密码学与网络信息安全

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密码学在网络信息安全中的应用

密码学在网络信息安全中的应用

密码学在网络信息安全中的应用引言随着互联网技术的快速发展和普及,网络信息安全问题愈发引人关注。

传输过程中的数据隐私、身份认证、数字货币安全等都涉及到密码学的应用。

密码学作为信息安全的重要基石,通过加密、解密和认证等技术手段,保障了网络中的信息安全。

本文将详细介绍密码学在网络信息安全中的应用。

1. 数据加密数据加密是密码学的核心应用之一。

通过使用密码算法加密数据,可以保证数据在传输过程中不被未授权的人读取或修改。

常见的数据加密算法包括DES (Data Encryption Standard)、AES (Advanced Encryption Standard)等。

这些算法通过对数据进行二进制位操作,将其转换为不可读的密文,只有拥有正确密钥的人才能解密得到原始数据。

2. 身份认证在网络中,身份认证起着重要的作用。

密码学提供了一系列的身份认证协议和技术,用于确认用户的身份信息,防止未授权的用户进入系统。

常见的身份认证技术包括基于密码的认证、生物特征认证、双因素认证等。

这些技术通过使用密码学算法和密钥协商过程,确保只有合法用户才能成功认证。

3. 数字签名数字签名是密码学应用中的另一个重要领域。

它通过使用非对称加密算法,将数据与发送者的私钥进行加密,一个唯一的签名。

接收者可以使用发送者的公钥对签名进行解密和验证,确认消息的真实性和完整性。

数字签名技术广泛应用于电子商务、在线支付、电子合同等领域,保证了交易的安全性和可靠性。

4. 密码协议密码协议是一种在通信过程中保证安全性的协议。

密码学通过使用密钥交换算法和协商过程,确保通信双方可以安全地交换信息。

常见的密码协议包括SSL/TLS、IPSec等。

这些协议通过使用对称加密算法和非对称加密算法,保证了传输过程中数据的机密性和完整性。

5. 密码研究与攻击密码学的应用不能脱离密码研究和攻击。

密码学研究团队通过对密码算法的研究和改进,提供了更安全和更强大的加密算法。

计算机四级考试网络工程师考点:网络安全与信息安全

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计算机四级考试网络工程师考点:网络安全与信息安全计算机四级考试网络工程师考点:网络安全与信息安全网络安全与信息安全是现代互联网关注的重点。

你知道网络安全与信息安全包括哪些内容吗?下面是店铺为大家带来的网络安全与信息安全的知识,欢迎阅读。

一、密码学1、密码学是以研究数据保密为目的,对存储或者传输的信息采取秘密的交换以防止第三者对信息的窃取的技术。

2、对称密钥密码系统(私钥密码系统):在传统密码体制中加密和解密采用的是同一密钥。

常见的算法有:DES、IDEA3、加密模式分类:(1)序列密码:通过有限状态机产生性能优良的伪随机序列,使用该序列加密信息流逐位加密得到密文。

(2)分组密码:在相信复杂函数可以通过简单函数迭代若干圈得到的原则,利用简单圈函数及对合等运算,充分利用非线性运算。

4、非对称密钥密码系统(公钥密码系统):现代密码体制中加密和解密采用不同的密钥。

实现的过程:每个通信双方有两个密钥,K和K',在进行保密通信时通常将加密密钥K公开(称为公钥),而保留解密密钥K'(称为私钥),常见的算法有:RSA二、鉴别鉴别是指可靠地验证某个通信参与方的身份是否与他所声称的身份一致的过程,一般通过某种复杂的身份认证协议来实现。

1、口令技术身份认证标记:PIN保护记忆卡和挑战响应卡分类:共享密钥认证、公钥认证和零知识认证(1)共享密钥认证的思想是从通过口令认证用户发展来了。

(2)公开密钥算法的出现为2、会话密钥:是指在一次会话过程中使用的密钥,一般都是由机器随机生成的,会话密钥在实际使用时往往是在一定时间内都有效,并不真正限制在一次会话过程中。

签名:利用私钥对明文信息进行的变换称为签名封装:利用公钥对明文信息进行的变换称为封装3、Kerberos鉴别:是一种使用对称密钥加密算法来实现通过可信第三方密钥分发中心的身份认证系统。

客户方需要向服务器方递交自己的凭据来证明自己的身份,该凭据是由KDC专门为客户和服务器方在某一阶段内通信而生成的。

密码学与网络信息安全的实现

密码学与网络信息安全的实现

密码学与网络信息安全的实现在当今数字化的时代,网络已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

我们通过网络进行购物、社交、工作,甚至存储重要的个人和商业信息。

然而,伴随着网络带来的便利,网络信息安全问题也日益凸显。

密码学作为保护网络信息安全的重要手段,发挥着至关重要的作用。

那么,什么是密码学呢?简单来说,密码学就是研究如何隐藏和保护信息的学科。

它通过一系列的算法和技术,将明文(原始的可理解的信息)转换为密文(难以理解的形式),只有拥有正确密钥的人才能将密文还原为明文。

密码学的发展可以追溯到古代。

在古代,人们就已经开始使用各种简单的加密方法来保护信息。

比如,古罗马时期的恺撒密码,就是通过将字母按照一定的规律进行位移来实现加密。

随着时间的推移,密码学不断发展,特别是在计算机和互联网出现之后,密码学的应用变得更加广泛和复杂。

在网络信息安全中,密码学主要有两个方面的应用:加密和认证。

加密是密码学最常见的应用之一。

通过加密技术,我们可以保护在网络中传输的信息不被未授权的人员获取。

例如,当我们在网上进行银行交易时,我们输入的账号、密码等敏感信息会被加密后再传输,这样即使有人截获了这些信息,也无法解读其内容。

常见的加密算法有对称加密算法和非对称加密算法。

对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密,其加密速度快,但密钥的管理和分发比较困难。

非对称加密算法则使用一对密钥,即公钥和私钥,公钥可以公开,用于加密信息,私钥则由持有者保密,用于解密信息。

这种方式解决了密钥分发的问题,但加密和解密的速度相对较慢。

在实际应用中,常常将对称加密和非对称加密结合起来,以达到更好的效果。

认证则是用于确认信息的来源和完整性。

数字签名就是一种常见的认证方式。

发送方使用自己的私钥对信息进行处理,生成数字签名。

接收方可以使用发送方的公钥来验证数字签名的有效性,从而确认信息确实是由声称的发送方发送的,并且在传输过程中没有被篡改。

除了加密和认证,密码学还在其他方面为网络信息安全提供支持。

网络与信息安全保障措施(详细)

网络与信息安全保障措施(详细)

网络与信息安全保障措施(详细)网络与信息安全保障措施随着互联网的快速发展,网络与信息安全问题日益突出,保障网络与信息安全已成为当今社会的重要任务。

本文将详细介绍网络与信息安全保障措施,包括密码学技术、访问控制、网络监测与防护、数据备份与恢复,以及网络安全教育与培训等方面。

一、密码学技术密码学技术是保障网络与信息安全的重要手段之一。

密码学技术包括对数据进行加密和解密的方法和技巧。

常见的加密算法有对称加密算法和非对称加密算法。

对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密,安全性较低但加解密效率高;非对称加密算法使用公钥和私钥进行加密和解密,安全性较高但加解密效率相对较低。

合理选择和使用密码学技术有助于提高网络与信息的安全性。

二、访问控制访问控制是管理网络资源访问权限的手段。

通过合理设置用户权限、角色权限以及访问控制策略,可以有效管理网络上的各类用户行为,防止未经授权的用户访问,降低网络风险。

访问控制包括身份认证、授权和审计等环节,通过使用强密码、多因素认证等方式,确保用户身份的真实性,有效限制非法用户的访问。

三、网络监测与防护网络监测与防护是保障网络与信息安全的重要环节。

通过对网络流量进行实时监测和分析,可以及时发现异常行为和安全威胁,并采取相应的防护措施。

网络监测与防护包括入侵检测系统(IDS)、入侵防御系统(IPS)、防火墙等安全设备的部署与使用,以及实施漏洞扫描、恶意代码防护等措施,提高网络的安全性和稳定性。

四、数据备份与恢复数据备份与恢复是防范信息安全风险的重要措施之一。

通过定期备份数据,并将备份数据存储在安全可靠的地方,可以有效防止数据丢失和意外损坏,保障数据的安全性和完整性。

同时,建立完善的数据恢复机制,可以及时恢复被损坏或丢失的数据,降低信息安全事件对组织的影响。

五、网络安全教育与培训网络安全教育与培训是提高网络用户安全意识的重要途径。

通过向用户提供网络安全知识、技巧和行为规范等培训,可以增强用户的安全意识和自我保护能力。

密码学与信息安全

密码学与信息安全

密码学与信息安全信息安全与密码学随着互联网技术的发展,网络安全问题越来越引起人们的关注。

信息安全是保障信息系统安全的重要手段,而密码学是信息安全领域的核心技术之一。

密码学是一门研究通信信息安全的学科,主要研究的是在信息传递和存储过程中,如何确保信息的保密性、完整性和可用性。

本文将探讨密码学和信息安全的关系,以及如何利用密码学技术来保护信息安全。

一、密码学历史密码学的历史可以追溯到古代,据记录,古代埃及人就已经使用了一些简单的密码,如换位密码和代替密码。

而在中国,密码学的发展也非常早,古代最早的密码书籍是《周髀算经》。

在欧洲,最早出现的密码编码技术是凯撒密码,即后来被称为单表代换密码。

随着社会发展,密码学也不断更新换代,涌现出多种新的密码技术。

二、密码学原理密码学原理主要包括对称密钥密码系统和公钥密码系统两大类。

对称密钥密码系统又叫共享密钥密码系统,采用同一种密钥进行信息的加密和解密。

一般情况下,这种方式需要将密钥预先协商好,双方才可通过密钥加解密信息。

对称密钥密码系统的优点是加密速度快,缺点是密钥的安全性和管理难度大,密钥曝光即意味着系统的破解。

公钥密码系统又叫非共享密钥密码系统,将加密和解密两个操作分别使用两个不同的密钥进行。

公钥是公开给所有人的,而私钥则只有在相应拥有者的掌握下才能使用。

公钥加密里,加密的结果只有拥有私钥的人才能解密。

相对于对称密钥系统来说,公钥密码系统的优点是密钥的管理和分配比较容易,缺点是加密和解密的速度会比对称密钥系统慢。

三、密码学应用密码学技术广泛应用于信息安全领域中,以下是几个常见的密码技术应用。

1、SSL/TLSSSL/TLS是一种安全协议协议,常用于保护网站和服务器的安全通信。

SSL/TLS通过采用公钥密码学、对称密钥密码学及哈希算法等技术,实现了保护数据传输的机密性、完整性、可用性和认证等功能。

2、文件加密文件加密是指对目标文件进行某种程度的加密处理,以防止未经授权的访问和窃取。

密码学原理及其在网络安全中的应用

密码学原理及其在网络安全中的应用

密码学原理及其在网络安全中的应用密码学是一门研究如何保护信息安全的学科,它涉及到加密、解密和认证等方面的技术。

在当今信息爆炸的时代,网络安全成为了一个重要的议题。

随着互联网的普及,人们越来越依赖于网络进行信息传输和存储,因此,密码学的应用在网络安全中变得尤为重要。

本文将介绍密码学的基本原理以及它在网络安全中的应用。

一、对称加密算法对称加密算法是一种使用相同密钥进行加密和解密的算法。

在这种算法中,发送方和接收方必须事先共享密钥。

其中最常见的对称加密算法是DES(Data Encryption Standard)和AES(Advanced Encryption Standard)。

DES是一种使用56位密钥的对称加密算法,而AES则是一种更为安全的对称加密算法,它使用128位、192位或256位密钥。

对称加密算法的优点是加密和解密速度快,适用于大量数据的加密。

然而,由于发送方和接收方需要共享密钥,密钥的管理成为一个问题。

如果密钥被泄露,那么加密的安全性将受到威胁。

二、非对称加密算法非对称加密算法使用不同的密钥进行加密和解密。

这种算法包括公钥和私钥,公钥可以公开给任何人使用,而私钥则只能由接收方保管。

最常见的非对称加密算法是RSA(Rivest-Shamir-Adleman)算法。

非对称加密算法的优点是密钥的管理更为方便,不需要事先共享密钥。

然而,由于非对称加密算法的计算复杂度较高,加密和解密的速度相对较慢。

因此,在实际应用中,通常使用对称加密算法和非对称加密算法相结合的方式,即先使用非对称加密算法交换密钥,然后使用对称加密算法进行大量数据的加密。

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输出的函数。

它具有单向性和抗碰撞性的特点。

单向性指的是通过哈希值无法逆向推导出原始输入,而抗碰撞性指的是不同的输入很难产生相同的哈希值。

哈希函数在网络安全中的应用非常广泛。

例如,数字签名就是使用哈希函数来确保数据的完整性和真实性。

密码学技术在网络信息安全中的应用

密码学技术在网络信息安全中的应用

密码学技术在网络信息安全中的应用摘要:密码学技术作为一种可以对信息进行加密化处理的工具,在当前网络信息安全保障过程中发挥了重要作用。

本文首先分析网络信息安全的重要意义,并在此基础上进一步对密码学技术进行详细介绍,结合以上两部分内容,详细论述了密码学在网络信息安全中的具体应用。

关键词:密码学技术;网络信息安全;应用引言:当前随着科学技术的不断发展,互联网程度不断提高,渗入了各行各业中,各行各业网络信息化的发展趋势愈加明显。

在这样的背景下,行业的发展高度依赖网络信息技术和网络信息平台,因此保证网络信息安全是目前的重要任务。

密码学技术作为保证网络信息安全的重要渠道之一,在当前应用极为广泛,在技术方面也有较强的保证性。

1.网络信息安全的重要意义。

当前,互联网技术高度发展,呈现出互联网+的发展趋势,也在进一步向着自动化、智能化的方向优化。

从互联网普及程度上来说,当前实现互联网技术平台普及力度的行业远高达90%以上,因此在这样背景下提升行业发展能力的重要渠道之一便是促进互联网技术的发展和应用。

互联网的典型特点是其具有较高的速率和便捷性,它打破了传统的媒介方式,使传输效率极大提高,优化了工作和生活的效率,带来了极大的便利性。

其创新化的传输方法颠覆了之前人为操作的传输方法,虽然给我们的生产生活带来了极大的便利,但是也可能会存在一定的安全隐患。

由于互联网传输过程中主要是依靠电子信息化和智能化程序,人工在这个过程中仅仅起到监督的作用,而非参与的作用,因此可能会出现传输中机密信息泄露等现象。

除此之外,当前众多互联网受到黑客平台的攻击,内部系统受到了巨大的摧残,给正常生产生活带来了不可避免的麻烦。

因此在这样的背景下,仅仅追求互联网技术的提升还远远不够,还需要高度重视网络信息安全技术的发展和维护,只有保证网络信息安全,才能为网络信息技术的进一步发展奠定充实的基础。

二、关于密码学技术的介绍密码学技术是当前维护互联网信息安全的重要渠道之一,它对互联网技术的发展和维护都具有重要作用。

简述密码学和信息安全的关系。

简述密码学和信息安全的关系。

简述密码学和信息安全的关系。

进入21世纪,信息化不断深入的社会,信息安全的问题就显得更为突出,而作为信息安全的一种重要组成部分,密码学在现代社会中发挥着重要作用。

密码学,又称为加密学或者信息安全学,体系性地研究信息安全的理论和技术,主要是研究如何在安全的前提下,使信息不被接触和破坏,以及如何利用密码算法对信息进行加密和解密等。

当前,科技的发展日新月异,相关的信息安全技术也在不断改进和发展,而密码学在信息安全领域里也有着极为重要的作用。

首先,密码学可以帮助信息安全技术,在数据的传输和存储阶段,保证数据的安全性,不被第三方篡改、读取和滥用。

例如,网络安全技术中,在服务器和用户之间传输的数据,通过密码学中的数据加密技术,可以防止恶意从服务器中获取敏感信息,使服务器的数据更加安全。

另外,密码学还可以用来保护用户的认证信息,通过上述的密码加密技术,使申请和使用的认证信息不被偷窥和漏,从而保护用户的个人隐私。

最后,密码学还可以帮助信息安全技术实现电子签名和电子商务的实现。

例如,使用数字签名技术,可以在电子商务中判断消息发送者的身份,同时确保通信安全。

此外,通过密码学中的数字签名技术,可以对传输的信息进行确认,以检验用户账户中的资金是否某个用户拥有。

综上所述,密码学与信息安全有着千丝万缕的联系,是保护信息安全的重要技术手段。

当前,密码学的发展也在蓬勃发展,因此,更加关注密码学的发展,及时了解相关的知识,对于保护我们的信息安全尤为重要。

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密码学与网络信息安全摘要伴随着网络的普及,计算机网络安全成为影响网络效能的重要问题,这就对网络的安全提出了更高的要求。

一个安全的网络信息系统应当确保所传输信息的完整性、保密性、不可否认性等。

目前保障通信和网络安全技术的种类很多,其中数据加密技术是保障信息安全的最核心的技术措施,信息加密也是现代密码学的主要组成部分。

本文分析了密码学的发展趋势及一些常用的数据加密算法。

关键词网络信息安全;密码学;数据加密技术1.网络安全技术研究的目的和意义近年来,互联网络以其简捷、方便以及费用低廉等优点,己经越来越深入地渗透到互联网络不仅能够给人们提供信息资料,还使得网上电子商务的开展如网上购物、网上书店等成为可能,大大地影响了人们的生活。

原来传统的信息媒体诸如纸张、胶片、磁带等纷纷让位于电子媒体。

人了门可以在网络上通过网络门户如Yahoo。

O、Sohu查询资料,或者通过电子邮件以及BBS等在网上交流信息,这一切都大大的提高了人们的工作效率。

同时电子商务的出现标志着互联网从一个主要提供信息服务的网络向商业领域的拓展,这样就可以吸引更多的资金投入到互联网络的建设之中,从而更大的促进网络的发展。

网络的发展给人们带来了前所未有的便利,同时也给人们提出了新的挑战。

每天互联网络上都有大量数据在传输,这其中既有对安全性要求相对较低的网页内容,也有安全要求相对较高的电子邮件以及ICQ信息,还有要求高度保密的电子商务交易数据。

所有这一切,都对互联网上的数据安全提出了更高的要求。

由于Internet网络本身的开放性,使每一个上网的用户既成为网络的受益者也可能成为网络的破坏者。

同样由于目前Internet网络的无序化使得网络秩序基本上处于无法可依的状态。

因此就要求对网上用户传来的数据进行加密/解密、签名/校验等工作,以保证自己的网上安全。

目前所有在互联网网络上的通信都使用TCP/IP协议,由于互联网络本身特点以及TCP/IP协议的弱点,TCP八P协议在信息到达终点之前可能要通过许多中间计算机和单独的网络,这使得它的传输信息容易受到第三方的干扰,因此使得在网络上传输的数据面临着各种安全问题。

在网络上传输的数据对于数据的安全性也有不同的要求,例如,传输的网页数据仅仅要求不被篡改即可,而电子邮件则要求不能被窃听或者篡改,而电子商务中传输的敏感数据,如订货单等则要求相当高的安全性,其数据不能被窃听、篡改,同时接收方和发送方必须不能被假冒。

同时网上还有一些数据,如个人信用卡密码、个人档案、政府公文等都对数据传输的安全性提出了更高的要求。

针对网上数据传输的安全性提出了以下的要求:1.机密性:数据不会被未授权的窃听者所窃取。

2.可认证性:能够确认文件的来源,确实是传送者本人,而不是由别人伪造的。

3.完整性:文件是真正的原文,并未被无意或者恶意的篡改。

4.不可否认性:发送方在发送文件之后,不可否认他曾送出这份文件。

密码学是信息安全的核心技术之一,解决这些问题的唯一有效的手段就是使用现代密码技术。

信息加密技术是保障信息安全的最基本、最核心的技术措施。

信息加密也是现代密码学的主要组成部分。

2.密码学概述密码学是研究如何隐密地传递信息的学科。

在现代特别指对信息以及其传输的数学性研究,常被认为是数学和计算机科学的分支,和信息论也密切相关。

2.1 网络信息加密技术的发展趋势密码学是一门既古老又年轻的科学。

1949年,Shannon发表了题为“保密系统的通信理论”的论文,由此奠定了信息论的理论基础,从而诞生了密码学这一新科学。

1976年,Diffie和Hellman发表了题为“密码学的新方向”,导致了密码学上的一场革命。

该论文首次证明了发送方和接收方无共享密钥的保密通信是可能的,由此开创了公钥密码学的新纪元。

随后,著名密码学家Rivest,Shamir 和Adleman,设计出了第一个实用的公钥密码体系一RSA。

时至今日,RSA仍是最受欢迎的公钥密码体系之一。

与此同时,美国国家标准局(NBS)认识到了密码学所具有的重要商业用途,从而征集并于1977年公布了美国数据加密标准DES。

但随着计算技术(软件和硬件)的迅速提高,以及密码学研究的深入开展,致使DES在1998年被攻破。

在2000年10月,美国征集到了代替DES的高级加密标准AES(Advanced Encryption Standard)密码算法。

密码学是一门实践性很强的科学。

攻和防始终是一对相辅相成、相克相生的矛盾。

这里的防,指的就是算法、系统、方案、协议的设计和实现;而攻,指的就是对对方的算法、系统、方案、协议进行攻击、破坏,达到破坏对手系统,甚至窃取机密信息的目的。

从传统上讲,密码学的核心主要是设计和分析加解密算法,也就是处理如何在不安全的信道(媒体)上实现安全通信的问题。

但在现代密码学中,如何进行身份认证,构造不可伪造的数字签名、以及与此密切相关的伪随机数发生器和零知识证明,都已变为现代密码学的主要内容。

随着全球信息化进程步伐的加快,网络信息加密技术的研究会进一步的发展。

近年来,国内外的研究主要集中在两个方面:一个是以密码学理论为基础的各种数据加密算法;另一个是以计算机网络为背景的网络信息安全传输模型的研究。

前者已经更多的付诸于实施,并在实际应用中取得了较好的效果;而后者尚在理论探索阶段。

网络信息加密技术虽然有多种,但它的基础是密码学。

所以其未来趋势也就离不开密码学的新进展,以及高速的加密算法和高速的密钥管理。

2.2 密码新方向、新理论和新思想自从1976年公钥密码的思想提出以来,国际上已经提出了许多种公钥密码体制,但比较流行的主要有两类:一类是基于大整数因子分解问题的,其中最典型的代表是RSA,另一类是基于离散对数问题的,比如EIGamal公钥密码和影响比较大的椭圆曲线公钥密码(ECC)。

ECC 是未来公钥密码算法的一个研究方向。

由密码学基础知识知道,如果密钥序列真正随机产生,而且密钥序列的长度不小于所需保护的信息序列长度,则就可构成理论上保密的完全保密体制。

而极大部分实用的密码体制都不是真正意义上的理论保密体制,只是计算上的保密体制。

人们在不断改进那种实际保密的密码体制的同时,也时刻不忘密码学理论所指出的那种理论保密体制,并从实际物理现象中去寻找这样的体制,量子密码及混沌密码正是在这种背景下应运而生。

这些体制都有了较深入的研究,取得了很好的结果,但到实用还有很多工作要做。

量子密码学的基本思路是利用光子传送密钥信息。

因为第三方对光子的任何测定尝试都会改变电子的偏振特性,从而造成接收者产生测试误差。

窃听者要想不改变密钥信息的内容,逃过收、发双方的眼睛而窃取密钥是根本不可能的。

作为当代密码体制中的一个新概念,量子密码学己从纯理论阶段发展到试验阶段,但离实用还有一些重要的工作要作,特别是在实际通信环境中,敌方的攻击是多种多佯的。

本世纪60年代川门发现了一种特殊自然现象一一混沌(英文为chaos)。

这种物理现象可用确定的方程来描述,且其数学模型非常简单:“混沌”现象具有奇特的特性:对参数和初始条件极其敏感,参数和初始条件的极微小变化都将使结果大相径庭,而且不可预测。

混沌学和密码体制相结合,就形成了所谓的“混沌密码体制”。

就目前状况而言,“混沌保密”能否成为一种实用的保密体制,还有待于进一步研究、探索。

3.密码技术密码技术是一种可防止信息泄露的技术。

就体制而言,一般分为两类:秘密密钥密码体制和公开密钥密码体制。

3.1对称密钥加密体对称密码算法(symmetric algorithm)有时又叫传统密码算法,就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来,反过来也成立。

在大多数对称算法中,加懈密密钥是相同的。

这些算法也叫秘密密钥算法或单密钥算法,它要求发送者和接收者在安全通信之前商定一个密钥。

对称算法依赖于密钥,泄露密钥就意味着任何人都能对消息进行加解密。

只要通信需要保密,密钥就必须保密。

M:明文C:密文E:加密算法D:解密算法k:密钥对称密码算法的加密和解密表示为:E(M)=CkD(C)=Mk对称算法可分为两类。

一类是只对明文中的单个位(有时对字节)运算的算法称为序列算法或序列密码。

另一类算法是对明文的一组位进行运算,这些组位称为分组,相应的算法称为分组算法或分组密码。

现代计算机密码算法的典型分组长度为64位、128位、256位。

数据加密标准(Dal以Enc卿tionStsLnda记,DES),成为世界范围内的标准有20多年的时间。

尽管它带有过去时代的特征,但它很好的抵抗住了多年的密码分析,除可能的最强有力的敌手外,对其它的攻击仍是安全的。

目前,DES 仍然使用广泛。

传统的密钥加密技术具有加密速度快、安全强度高等优点。

3.2公开密钥加密体制为了解决传统加密体制中密钥的管理问题,1976年,Diffie和Hellman发表了题为“密码学的新方向”,导致了密码学上的一场革命。

该论文首次证明了发送方和接收方无共享密钥的保密通信是可能的,由此开创了公钥密码学的新纪元。

公开密钥加密体制为信息安全提供了坚实的理论基础。

于1976年出现的公钥加密体制中,通过使用一对密钥—公钥和私钥,再采用一些数学上的加解密算法,就可以为网络上的数据传输提供很好的安全保障。

它最主要的特点就是加密和解密使用不同的密钥,每个用户保存着一对密钥—公开密钥和私有密钥,从其中一个很难推断出另一个。

因此,这种体制又称为双钥或非对称密钥密码体制。

具体来说,采用公钥技术进行安全通信的步骤如下(假设A向B发送秘密信息):l)A查找B的公钥。

因为公钥的公开不会影响到通信的保密性,B可以将自己的公钥公布在公共数据库,由其它人取用,或以普通电子邮件等方式通过非安全信道发送给A。

2)A采用公钥加密算法以B的公钥作为加密密钥对原始信息进行加密。

3)A通过非安全信道将密文发送给B。

4)B收到密文后,使用自己持有的私钥对其解密,还原出明文。

从以上的介绍中可以看出,与对称密码技术相比较,利用非对称密码技术进行安全通信,有以下优点:l)通信双方事先不需要通过保密信道交换密钥。

2)密钥持有量大大减少。

3)非对称密码技术还提供了对称密码技术无法或很难提供的服务。

3.3 混合密钥加密体制关于对称密码技术和非对称密码技术的讨论表明:前者具有加密速度快、运行时占用资源少等特点,后者在密钥交换上具有优势。

因此,通常把这两者结合起来实现最佳性能。

即用公开密钥技术在通信双方之间传送对称密钥,而用对称密钥来对实际传输的数据加密解密,这就是混合密钥加密技术。

举例来说,若A 向B发送保密信息,具体步骤为(如下图):l)A生成一随机的对称密钥,即会话密钥。

2)A用会话密钥加密明文。

3)A用B的公钥加密会话密钥。

4)A将密文及加密后的会话密钥传递给B。

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