椭圆曲线对构造出安全性和实现效率最优化的标识密码。

Boneh等人[1]利用椭圆曲线的双线性对得到Shamir意义上的基于身份标识的加密体制。

在此之前，一个基于身份的更加传统的加密方案曾被Cocks提出，但效率极低。

目前，基于身份的方案包括基于身份的加密体制[4-5]、可鉴别身份的加密和签密体制[6]、签名体制[7-9]、密钥协商体制[10-11]、鉴别体制[12]、门限密码体制[13]、层次密码体制[14]等。

基于身份的标识密码是传统的PKI证书体系的最新发展，国家密码局于2006年组织了国家标识密码体系IBC标准规范的编写和评审工作。

2007年12月16日国家IBC标准正式通过评审，给予SM9商密算法型号。

密钥密码体系和公钥密码体系
密钥密码体系和公钥密码体系是两种常见的加密算法体系，它们在密钥管理和加密解密过程中的原理和方式有所不同。

密钥密码体系：
密钥密码体系是使用相同的密钥对明文进行加密和解密的算法体系。

在密钥密码体系中，发送方和接收方必须互相知道并共享相同的密钥，才能进行加密解密通信。

常见的对称加密算法，如DES、AES等，属于密钥密码体系。

密钥密码体系的优点
是加密解密速度快，但缺点是密钥管理比较困难，需要事先安全地共享密钥，并确保密钥的安全性。

公钥密码体系：
公钥密码体系是使用不同的密钥对明文进行加密和解密的算法体系。

在公钥密码体系中，发送方和接收方使用不同的密钥，一个是公钥，一个是私钥。

公钥可以公开给任何人，用于加密明文，而私钥只有接收方知道，用于解密密文。

常见的公钥加密算法，如RSA、ElGamal等，属于公钥密码体系。

公钥密码体系的优点是密钥管理相对容易，只需要保证私钥的安全性，但缺点是加密解密速度相对较慢。

综上所述，密钥密码体系和公钥密码体系是两种不同的加密算法体系，各有优缺点，可以根据具体的安全需求和场景选择使用。

简述密码学的分类。

密码学是一门研究如何保护信息安全的学科，其分类繁多，应用广泛。

下面将对密码学的主要分类进行简要介绍。

一、对称密码学对称密码学也称为传统密码学，它指的是加密和解密使用相同密钥的密码体系。

对称密码学中最著名的算法包括AES（Advanced Encryption Standard）算法和DES（Data Encryption Standard）算法。

AES算法是一种块加密算法，它将明文分成若干块，然后对每个块进行加密和解密。

DES算法也是一种块加密算法，它使用64位的密钥对数据进行加密和解密。

二、非对称密码学非对称密码学也称为公钥密码学，它指的是加密和解密使用不同密钥的密码体系。

在非对称密码学中，每个人都有一对公钥和私钥。

公钥可以公开，任何人都可以使用公钥对信息进行加密；私钥只有拥有者才知道，它可以用来解密用公钥加密的信息。

最著名的非对称算法是RSA算法，它是由三个学者共同发明的，是至今最广泛使用的公钥加密算法之一。

三、哈希函数与摘要算法哈希函数是一种将任意长度的数据映射为固定长度的哈希值的函数。

摘要算法是一种通过哈希函数将任意长度的数据压缩为固定长度的摘要值的算法。

哈希函数和摘要算法在密码学中有着广泛的应用，例如数字签名、身份认证、数据完整性校验等。

最常用的哈希函数包括MD5和SHA（Secure Hash Algorithm）系列算法。

四、数字签名与身份认证数字签名是一种通过数字手段证明信息完整性和来源的技术，它可以用于验证信息的完整性和真实性。

数字签名的实现需要利用哈希函数和公钥密码学技术。

身份认证是确认用户身份是否真实的技术，它可以通过用户名和密码、数字证书、生物识别技术等方式实现。

五、密钥管理密钥管理是指对密钥进行生成、存储、分发、更新、撤销等管理的过程。

密钥管理是密码学中的一个重要环节，因为密钥的生成和管理直接关系到密码系统的安全性和可靠性。

密钥管理包括密钥分配协议、密钥协商协议、密钥更新协议等。

查理九世解密卡原理
查理九世解密卡是一种基于密码学原理的加密解密工具，它能
够将普通文本信息通过加密算法转换成密文，只有持有正确密钥的
用户才能解密并获取原始信息。

下面我们将详细介绍查理九世解密
卡的原理。

首先，查理九世解密卡采用了对称加密算法。

对称加密算法使
用相同的密钥进行加密和解密，因此在传输过程中需要确保密钥的
安全性。

查理九世解密卡通过内置的硬件芯片来存储密钥，确保密
钥不会被轻易泄露。

这种对称加密算法能够快速加密解密大量数据，适用于对数据传输速度要求较高的场景。

其次，查理九世解密卡还采用了公钥加密算法。

公钥加密算法
使用一对密钥，其中一个公钥用于加密，另一个私钥用于解密。

在
使用公钥加密算法时，发送方使用接收方的公钥对数据进行加密，
接收方再使用自己的私钥进行解密。

这种加密方式能够确保数据在
传输过程中不会被窃取，保障数据的安全性。

此外，查理九世解密卡还结合了哈希算法。

哈希算法是一种将
任意长度的消息转换成固定长度摘要的算法，通过对比摘要来验证
消息的完整性。

查理九世解密卡在加密解密过程中使用哈希算法来验证数据的完整性，防止数据在传输过程中被篡改。

总的来说，查理九世解密卡是一种基于密码学原理的加密解密工具，它采用了对称加密算法、公钥加密算法和哈希算法来确保数据的安全性和完整性。

通过内置的硬件芯片存储密钥，查理九世解密卡能够在保障数据安全的同时快速加密解密大量数据，适用于各种安全传输场景。

数据库数据加密与解密的方法和工具数据加密和解密是数据库中保护数据安全的重要手段之一。

随着数据泄露事件的增加，使用适当的加密技术可以防止数据被未经授权的用户访问、修改或泄露。

本文将介绍数据库数据加密的方法和常用的加密工具，帮助读者更好地保护数据库中的敏感信息。

一、数据库数据加密的方法1.列级加密：对数据库中的特定列进行加密。

可以优先保护敏感数据，例如用户的姓名、地址或银行卡号。

这种方法较为常见，且对于查询和分析数据的性能影响较小。

2.行级加密：对数据库中的每一行数据进行加密。

这种方法可保护整行数据的安全，但由于需要对每一行进行加密和解密处理，因此对数据库性能会有较大影响。

3.表级加密：对整个数据库表进行加密。

这种方法是对表中的所有数据进行加密，可以提供更高的安全性。

但在查询和分析数据时会有较大的性能影响。

4.透明加密：在数据库引擎层面实现加密，对应用程序透明，无需修改现有应用程序。

这种方法可以最大程度地保护数据安全且不影响现有业务，但实现相对复杂。

5.应用级加密：在应用程序中实现加密，而非依赖数据库。

这种方法相对简单，但需要对所有应用程序进行修改，并无法保护数据库备份中的数据。

二、常用的数据库加密工具1.Oracle Advanced Security：Oracle数据库提供了一套完整的加密解决方案，包括网络数据加密、存储数据加密和数据库链接加密。

其强大的加密功能和灵活的配置选项使得数据加密和解密易于操作和管理。

2.MySQL Enterprise Encryption：MySQL企业版提供了一系列的安全增强功能，包括数据加密。

其支持列级加密和透明加密，可以使用对称密钥或非对称密钥进行加密。

3.SQL Server Transparent Data Encryption（TDE）：SQL Server提供了透明数据加密功能，可以保护数据和备份存储在磁盘上的文件。

TDE使用数据库管理员提供的加密密钥来加密整个数据库。

目录第一章简介 (4)1.1前言 (4)1.2术语介绍 (5)1.3操作流程 (6)第二章服务器 (8)2.1注册 (8)第三章控制台 (10)3.1启用/禁用加密授权 (10)3.2帐户管理 (11)3.3授权软件 (13)3.4安全区域 (14)3.5外发对象 (15)3.6加密权限设置 (17)3.7离线权限设置 (20)3.8加密文档操作日志 (21)3.9解密申请管理 (21)3.10外发申请管理 (22)3.11本地扫描工具 (24)3.12远程文档管理 (24)3.13备用服务器管理 (25)第四章客户端 (26)4.1客户端运行 (26)4.2导入授权文件 (26)4.3右键菜单 (26)4.4扫描工具 (27)4.5修改文档安全属性 (27)4.6解密与加密 (28)4.7外发 (29)4.8查看申请信息 (30)4.9安全密码 (32)4.9.1 设置安全密码 (32)4.9.2 清除安全密码 (32)第五章代理管理员 (33)5.1登录 (33)5.2审批管理 (33)5.3锁定 (34)第六章外发查看器 (35)6.1安装 (35)6.2授权 (35)6.3使用 (35)第七章备用服务器 (37)7.1安装与运行 (37)7.2登录密码设置 (37)7.3备用服务器设置 (37)7.3.1 服务器连接设置 (38)7.3.2 主动轮询 (38)7.4查看备用服务器状态 (39)7.5查看客户端状态 (40)7.6查看连接列表 (40)7.7创建紧急模式授权文件 (40)7.8超级授权 (41)7.8.1申请超级授权 (41)7.8.2设置超级授权 (41)7.8.3 设置检验码 (42)第一章简介1.1前言随着信息化建设的逐渐深入，商业企业、政府机构、事业单位等组织内部的信息和数据大多以为电子文档的形式进行存储和传递。

从设计图纸到客户信息，从财务数据到无纸化公文，文档的电子化大大加快了信息的流动与共享，加速了组织的业务流程。

PKI3传统的对称算法与对称加密体系对称算法是传统常用的算法。

其主要特点是：加解密双方在加解密过程中要使用完全相同的一个密钥。

它最广泛使用的是DES算法。

DES(Data Encryption Standard) 算法是美国政府机关为了保护信息处理中的计算机数据而使用的一种加密方式，是一种常规密码体制的密码算法，目前已广泛用于电子商务系统中。

64位DES的算法详细情况已在美国联邦信息处理标准（FIPS PUB46）上发表。

该算法输入的是64比特的明文，在64比特密钥的控制下产生64比特的密文；反之输入64比特的密文，输出64比特的明文。

64比特的密钥中含有8个比特的奇偶校验位，所以实际有效密钥长度为56比特。

随着研究的发展，DES算法在基本不改变加密强度的条件下，发展了许多变形DES。

Triple-DES 是DES算法扩展其密钥长度的一种方法，可使加密密钥长度扩展到128比特（112比特有效）或192比特（168比特有效）。

其基本原理是将128比特的密钥分为64比特的两组，对明文多次进行普通的DES加解密操作，从而增强加密强度。

具体实现方式不在此详细描述。

对称算法最主要的问题是：由于加解密双方都要使用相同的密钥，因此在发送、接收数据之前，必须完成密钥的分发。

因而，密钥的分发便成了该加密体系中的最薄弱因而风险最大的环节。

各种基本的手段均很难保障安全地完成此项工作。

从而，使密钥更新的周期加长，给他人破译密钥提供了机会。

实际上这与传统的保密方法差别不大。

在历史战争中，破获他国情报的纪录不外是两种方式：一种是在敌方更换“密码本”的过程中截获对方密码本；另一种是敌人密钥变动周期太长，被长期跟踪，找出规律从而被破获。

在对称算法中，尽管由于密钥强度增强，跟踪找出规律破获密钥的机会大大减小了，但密钥分发的困难问题几乎无法解决。

如，设有n方参与通信，若 n 方都采用同一个对称密钥，一旦密钥被破解，整个体系就会崩溃；若采用不同的对称密钥则需 n(n-1) 个密钥，密钥数与参与通信人数的平方数成正比。