计算机网络 数据加密

计算机网络  数据加密
计算机网络  数据加密

计算机网络数据加密

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,使其成为一段不可读的代码,通常称为“密文”,使其只有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、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。

数据加密是防止未经授权用户访问网络敏感信息的有效手段,这就是人们通常理解的安全措施,也是其它安全方法实现的基础。研究数据加密的科学被成为密码学(Cryptography),它分为设计密码体制的密码编码学和破译密码的密码分析学。密码学有着悠久而光辉的历史,古代的军事家就能够使用密码传递军事情报了,现代计算机的应用和计算机科学的发展又为这一古老的科学注入了新的活力。现代密码学是经典密码学的进一步完善和发展。

一般的数据加密通信过程为,在发送端,把明文用加密算法和密钥加密,从而变换成一个密文。接收端在接收后利用解密算法和密钥将其解密从而得到加密前的明文。注意加密和解密时用的算法是不相同的。为了便于读者明白,我们给出一个数据加密通信模型,如图13-2所示。在模型中,加密和解密函数E和D是公开的,而密钥K(加解密函数的参数)是秘密的。在数据的传送过程中,窃听者只能得到无法理解的密文,在他得不到密钥的基础上,从而保证数据对第三者保密的目的。

P

P 密钥K 密钥K

图13-2 数据加密通信模型

窃听者虽然能够获取很多密文,但是密文中没有足够的信息使得可以确定出对应的明文,则将这种密码体制称作是无条件安全的,或者在理论上说是不可破解的、安全的。

在无任何限制的条件下,几乎目前所有的密码体制在理论上都是不可破解的,能否破解密码,取决于窃听者使用的计算资源,所以研究密码的专家们研究的核心问题是要设计出在给定计费条件下,计算上安全的密码体制。传统的加密技术有替换加密(Substitution)、换位加密(Transposition)、两种。

●替换加密使用密钥将明文中的一个或多个字符转换为密文中的一个或多个字符,

它保留了明文的顺序,可根据自然语言的统计特性来进行破译。

●换位加密按照一定的规律重排明文中字符的顺序。但如果窃听者在得到密文后检

查字符出现的频率即可确定加密的方法为换位加密,从而进行破译。

单独使用这两种方法中的任意一种都是不够安全的,但是将这两种方法结合起来就能够

企业财务系统的身份认证和电子签名解决方案

企业财务系统的CA身份认证和电子签名解决方案 1、用户需求: 总结用户需求如下: ●财务系统需要提升安全级别。财务系统的基本情况如下: ?财务系统的系统结构、操作系统、开发语言等(略) ?三种主要应用功能:预算申请、审批、修正;费用的申报;对财务系统查阅。 ●需要解决单纯的用户名/密码登录的脆弱性问题,确保登录财务系统的身 份的真实性。 ●需要对财务系统的操作、交易实现签名,满足不可抵赖性、事后溯性的 应用需求。 2、解决方案 具体设计方案如下: ●建设数字证书认证服务器,解决服务器和个人用户身份真实性的问题。 具体建设方案如下: ?证书服务器负责证书的日常管理。 ?管理终端完成证书的申请和发放工作。 ?为应用服务器颁发服务器证书,为个人用户颁发个人证书。登录时,实现双向验证,确保应用服务器身份和个人身份的真实性。 ?用户手持USB KEY,带有密码芯片算法的KEY,存储量大于等于32K。 用于私钥存储,确保私钥的安全。 ?采用SQL数据库,用于证书服务器生成证书和CRL的存储 ●建设数字签名中间件,对用户在财务系统中的操作实现数字签名,实现 抗抵赖的功能。具体建设方案如下: ?将数字签名服务器与应用服务器共同部署; ?在IE中部署签名插件; ?用户的操作需要用私钥进行签名; ?服务器端对用户的签名数据进行验签;

?应用数据和签名数据进行分别的存储。 具体部署的拓扑图如下(略) 3、用户收益 采用本方案后用户收益如下: ●通过强身份认证手段的采用,确保所有登录财务系统用户的身份的真实 性 对财务系统的操作、交易实现签名,满足不可抵赖性、事后溯性的应用需求。 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 北京安软天地科技有限公司 专业的应用安全服务提供商,主要提供CA系统、SSL VPN设备,以及身份认证、电子签名、电子印章、文档保护、加密解密等解决方案,在金融、政府、电力、石油石化行业有大规模成熟应用。

计算机网络信息安全中数据加密技术的分析

计算机网络信息安全中数据加密技术的分析 发表时间:2018-10-10T10:02:54.457Z 来源:《建筑模拟》2018年第20期作者:葛晴 [导读] 随着科学技术的不断发展,计算机逐渐被应用于各个领域,为各行各业的进一步发展奠定了基础。 葛晴 中国汽车工业工程有限公司天津市 300113 摘要:随着科学技术的不断发展,计算机逐渐被应用于各个领域,为各行各业的进一步发展奠定了基础。信息化社会需要更加便捷的信息资源交流传递方式,而计算机信息安全也在一次次的冲击中得到了创新与发展。数据加密技术的开发为新时代计算机信息网络安全提供了保障,也为祖国的社会主义现代化建设做出了卓越的贡献。本文对数据加密技术在计算机信息安全中的应用进行了分析,希望对计算机信息安全的落实有所助益。 关键词:计算机网络;信息安全;数据加密技术 引言 社会科学技术不断发展,计算机信息技术和互联网技术的出现改变了人们的生活方式,但是网络时代在给人们带来便利的同时也会带来一定的风险,比如说个人和集体的计算机设备很容易受到网络病毒甚至是黑客的入侵,影响计算机内部数据和信息的安全性,也会给社会发展带来不可预计的负面影响,因此计算机网络信息数据加密技术的研究工作具有重要的现实意义。 1 计算机网络信息安全中数据加密技术的重要性 我国互联网信息技术不断发展,市场中的互联网企业变得越来越多,同时也会存在一些网络安全隐患问题,比如说黑客攻击或者是网络漏洞等,这些问题的出现影响了企业信息数据的安全性,因此加强计算机网络数据的加密技术非常重要。科技改变了生活,人们在工作和生活中都越来越依赖于网络,尤其是电子商务领域,更是需要计算机网络来传输大量的数据。比如,人们在使用网络购买商品时,需要买家通过网络来查看想要购买的物品信息,然后与卖家联系之后下单完成商品购买。购买的过程中需要使用支付宝进行网络支付,如果在付款过程中发生支付密码泄漏的情况,会对用户的财产造成很大的威胁。还有一部分社会企业在传输重要的企业文件时,也需要使用数据信息加密技术,能够有效防止重要文件被他人窃取。在计算机安全体系当中最重要的就是密码,如果发生密码泄露问题会导致计算机个人信息面临被入侵的威胁,人们在使用电脑登录个人信息时,如果密码泄露,那么黑客就能够使用密码登录电脑,破坏用户的服务器,很多用户会在再次登录时出现提醒登录异常的信息。因此为了能够保障信息的安全性,需要应用数据加密技术来提升计算机的安全防护能力。 2 计算机的安全问题 2.1 人为的因素 人为的因素主要是计算机网络安全的防范技术和安全管理不完善,安全管理措施也不完善。网络内部人员安全意识非常差,导致了文件的以及数据的泄密。人为侵入检测技术原本是为了保证现在的计算机的安全而设计产生的技术,但是现在由于技术的进步也有许多人通过此类技术对计算机进行侵入以及破坏。而且现在随着计算机的发展,攻击计算机网络的方法也越来越多,并且更加容易。用来攻击计算机网络的技术工具也逐渐增强,而现在的黑客也越来越多,所以导致我们计算机网络的数据安全也受到了威胁。 2.2 计算机病毒的不断增加,传播的速度也非常的迅速 计算机病毒可以分为操作时病毒、外壳型病毒,以及源码型病毒。而新型网络病毒会伴随着信息网络硬件设备的不断提升以及计算机的网络快速的传播。因为计算机网络的系统体系很大所以使得这些病毒相互传播,导致计算机的危害,从而也导致了网络信息的数据泄露或错乱等。 3 计算机网络信息安全中数据加密技术 3.1 链路数据加密技术的应用 在各种计算机数据加密技术中,链路数据加密技术能够有效地划分网络数据信息的传输路线,对不同传输区间的数据信息进行加密,大大提高了信息传输过程中的安全性。即使传输信息遭到非法窃取,也无法被即时解密。应用链路数据加密技术,数据传输中的加密过程不再只是简单的函数运算,针对不同传输区域的数据改变长度,有效地解决了数据窃取问题,窃取人员面对极其复杂的数据加密模式往往难以及时进行数据破译,使计算机网络工程的安全性得到了很大的提升。 3.2 节点加密技术 节点加密技术具体是指在信息传递链接节点位置对信息进行加密处理,以便对传递过程中的信息加以保护。利用节点加密技术要注意加密过后的数据在经过通信节点时同样不能以明文的形式出现,还是照旧以密文的形式来传递。在通信节点存在一个安全模块,安全模块和节点机器连接在一起,在整个通信过程中发挥信息保障的重要作用,数据加密和解码不是在节点同步进行的,而是在这个节点连接的安全模块中实施。 3.3 端端数据加密技术的应用 区别于链路数据加密技术,端端数据加密技术的应用过程十分简单。以专业密文作为信息传输基础,在应用时不必对信息数据进行不断地加密与解密过程,进一步提升了计算机信息安全性。无需大量成本维护的端端数据加密技术为计算机信息处理提供了全新的创新途径,也为社会的发展提供了保障。具备独立传输路线的加密方式不会受到其它线路的干扰,在出现意外情况时仍然可以继续运行,为计算机网络故障维修降低了成本。 3.4 数字签名信息认证技术的应用 随着科学技术的发展,数字签名信息认证技术在不断变化的网络环境中逐渐受到了广大人民群众的喜爱,应用范围也随之扩大。数字签名信息技术可以对用户的身份信息进行鉴别,杜绝用户信息被非法利用的情况发生,进一步保障了人民群众的合法权益。应用口令认证方式可以实现简单快捷的用户信息认证,并且节约了使用成本。随着社会的进步,数字签名信息认证方式必将使计算机信息安全得到更有效的保障。 3.5 VPN加密 通常局域网在生活中很常见,许多企业、商户都组建了独有的局域网络,通过专线将处于不同区域的用户所在的各局域网连接在一

实验2 数据加密与数字签名

实验2 数据加密与与数字签名 一、实验目的与要求 体验各种密码体制的数据安全操作与数据安全软件以及了解我国的电子商务法律,并思考应如何做好电子商务的安全防范。 二、实验内容 1.运行C语言编程的加密程序。 2.PGP软件的下载与使用(对邮件以及文件加密)或Openssl软件。 3.非密码的安全技术。 4.各国发展电子商务的政策和制定的电子商务法律。 5.我国第一部电子签名法的内容与实施 三、实验软件 Windows XP ,IE 7 ,PGP软件,Openssl软件 四、实验步骤 (一)数据安全软件的使用 1.下载PGP与安装PGP(见附录) 2.利用PGP对邮件或磁盘文件进行加密 3.或者利用Openssl做如下操作:(用对称加密法对文件进行加密与解密) (1)生成源文件。用记事本创建一个文本文件,文件名为学号 (026h231f.txt),内容为学生的名字与学号,保存在c:\openssl\out32dll 的文件夹下。 (2)对源文件进行对称加密。输入命令:“openssl enc-des3-in 026h231f.txt-out out026h231f.des”回车后,在加密过程中系统会提示输入保护密码,输入密码后,再次确认(输入密码时屏幕无任何显示),系统在c:\openssl\out32dll目录下自动生成一个des3算法加密后的 out026h231f.des文件。 (3)查看加密的文件。输入命令:“type out026h23lf.des”,查看加密后的out026h231f.des文件的内容。

(4)对加密文件进行解密。输入命令“openssl enc-des3-d-in out026h231f.des -out new026h231f.txt”,并根据提示输入解密密码,对“outmane.txt”文件内容进行解码。 (5)比较解密后文件和源文件,输入命令“type new026h23lf.txt”,查看解密后的文件内容,判断是否与源文件026h23lf.txt的内容一致。(二)验证恺撒密码 1、请输入如下程序: #include main() { char c; while((c=getchar())!=’\n’) { if((c>=’a’&&c<=’z’)||(c>=’A’&&c<=’Z’)) { c=c+3; if(c>’z’&&c<=’z’+3||c>’Z’&&c<’Z’+3) c=c-26; } printf(“%c”,c);}} 2、验证是否是素数?的C语言程序 #include Main() { Int m,I,k; Scanf(“%d,&m”); K=aqrt(m); For(i=2;i<=k;i++) If(m%i==0)break;

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;

在企业局域网中实现数据加密和数字签名

90 2006.1 0 引言 在当今信息社会,计算机网络得到了突飞猛进的发展。计算机网络日益成为工业、农业和国防等领域的重要信息交换手段,并逐渐渗透到社会的各个领域。企业实现无纸化办公,提高工作效率已是大势所趋。随着无纸化办公的发展,计算机网络的安全越来越受到重视,防止信息被未经授权泄露、篡改和破坏等都是亟待解决的问题。在Internet上,数字签名作为一项重要的安全技术,在保证数据的完整性、私有性和不可抵赖性方面起着极为重要的作用。数字签名在Internet上的应用需要专门的数字证书颁发认证机构(CA),统一管理数字签名的应用和校验。但是,由于部分企业的信息的特殊性和重要性不能在互联网上传送,因此企业内部局域网不能与Internet连接。基于此数字签名在局域网中的使用受到限制。本文利用密码学的知识,建立了企业内部局域网的文件加密和数字签名系统,成功地实现了企业内部局域网中的数据安全传送。 柳州铁路机车车辆工业贸易总公司下属车桥公司于2005年组建企业局域网,并且与总公司内部局域网连接。通过网络的连接基本无虚再通过人工传递书面文件或纸张资料,解决了总公司与车桥公司两个上下级公司虽处于两个不同地域而又需要频繁交换文件资料或其他信息的问题。同时,增强了企业信息传递、发布的实时性。为保证例如公司财务报表、销售与生产计划、员工考评信息等内部消息传送的真实性与安全性。本文以此为背景尝试了基于以下技术以及主要过程的解决方案。 1 公钥加密技术原理 数据加密技术就是对信息进行重新编码,从而隐藏信息内容,使非法用户无法获取信息的真实内容的一种技术手段。目前,数据加密主要使用的有对称密钥加密和公钥加密(也称非对称密钥加密)两种技术。对称密钥加密技术中,加密和解密使用相同的密钥,最常用的是 DES(Data EncryptionStandard)算法,DES算法是公开的。DES内部的复杂结构对信息安全起了重要作用,使其保密性仅取决于对密钥的保密程度。 公钥加密技术中,加密和解密使用不同的密钥,每个用户有一对密钥:公钥KU和私钥KR,KU可以公开,KR由用户自已保存。非对称密钥加密技术常采用RSA算法。RSA算法的特点有以下四点: (1)由用户A的公钥KUa加密的信息只能通过A的私钥KRa来解密,并且用A的私钥KRa加密的信息只能用公钥KUa解密; (2)加密秘钥不能同时用于解密; (3)在计算机上很容易产生成对的公钥和私钥;(4)若攻击者仅仅已知KU(或KR),则在计算上推导出相应的KR(或KU)是不可行的。 2 数字签名技术原理 数字签名技术是在传输的数据信息里附加一些特定的数据或对数据信息作密码变换,这种附加数据或密码变换使接收方能确认信息的真正来源和完整性,并且发送方事后不能 在企业局域网中实现 数据加密和数字签名 摘要:本文介绍了网络安全中的公钥加密和数字签名技术的基本原理。详细阐述了在企业内部局域网中实现数据加密和数字签名系统的方法以及系统的管理和实际应用,并利用 Microsoft公司提供的加密应用程序接口CryPto API编制了客户端软件。 关键词:公钥加密;数字签名;局域网 邓珂 桂林电子工业学院计算机系 广西 541004 作者简介:邓珂(1980-) ,男,研究方向:计算机网络技术及应用。

网络环境中数据加密技术实现与分析

网络环境中数据加密技术实现与分析 本文首先介绍了数据加密技术的历史起源和概念,其次探讨了数据加密的技术、及网络中的数据加密方式,同时,提出了网络数据加密时应该注意的一些问题。本文的研究不仅推动网络时代的更进一步发展,而且提供了使互联网更加安全的依据。 一、前言 随着全球化进程的不断推进,我国的互联网行业取得了前所未有的发展,信息技术的高度发展,也使得人们的生活发生了巨大的变化。但是互联网存在很多安全问题,网络环境的数据加密技术是确保网络安全的关键技术之一,我们应该加强对数据加密技术的学习。 二、数据加密技术的历史起源和概念 密码的起源可能要追溯到人类刚刚出现,并且尝试去学习如何通信的时候,他们会用很多奇妙的方法对数据进行加密。最先有意识地使用一些技术的方法来加密信息的可能是公元六年前的古希腊人,他们使用的是一根叫scytale的棍子。后来,罗马的军队用凯撒密码进行通信,Phaistos圆盘由克里特岛人发明,在世界上最难解的十大密码中,Phaistos圆盘就是其中之一,到现在还没有被破解。数据加密的基本过程就是对原来为明文的数据按某种算法进行处理,就是进行加密,加密之后明文的数据就会变成一段不可识别的代码,这段代码就是密文,只有在输入相应的密钥之后才能显示出原来的内容,通过数据加密可以保护数据不被人非法盗取、阅读,实现数据安全控制和保护的目的。由数据加密的整个过程可以看出,一个完整的加密系统应该包括明文消息、密文、加密密钥和解密密钥、加密算法和解密算法四个部分。而一个完善的加密系统又应该满足以下几个要求。 (1)加密安全性高。 (2)解密复杂性高,要使得破解所花费的成本高于破解出来所获得的利益。 (3)加密的安全性主要依赖于密钥,以加密密钥的保密为基础,不应依赖于算法的保密,算法大多是公开的。 (4)数据加解密一定要可以用在不同的场合和不同的用户身上。 (5)好的加密算法应该不会影响系统的运行速度。 三、数据加密技术简介 数据加密的过程就是将明文数据按某种算法并使用密钥进行处理即加密,加密之后就变成了一段不可识别的代码,称为密文,要想显示出原来的内容就必须输入相应的密钥。通过这种方法可以达到保护数据不被非法窃取、修改和阅读。这个过程的逆过程为解密,即将该代码信息转化为原来数据的过程。一个完整的加密系统,应该包括以下4个部分:(1)明文数据; (2)加密后的密文: (3)加密、解密设备或算法; (4)加密、解密的密钥。 数据加密算法有很多种,密码算法标准化是信息化社会发展的必然趋势,是世界各国保密通信领域的一个重要课题。按照发展进程来分,经历了古典密码、对称密钥密码和公开密钥密码阶段,古典密码算法有替代加密、置换加密;对称加密算法包括DES、IDEA、3DES 和AES等;非对称加密算法包括RSA、背包密码、McEliece密码、Rabin、椭圆曲线、EIGamal 等。结合现代加密技术和密码体制的特点,将加密技术分成两种:对称加密和非对称加密技术。 1、对称加密技术 对称加密也称为单密钥加密,即加密密钥和解密是同一个,如果进行通信的双方能够确保密钥在密钥交换阶段未曾发生泄露,则可以通过对称加密方法加密信息,安全性取决于密钥的保密。对称加密技术按照加密方式可以分为流加密和分组加密。在流加密中,明文消息

数字证书和数字签名的关系

数字证书和数字签名的关系 什么是数字证书? 由于Internet网电子商务系统技术使在网上购物的顾客能够极其方便轻松地获得商家和企业的信息,但同时也增加了对某些敏感或有价值的数据被滥用的风险. 为了保证互联网上电子交易及支付的安全性,保密性等,防范交易及支付过程中的欺诈行为,必须在网上建立一种信任机制。这就要求参加电子商务的买方和卖方都必须拥有合法的身份,并且在网上能够有效无误的被进行验证。数字证书是一种权威性的电子文档。它提供了一种在Internet上验证您身份的方式,其作用类似于司机的驾驶执照或日常生活中的身份证。它是由一个由权威机构----CA证书授权(Certificate Authority)中心发行的,人们可以在互联网交往中用它来识别对方的身份。当然在数字证书认证的过程中,证书认证中心(CA)作为权威的、公正的、可信赖的第三方,其作用是至关重要的。 数字证书也必须具有唯一性和可靠性。为了达到这一目的,需要采用很多技术来实现。通常,数字证书采用公钥体制,即利用一对互相匹配的密钥进行加密、解密。每个用户自己设定一把特定的仅为本人所有的私有密钥(私钥),用它进行解密和签名;同时设定一把公共密钥(公钥)并由本人公开,为一组用户所共享,用于加密和验证签名。当发送一份保密文件时,发送方使用接收方的公钥对数据加密,而接收方则使用自己的私钥解密,这样信息就可以安全无误地到达目的地了。通过数字的手段保证加密过程是一个不可逆过程,即只有用私有密钥才能解密。公开密钥技术解决了密钥发布的管理问题,用户可以公开其公开密钥,而保留其私有密钥。 数字证书颁发过程一般为:用户首先产生自己的密钥对,并将公共密钥及部分个人身份信息传送给认证中心。认证中心在核实身份后,将执行一些必要的步骤,以确信请求确实由用户发送而来,然后,认证中心将发给用户一个数字证书,该证书内包含用户的个人信息和他的公钥信息,同时还附有认证中心的签名信息。用户就可以使用自己的数字证书进行相关的各种活动。数字证书由独立的证书发行机构发布。数字证书各不相同,每种证书可提供不同级别的可信度。可以从证书发行机构获得您自己的数字证书。 目前的数字证书类型主要包括:个人数字证书、单位数字证书、单位员工数字证书、服务器证书、VPN证书、W AP证书、代码签名证书和表单签名证书。 随着Internet的普及、各种电子商务活动和电子政务活动的飞速发展,数字证书开始广泛地应用到各个领域之中,目前主要包括:发送安全电子邮件、访问安全站点、网上招标投标、网上签约、网上订购、安全网上公文传送、网上缴费、网上缴税、网上炒股、网上购物和网上报关等。 什么是数字签名?数字签名与电子签名是不是一回事? 电子签名和数字签名的内涵并不一样,数字签名是电子签名技术中的一种,不过两者的关系也很密切,目前电子签名法中提到的签名,一般指的就是"数字签名"。

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;

计算机网络信息的数据加密技术分析

计算机网络信息的数据加密技术分析 摘要数据挖掘技术主要指的是一种数据库技术与人工智能技术结合的技术,其通过一定算法,可以从大量的数据信息中搜索到所需信息。在电力调度自动化控制系统中应用数据挖掘技术具有重要意义,所以有必要对其进行分析和探讨。 关键词计算机;网络信息;数据加密技术 引言 计算机网络安全是指通过使用各种的技术和管理措施,来保证计算机当中网络的硬件和软件系统能够很好地运行,能使网络中的数据以及服务器运行,同时也要保证网络信息的保密性和完整性,使网络在传输数据的时候不会让数据发生一些错乱的信息或者是出现丢失、泄露的情况等。计算机网络对世界的影响很大,随着计算机网络技术的应用范围不断地扩大,网络信息的安全以及数据的泄露等问题也越来越明显。只有找到正确的方法并且进行有效的监控才能很好地解决这一问题。计算机网络信息安全也与多种学科相联系着,如何解决这计算机网络安全的问题已经成了现在的一个重要的课题。 1 数据加密技术在计算机网络信息安全中应用的意义 计算机网络信息的概念属于一种宏观概念,主要是由数据载体构成的。因此,计算机网络信息既能够被人为窃取或修改,又能够被人为破坏。为解决计算机网络信息的安全问题,在计算机网络信息安全中应用数据加密技术,即使数据加密文件被第三方人员窃取,未能正确的输入数据密码是无法阅读数据加密文件内容的,这样可以让计算机网络信息的传输获得了更加安全的保护。数据加密技术具有较好的信息保密性、安全性以及信息可辨识性,能够有效保证数据加密文件的收发双方收到安全可靠的网络信息文件[1]。 2 计算机网络信息安全常见的问题 在电脑或者手机上登录个人账户时,常会出现一些个人信息曝光的问题,很多个人信息被一些不法分子利用。除此之外,有些企业的数据也会出现泄漏。据不完全统计,网络信息安全问题正呈现不断上升的趋势。 2.1 计算机授权用户被伪造 计算机数据信息被窃取之后,窃取者多会对信息内容进行修改并加以利用,网络攻击者可以冒充计算机授权用户侵入计算机系统内部。 2.2 网络安全信息被窃取

网络安全数字签名

滨江学院 课程设计 任 务 书 学年学期2011-2012学年第二学期课程名称计算机网络课程设计 院系计算机系 专业 指导教师朱节中 二O一二年六月七日

数字签名技术是认证的主要手段之一。也是现代密码学的重要研究内容。本文具体阐述了数字签名的基本概念,介绍了数字签名的原理,分析了其评价标准,探讨了其未来发展方向,指出了其地位和前景。 关键词: 数字签名信息安全密码学网络安全 RSA 数字签名与加密研究 摘要:随着网络的迅速发展,信息安全越来越受到人们注意,由之而产生的签密技术引起了很多人的关注。文中首先简单的介绍了一下密码学的基本概念和原理。然后介绍了数字签名的产生、分类和功能,接着介绍了基于RSA和椭圆曲线的数字签名算法,其中具体讲了一下椭圆曲线的原理。再者阐述了椭圆曲线密码体制,根据已有的MV加密算法提出一种改进的MV加密算法。最后总结有关椭圆曲线密码算法,对以后的工作研究进行展望。 关键词:信息安全;数字签名;RSA;椭圆曲线;加密算法 Digital Signatures And Encryption Research Abstract: With the rapid development of network, people pay more and more attention to information security, follow the result signcryption technique has attracted much attention. The paper first introduces a simple look at the basic concepts of cryptography and principles. Then it introduces the digital signature generation, classification and function, and then introduces Digital Signature Algorithm which bases on RSA and Elliptic Curve, in which it specifically talkes about the principle of elliptic curves. Also the paper describes elliptic curve cryptography, encryption algorithm based on the existing MV and an improved encryption algorithm. At last, it summarizes the Elliptic Curve Cryptography, and look forward to future research work. Keywords: information security; digital signature; RSA; elliptic curve; encryption algorithm 1引言 随着IT技术迅猛的发展,各个行业的信息化、网络化的增强,信息的安全性越来越得到人们的重视。一个完整的、先进的信息系统无不考虑到信息安全技术的应用。对网络数据传输过程中的安全问题,HDS公司首席安全官Arthur B.Edmonds曾给出了认证(Authentication)、授权(Authorization)、审核(Audit/Accounting)、一致性(Integrity)和秘密

二数字签名和身份认证

一、实习目的 1.理解数字签名的概念和作用; 2.理解身份认证的基本方式和方法; 3.掌握Hash函数和数字签名的实现。 二、实习要求 1.实习前认真预习第3章的有关内容; 2.复习数字签名和身份认证相关内容; 3.熟悉Java平台的JCE包有关类。 三、实习内容 假定两个用户A、B,他们的公私钥对分别是K PUa、K PRa和K PUb、K PRb,,分发的消息为M,哈希函数h(x)。请基于RSA算法实现数字签名,阶梯任务如下: ①以本地两个目录模拟两个用户,实现消息M和签名的模拟分发; ②以MD5、SHA-1等哈希函数,实现消息M的摘要,实现M及摘要签名的模拟分发; ③实现M密文状态下的签名与模拟分发; ④采用SSL,建立安全通信过程,实现Socket通信的签名分发; ⑤将方案移植到某个web应用中,实现实用的签名分发。 四、实验过程 1.数字签名概述 数字签名是指使用密码算法,对待发的数据(报文或票证等)进行加密处理,生成一段数据摘要信息附在原文上一起发送。这种信息类似于现实中的签名或印章,接收方对其进行验证,判断原文真伪。数字签名可以提供完整性保护和不可否认服务。其中,完整性保护主要针对解决篡改问题,不可否认服务主要针对解决抵赖性问题。 一般说来,传统数字签名的过程中,主要先采用单向散列算法,对原文信息进行加密压缩形成消息摘要,原文的任何变化都会使消息摘要发生改变;然后,对消息摘要用非对称加密算法(如RSA )进行加密。在验证阶段,收方将信息用单向加密算法计算出消息摘要,然后将收到的消息摘要进行解密,比较两个消息摘要来判断信息是否可靠。 2.数字签名过程 (1)要签名的报文作为一个散列函数的输入,产生一个定长的安全散列码,一般称为 消息摘要。 (2)使用发方的私有密钥对这个消息摘要进行加密就形成签名。将报文和签名传送出 去。 (3)收方接受报文并根据报文产生一个消息摘要,同时使用发方的公开密钥对签名进 行解密。 (4)如果计算得出的消息摘要和解密后的签名互相匹配,那么签名就是有效的。 (5)因为只有发方知道密钥,因此只有发方才能产生有效的签名。

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。

数据保密之透明加密技术分析

数据保密之透明加密技术分析 透明加密技术是近年来针对企业数据保密需求应运而生的一种数据加密技术。所谓透明,是指对使用者来说是透明的,感觉不到加密存在,当使用者在打开或编辑指定文件时,系统将自动对加密的数据进行解密,让使用者看到的是明文。保存数据的时候,系统自动对数据进行加密,保存的是密文。而没有权限的人,无法读取保密数据,从而达到数据保密的效果。 自WindowsNT问世以来,微软提出的分层的概念,使透明加密有了实现的可能。自上而下, 应用软件,应用层APIhook(俗称钩子), 文件过滤驱动,卷过滤驱动,磁盘过滤驱动,另外还有网络过滤驱动,各种设备过滤驱动。其中应用软件和应用层apihook在应用层(R3),从文件过滤驱动开始,属于内核层(R0).数据透明加密技术,目前为止,发展了3代,分别为第一代APIHOOK应用层透明加密技术; 第二代文件过滤驱动层(内核)加密技术; 第三代内核级纵深加密技术; 第一代:APIHOOK应用层透明加密技术 技术及设计思路:应用层透明加密技术俗称钩子透明加密技术。这种技术就是将上述两种技术(应用层API和Hook)组合而成的。通过windows的钩子技术,监控应用程序对文件的打开和保存,当打开文件时,先将密文转换后再让程序读入内存,保证程序读到的是明文,而在保存时,又将内存中的明文加密后再写入到磁盘中。应用层APIHOOK加密技术,特点是实现简单,缺点是可靠性差,速度超级慢,因为需要临时文件,也容易破解。但由于直接对文件加密直观感觉非常好,对于当初空白的市场来讲,这一旗号确实打动了不少企业。 第二代:文件过滤驱动加密技术 驱动加密技术是基于windows的文件系统(过滤)驱动技术,工作在windows的内核层,处于应用层APIHook的下面,卷过滤和磁盘过滤的上面。设计思想是建立当应用程序(进程)和文件格式(后缀名)进行关联,当用户操作某种后缀文件时对该文件进行加密解密操作,从而达到加密的效果。 内核层文件过滤驱动技术,分IFS和Minifilter2类。IFS出现较早,Minfilter出现在xp 以后。两者的区别可以理解为VC++和MFC的区别,IFS很多事情需要自己处理,而Minifilter 是微软提供了很多成熟库,直接用。由于windows文件保存的时候,存在缓存,并不是立即写入文件,所以根据是否处理了双缓bug,后来做了些细分,但本质还是一样,都是问题的修正版本而已。但由于工作在受windows保护的内核层,运行速度比APIHOOK加密速度快,解决了很多问题和风险。 文件过滤驱动技术实现相对简单,但稳定性一直不太理想。 第三代:内核级纵深沙盒加密技术 之所以叫内核级纵深沙盒加密技术,主要原因是使用了磁盘过滤驱动技术,卷过滤驱动技术,文件过滤驱动技术,网络过滤驱动(NDIS/TDI)技术等一系列内核级驱动技术,从上到下,纵深防御加密。沙盒加密,是当使用者操作涉密数据的时候,对其过程进行控制,对其结果进行加密保存,每个模块只做自己最擅长的那块,所以非常稳定。加密的沙盒是个容器,

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

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。

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