04密码技术与应用
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计算机科学中的密码技术密码技术是计算机科学中至关重要的一个领域。
它可以预防数据泄漏,保护机密信息,并且有效的防止网络攻击。
本文将从三个方面介绍计算机科学中的密码技术:对称加密、非对称加密以及哈希函数。
一、对称加密对称加密是一种加密方式,其中加密和解密都使用相同的密钥。
这意味着需要安全分发密钥来保护加密数据并防止未经授权的访问。
对称加密算法通常分为分组密码和流密码两种类型。
分组密码将明文分为块,并使用相同的密钥加密每个块,从而生成密文。
这些块可以是比特序列或者是更大的块。
分组密码算法中比较常见的有DES(数据加密标准),Triple-DES,AES(高级加密标准)等。
流密码则通过加密明文和随机密钥序列的异或运算来生成密文。
这种密码算法可以被看作是分组密码的一种变体,其中块是一位比特。
流密码算法中比较常见的有RC4,ChaCha20等。
二、非对称加密非对称加密是一种公钥加密技术。
这里需要两个密钥:公钥和私钥。
公钥是公开的,并且任何人都可以使用它来加密消息。
相反,解密消息需要私钥,这个私钥只能由接收方持有。
这种加密方式的一种优点是可以避免安全分发密钥的问题,但是会增加加密和解密的计算量。
非对称加密算法比较常见的有RSA(可扩展的加密算法)和椭圆曲线加密算法(ECC)。
三、哈希函数哈希函数是一种将任意长度的输入映射为固定长度的输出的函数。
这个输出通常称为散列值或者数字指纹。
哈希函数的一个主要特性是当输入数据发生变化时,输出结果必须发生变化。
散列值用于验证数据的完整性,它通常用于数字签名和消息认证码(MAC)等方面。
SHA-1和MD5是最常使用的哈希函数之一。
但是最近关于它们的安全问题已经被发现,因此人们更常使用SHA-256、SHA-384和SHA-512等更多安全的哈希算法。
结论密码学技术是计算机科学的研究,包括对称加密算法、非对称加密算法和哈希函数。
现代密码学可以帮助数据保持安全,并且保证保密性和完整性,从而预防数据泄露和网络攻击。
密码应用技术相关书籍1. 《密码学导论》本书系统地介绍了密码学的基本理论和实践,包括密码学的基本概念、加密算法、密钥管理、数字签名、身份认证、数字货币等方面的内容。
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本书不仅介绍了密码学的基础知识,还着重探讨了密码学在各个领域中的应用和实践,对于从事密码学研究和应用开发的人员来说是一本非常有价值的参考书籍。
4. 《密码学原理与实践》本书系统地介绍了密码学的基本原理和实践,包括古典密码学、对称密码学、非对称密码学、数字签名等方面的内容。
本书注重理论与实践的结合,提供了大量的案例和实践经验,使读者能够更好地理解和掌握密码学的知识。
5. 《应用密码学》本书主要介绍了应用密码学的基本原理和实践,包括网络安全、数据加密、数字签名、身份认证等方面的内容。
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密码技术密码技术基本概念密码技术就是数据加解密的基本过程,就是对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内容,通过这样的途径来达到保护数据不被非法阅读的目的。
该过程的逆过程称为解密,即将该编码信息转化为原来数据的过程。
✹明文(Plaintext):被隐蔽的数据消息;✹• 密文(Ciphertext):隐蔽后的数据消息;✹• 加密(Encryption):将明文转换为密文的过程;✹• 解密(Decryption):将密文转换为明文的过程;✹• 密钥(Key):控制加密、解密的安全参数;✹• 当前,密码技术的发展使得它已经能用于提供完整性、真实性、和非否认性等属性,成为保障信息安全的核心基础技术。
✹明文P用加密算法E和加密密钥K加密,得到密文C=E K(P);✹在传送的过程中可能会出现密文截获者(又称攻击者或入侵者);✹到了接收端,利用解密算法D和解密密钥K,解出明文为D K C)= D K(E K(P))=P;✹在这里我们假定加密密钥和解密密钥都是一样的,但实际上它们可以是不一样的(即使不一样,这两个密钥也必然有某种相关性);✹密钥通常是由一个密钥源提供,当密钥需要向远地传送时,一定要通过另一个安全信道;✹根据KERCHOFF原则:算法是公开的,密钥是保密的。
在密码技术发展的早期,人们把数据的安全依赖于算法的是否保密,很显然这是不够安全的。
1883年Kerchoffs第一次明确提出编码原则:“加密算法应建立在算法的公开不影响明文和密钥安全的基础之上”。
这一原则成为判定密码强度的衡量标准,实际上也成为传统密码和现代密码的分界线。
密码的分类与算法1.按历史发展阶段划分(1)手工密码(2)机械密码(3)电子机内乱密码(4)计算机密码2.按保密程度划分(1)理论上保密的密码(2)实际上保密的密码(3)不保密的密码3.按密钥方式划分(1)对称式密码(2)非对称是密码4.按密码算法分(1)对称式密码算法(2)3DES(3)RC2和RC4(4)国际数据加密算法(5)公共密码算法(6)数字签名算法(7)AES(8)单向散列算法古典密码技术密码分析所谓密码分析,就是在未知密钥的前提下,从密文中恢复出明文或者推导出密钥,对密码进行分析的尝试。
设置密码答案【篇一:现代密码学试卷(含答案)】信息安全专业2004级“密码学”课程考试题(卷面八题,共100分,在总成绩中占70分)一、单表代替密码(10分)①使加法密码算法称为对合运算的密钥k称为对合密钥,以英文为例求出其对合密钥,并以明文m=wewi②一般而言,对于加法密码,设明文字母表和密文字母表含有n个字母,n为≥1的正整数,求出其对合密钥二、回答问题(10分)①在公钥密码的密钥管理中,公开的加密钥ke和保密的解密钥kd 的秘密性、真实性和完整性都需要确保吗?说明为什么?②简述公钥证书的作用?三、密码比较,说明两者的特点和优缺点。
(10分)对des和aes进行比较,说明两者的特点和优缺点。
(10分)五、设g(x)=x4+x2+1,g(x)为gf(2)上的多项式,以其为连接多项式组成线性移位寄存器。
画出逻辑框图。
设法遍历其所有状态,并写出其状态变迁及相应的输出序列。
(15分)六、考虑rsa密码体制:(15分)1. 取e=3有何优缺点?取d=3安全吗?为什么?2. 设n=35,已截获发给某用户的密文c=10,并查到该用户的公钥e=5,求出明文m。
七、令素数p=29,椭圆曲线为y2=x3+4x+20 mod 29,求出其所有解点,并构成解点群,其解点群是循环群吗?为什么?。
(15分)八、在下述站点认证协议中函数f起什么作用?去掉f行不行?为什么?(15分)设a,b是两个站点,a是发方,b是收方。
它们共享会话密钥ks ,f是公开的简单函数。
a认证b是否是他的意定通信站点的协议如下:1. a产生一个随机数rn,并用ks对其进行加密:c=e(rn,ks),并发c给b。
同时a对rn进行f变换,得到f(rn)。
2. b收到c后,解密得到rn=d(c,ks)。
b也对rn进行f变换,得到f(rn),并将其加密成c’=e(f(rn),ks),然后发c’给a 。
3. a对收到的c’解密得到f(rn),并将其与自己在第①步得到的f (rn)比较。
国家密码管理局发布GM/T 0126-2023《HTML密码应用置标语法》等25项密码行业标准的公告文章属性•【制定机关】国家密码管理局•【公布日期】2023.12.04•【文号】国家密码管理局公告第45号•【施行日期】2024.06.01•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】尚未生效•【主题分类】保密正文国家密码管理局公告第45号现发布GM/T 0126-2023《HTML密码应用置标语法》等25项密码行业标准,自2024年6月1日起实施,具体标准编号及名称如下:GM/T 0006-2023 密码应用标识规范GM/T 0009-2023 SM2密码算法使用规范GM/T 0010-2023 SM2密码算法加密签名消息语法规范GM/T 0011-2023 可信计算可信密码支撑平台功能与接口规范GM/T 0014-2023 数字证书认证系统密码协议规范GM/T 0015-2023 数字证书格式GM/T 0016-2023 智能密码钥匙密码应用接口规范GM/T 0017-2023 智能密码钥匙密码应用接口数据格式规范GM/T 0018-2023 密码设备应用接口规范GM/T 0019-2023 通用密码服务接口规范GM/T 0020-2023 证书应用综合服务接口规范GM/T 0021-2023 动态口令密码应用技术规范GM/T 0022-2023 IPSec VPN技术规范GM/T 0023-2023 IPSec VPN网关产品规范GM/T 0024-2023 SSL VPN技术规范GM/T 0025-2023 SSL VPN网关产品规范GM/T 0026-2023 安全认证网关产品规范GM/T 0033-2023 时间戳接口规范GM/T 0126-2023 HTML密码应用置标语法GM/T 0127-2023 移动终端密码模块应用接口规范GM/T 0128-2023 数据报传输层密码协议规范GM/T 0129-2023 SSH密码协议规范GM/T 0130-2023 基于SM2算法的无证书及隐式证书公钥机制GM/T 0131-2023 电子签章应用接口规范GM/T 0132-2023 信息系统密码应用实施指南以下18项密码行业标准自2024年6月1日起予以废止:GM/T 0006-2012 密码应用标识规范GM/T 0009-2012 SM2密码算法使用规范GM/T 0010-2012 SM2密码算法加密签名消息语法规范GM/T 0011-2012 可信计算可信密码支撑平台功能与接口规范GM/T 0014-2012 数字证书认证系统密码协议规范GM/T 0015-2012 基于SM2密码算法的数字证书格式规范GM/T 0016-2012 智能密码钥匙密码应用接口规范GM/T 0017-2012 智能密码钥匙密码应用接口数据格式规范GM/T 0018-2012 密码设备应用接口规范GM/T 0019-2012 通用密码服务接口规范GM/T 0020-2012 证书应用综合服务接口规范GM/T 0021-2012 动态口令密码应用技术规范GM/T 0022-2014 IPSec VPN技术规范GM/T 0023-2014 IPSec VPN网关产品规范GM/T 0024-2014 SSL VPN技术规范GM/T 0025-2014 SSL VPN网关产品规范GM/T 0026-2014 安全认证网关产品规范GM/T 0033-2014 时间戳接口规范国家密码管理局2023年12月4日。
保障电网信息安全的密码技术研究电力系统已经成为现代社会不可或缺的基础设施之一,电力系统决定了国家的经济发展和国防实力。
但同时,电力系统的规模庞大、分布广泛、面临的安全威胁也越来越多样化和复杂。
信息安全作为电力系统运行的基石之一,密码技术的研究应运而生。
本文将讨论保障电网信息安全的密码技术研究。
一、电网信息安全面临的威胁电力系统由多个分布式的子系统组成,包括发电、输电、配电、显现、监控、调度等方面。
近年来,电力系统信息化程度不断提高,电力系统信息安全问题在电力系统安全方面的意义也不断增加。
电网信息安全面临着多种威胁包括:1、黑客攻击:黑客攻击是一种通过计算机网络进行的恶意攻击行为。
黑客通过利用漏洞等手段获取控制权限,对电力系统进行非法操作,造成电网安全威胁。
2、网络间谍活动:网络间谍活动是指利用特别技术手段或技术工具窃取对方的信息或数据,导致网络系统遭到破坏、感染病毒、重要信息被窃取、变造等灾难性损失。
3、恶意软件:电力系统信息化进程中应用的各种软件,如操作系统、数据库等,也存在安全问题。
安全漏洞和恶意软件的存在,会给电力系统信息安全带来极大的威胁,容易引发黑客攻击、数据泄露和病毒感染等问题。
4、人为操作失误:电力系统的运行与维护离不开各种人员,如操作员、维护人员等。
在管理和操作上的不规范、疏漏等可能导致电网出现重大安全事故。
二、密码技术在电力系统信息安全中的应用密码技术是保证电力系统信息安全的重要手段之一,可以实现数据库的安全、网络信息的加密和传输,以及防范黑客攻击、数据泄露、嗅探和侵入等违法行为。
密码技术在电力系统中应用的方面主要有以下几个方面:1、口令管理:口令管理是一种保证电力系统信息安全的措施。
口令管理涉及多种密码技术,如加密、解密、身份验证、密钥权限分配等,可以有效且安全地管理电力系统中涉及到的各项口令。
2、数据加密:在电力系统中,各种数据的安全需要得到保障,数据加密是很好的加密手段。
01当前状态1.1现有防范方法目前,防止屏幕拍照的手段比较缺乏,且均不具备实时主动防御能力。
现有的防范方法主要包括如下方法。
(1)信息隐藏显示法:仅针对文本文件给予保护,无法抵御摄像攻击;(2)摄像头检测法:主要针对长期窃拍的隐藏摄像头,但目前众多电磁信息对其影响较大;(3)屏幕水印法:主要用于追溯,对鲁棒性攻击、几何攻击的抵抗性较差。
综上所述,上述3种方法均在一定程度上对待解决的问题有所妥协。
近年来,人工智能深度学习领域的技术飞速发展,国内外在目标检测方面的深入研究和技术应用,为解决防止拍摄屏幕问题提供了新的思路。
1.2威胁分析以及应对方法当前特殊行业的敏感信息,在屏幕的最终呈现环节的状况不容乐观。
因拍摄屏幕所导致的信息失泄密事件频发,目前的主要威胁如表1所示。
表1目前特殊行业屏幕信息安全所面临的主要威胁本文介绍的技术结合数字光电传感器和人工智能先进技术,实时主动感知威胁,并全方位防护屏幕,可为屏幕的信息安全提供可靠的事前防护措施,有效降低因移动智能终端拍摄导致的屏幕信息泄密风险。
02方案介绍本方案设计并实现了一种专用防拍照显示器与远程监控报警系统。
防拍照显示器主要包含内置摄像采集模块、内置识别判决模块、内置控制模块和内置报警模块。
方案体系架构组成如图1所示。
图1方案体系架构组成原理防拍照显示器的内置摄像采集模块、内置识别判决模块与内置控制模块,可实时监控并自动识别手机等拍照设备和拍照动作,并记录拍照行为,同时具有主动设防功能和自动撤防功能。
另外,该显示器可内置自动报警模块进行单机报警,也可发送至监控中心实现远程报警功能。
防拍照显示器能够有效防止通过对显示屏拍照造成信息泄漏的问题,实时保护屏幕信息,提高了信息的安全性、威胁预警的准确性和防护的及时性。
03各子模块介绍3.1摄像采集模块内置摄像采集模块采用摄像头获取图像,并将获取的图像提供给内置识别判决模块。
3.2识别判决模块内置识别判决模块采取深度学习与图像识别的方法,实现对是否存在拍照窃取信息情况的智能识别功能。