信息加密技术
电子商务的信息加密技术
电子商务的信息加密技术在当今数字化的时代，电子商务已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
我们可以轻松地在网上购物、支付账单、进行金融交易等等。
然而，伴随着电子商务的快速发展，信息安全问题也日益凸显。
信息加密技术作为保障电子商务安全的重要手段，发挥着至关重要的作用。
信息加密技术，简单来说，就是将明文（原始的、未加密的信息）通过一定的算法和规则转换为密文（加密后的、难以理解的信息），只有拥有正确密钥的接收方才能将密文还原为明文。
这样，即使在信息传输过程中被第三方获取，也能保证信息的保密性和安全性。
在电子商务中，信息加密技术的应用场景十分广泛。
当我们在网上购物时，输入的信用卡信息、个人身份信息等敏感数据都需要进行加密处理，以防止被黑客窃取。
在电子支付过程中，加密技术确保了交易数据的完整性和真实性，防止数据被篡改或伪造。
此外，加密技术还用于保护电子商务平台的用户登录信息、数据库中的客户资料等重要数据。
目前，常见的电子商务信息加密技术主要包括对称加密和非对称加密两种。
对称加密是一种较为传统的加密方式，它使用相同的密钥进行加密和解密。
常见的对称加密算法有 DES（Data Encryption Standard，数据加密标准）、AES（Advanced Encryption Standard，高级加密标准）等。
对称加密的优点是加密和解密速度快，效率高，适合对大量数据进行加密处理。
然而，它也存在一些缺点。
由于发送方和接收方需要共享相同的密钥，密钥的分发和管理就成为了一个问题。
如果密钥在传输过程中被窃取，那么加密信息的安全性就会受到威胁。
非对称加密则采用了一对密钥，即公钥和私钥。
公钥可以公开，任何人都可以使用公钥对信息进行加密，但只有拥有私钥的接收方才能解密。
常见的非对称加密算法有 RSA（RivestShamirAdleman）等。
非对称加密解决了对称加密中密钥分发的难题，但由于其加密和解密过程较为复杂，速度相对较慢，一般用于对少量重要数据的加密，如数字签名、密钥交换等。
信息加密技术
信息加密技术在当今数字化的时代，信息就如同珍贵的宝藏，而信息加密技术则是守护这些宝藏的坚固锁匙。
从我们日常的网上购物、银行交易，到国家的军事机密、政务信息，信息加密技术都在默默地发挥着至关重要的作用，保障着信息的安全和隐私。
那什么是信息加密技术呢？简单来说，它是一种将原本可以被轻易理解和获取的信息进行处理，使其变得难以识别和解读的技术手段。
就好像我们把一封明文的信件，通过一种特殊的“密码”转化为只有知道解密方法的人才能读懂的“密文”。
信息加密技术的发展可以追溯到古代。
早在几千年前，人们就已经开始尝试使用各种方法来保护信息的机密性。
比如，古罗马时期的凯撒大帝就曾使用过一种简单的替换加密法，将字母按照一定的规律进行替换，只有知道替换规则的人才能解读出真实的信息。
随着时间的推移，加密技术不断演进和发展。
在现代，信息加密技术主要基于数学原理和算法。
其中，对称加密和非对称加密是两种常见的加密方式。
对称加密就像是一把相同的钥匙，加密和解密都使用同一个密钥。
这种方式加密速度快，但密钥的管理和分发是个难题。
想象一下，如果有很多人需要使用加密通信，要确保每个人都能安全地获得并保管好这把相同的密钥，可不是一件容易的事情。
相比之下，非对称加密则要巧妙得多。
它使用一对密钥，一个是公开的公钥，一个是保密的私钥。
用公钥加密的信息，只有对应的私钥才能解密；反过来，用私钥加密的信息，只有公钥能解密。
这就好比我们有一个公开的邮箱（公钥），任何人都可以往里面发信，但只有拥有邮箱钥匙（私钥）的人才能打开读取信件。
非对称加密很好地解决了密钥管理的问题，但由于其计算复杂度较高，加密和解密的速度相对较慢。
信息加密技术的应用场景非常广泛。
在电子商务领域，当我们在网上购物时，输入的信用卡信息会通过加密技术进行传输，防止被黑客窃取。
在金融行业，银行之间的资金转账、客户的账户信息等都进行了严格的加密保护。
在通信领域，电子邮件、即时通讯等也都采用了加密技术来保障信息的安全。
第2章 信息加密技术
相关数据内容进行验证，达到保密的要求，一般包括口令、
密钥、身份、数据等项的鉴别，系统通过对比验证对象输 入的特征值是否符合预先设定的参数，实现对数据的安全 保护。
2017/6/25
计算机网络安全
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密钥管理
数据加密在许多场合集中表现为密钥的应用，以达到保密 的要求，因此密钥往往是保密与窃密的主要对象。密钥的 管理技术包括以下各环节上的保密措施： 密钥的产生 分配保存
I love you
J mpwf zpv
-为解密算法 1为解密密钥 解密过程
-1
名词解释：
明文(plaintext)：未被加密的消息。
密文(ciphertext)：被加密的消息。 密码算法：密码算法也叫密码(cipher),适用于加密和 解 密 的 数 学 函 数 .( 通 常 情 况 下 , 有 两 个 相 关 的 函 数： 一个用于加密,一个用于解密)。
公钥密码学是密码学一次伟大的革命
1976年,Diffie和Hellman 在“密码学新方向”一文中提出
使用两个密钥：公钥、私钥
公钥密码算法（public-key algorithm，也叫非对称算法）
公钥(证书) 认证中心 私钥(智能卡)
加密密钥
发方
解密密钥
收方
方案
明文
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&#
密文
计算机网络安全
&# 密文
方案 明文
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数据加密标准DES算法
DES概述 DES的原理 算法主要步骤 DES的安全性 DES的特点
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计算机网络安全
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Feistel密码结构：
2017/6/25
信息加密技术
一、加密技术
1. 2. 3. 4. 5.
密码学基础 对称加密算法 非对称加密体制 数据完整性机制 数字签名
二、密钥管理与证书
密码分配与管理 2. 数字证书
1.
学华软软件 学华软软件学 网络 术系
宏
1.1 密码学基础---加密和解密
KE
KD
M
加 密
C
C
解 密
M
加密(E) 加密 M：明文 ： C：密文 ： KE：加密密钥
双密钥，私钥保密， 公开密钥算法 ，双密钥，私钥保密，公钥公开 KE：加密密钥 KD：解密密钥 KE≠KD
A与B方传输信息： 与 方传输信息 方传输信息： 传输方A: 拥有（ 私钥 私钥， 公钥 公钥） 传输方 拥有（A私钥，B公钥） 传输方B: 拥有（B私钥 A公钥 私钥， 公钥） 传输方B: 拥有（B私钥，A公钥）
加密过程: 主要是重复使用混乱和扩散两种技术。 加密过程 主要是重复使用混乱和扩散两种技术。
混乱(Confusion)是改变信息块使输出位和输入位无明显的统计关系。 是改变信息块使输出位和输入位无明显的统计关系。 混乱 是改变信息块使输出位和输入位无明显的统计关系 扩散(Diffusion)是将明文位和密钥的效应传播到密文的其它位。 是将明文位和密钥的效应传播到密文的其它位。 扩散 是将明文位和密钥的效应传播到密文的其它位
2．非对称密钥密码体制: （双密钥，私钥保密，公钥公开） ．非对称密钥密码体制 双密钥，私钥保密，公钥公开）
(1)不需要对密钥通信进行保密，所需传输的只有公开密钥，极大地简 化了密 不需要对密钥通信进行保密，所需传输的只有公开密钥， 不需要对密钥通信进行保密 钥管理。 钥管理。缺点是速度慢 （2）改进了传统加密方法，还提供了传统加密方法不具备的应用，如数字签名、 ）改进了传统加密方法，还提供了传统加密方法不具备的应用，如数字签名、 防抵赖等。 防抵赖等。
简述加密技术及应用
简述加密技术及应用加密技术是一种通过对信息进行转换或处理，使得只有授权方能够理解并获取其中内容的技术手段。
它广泛应用于保护敏感信息的安全性，如保护个人隐私、保密商业机密等。
加密技术的基本原理是通过对原始信息进行加密操作，生成密文，再通过解密操作将密文还原为原始信息。
在这个过程中，密钥起到了至关重要的作用。
密钥可以是一串数字、字母或符号，通过密钥的不同组合和变化，可以实现不同的加密效果。
在加密过程中，只有拥有正确密钥的人才能够解密，其他人即使获得了密文也无法还原为原始信息。
加密技术的应用非常广泛。
首先，加密技术在通信领域中起到了重要的作用。
例如，我们在使用互联网进行网上购物、网上银行等操作时，往往需要输入个人信息和密码。
为了保护这些信息不被黑客窃取，互联网通信往往会采用加密技术，将用户输入的信息加密后再传输，确保信息的安全性。
加密技术在电子支付领域也得到了广泛应用。
随着移动支付的普及，人们越来越倾向于使用手机进行支付。
为了保护支付过程中的信息安全，移动支付系统会采用加密技术对交易信息进行加密处理，确保支付过程的安全性。
加密技术还在保护个人隐私方面发挥了重要作用。
随着社交网络的流行，人们在互联网上分享了大量的个人信息。
为了保护这些个人信息不被他人获取，社交网络平台往往会采用加密技术对用户上传的信息进行加密存储，确保用户信息的安全性。
加密技术在保护商业机密方面也起到了重要作用。
商业机密是企业的核心竞争力，一旦泄露将给企业造成巨大损失。
为了保护商业机密，企业往往会采用加密技术对机密文件进行加密存储，确保机密信息不被他人获取。
然而，加密技术也存在一些挑战和问题。
首先，加密技术需要使用密钥进行加密和解密操作，因此密钥的安全性非常重要。
如果密钥被黑客获取，那么加密就失去了作用。
因此，密钥的管理和分发成为了一个重要的问题。
其次，加密技术的算法越复杂，加密效果越好，但同时也会增加计算和存储的成本。
因此，如何在保证安全性的前提下提高效率是一个需要解决的问题。
信息加密技术
信息加密技术
• 1.1 加密技术概述
图5-2 加密技术示意图 图5-3 加密和解密的一般过程
1.2对称加密技术
• 加密密钥与解密密钥是 相同的
• 计算开销小，加密速度 快。
• 确保密钥安全交换的问 题，无法鉴别贸易发起 方或贸易最终方，也不 能保证信息传递的完整 性。
图5-4对称密码技术图
常见加密算法
DES、IDEA
RSA
1.4 PGP加密软件
• 基于RSA公匙加密体系的邮件加密软件
• PGP包含：一个对称加密算法（IDEA）、一个非对称加密 算法 （RSA）、一个单向散列算法（MD5）以及一个随机 数产生器（从用户击键频率产生
• 加密密钥可以公开，而 只需秘密保存解密密钥 即可
• 缺点是计算量大，加密 速度慢。
图5-5非对称密码技术如图
表5-1对称加密技术与非对称加密技术对比表
对比项目
对称加密技术
非对称加密技术
技术描述
在对数据加密的过程 中，使用同样的密匙 进行加密和解密
公开密匙/私有密 匙使用相互关联的一 对算法对数据进行加 密和解密
自考计算机网络安全复习资料(第三章 信息加密与PKI)
主要包括认证机构CA、证书库、密钥备份、证书作废处理系统和PKI应用接口系统等。①认证机构CA②证书库③证书撤销④密钥备份和恢复⑤自动更新密钥⑥密钥历史档案⑦交叉认证⑧不可否认性⑨时间戳⑩客户端软件
12、通过学习，你认为密码技术在网络安全实践中还有哪些应用领域？举例说明。（P76）
4、选择凯撒（Caesar）密码系统的密钥k=6。若明文为caesar，密文是什么。密文应为：igkygx
5、DES加密过程有几个基本步骤？试分析其安全性能。
加密过程可表示为：DES(m)IP-1?T16?T15……T2?T1?IP(m)
DES：输入－64bit明文数据－初始置换IP－乘积变换（在密钥控制下16次迭代）－逆初始置换IP-1－64bit密文数据
8、试简述解决网络数据加密的三种方式。（P75）
常见的网络数据加密方式有：①链路加密：对网络中两个相邻节点之间传输的数据进行加密保护。②节点加密：指在信息传输路过的节点处进行解密和加密。③端到端加密：指对一对用户之间的数据连续的提供保护。
9、认证的目的是什么，试简述其相互间的区别。（P77）
认证的三个目的：一是消息完整性认证，即验证信息在传送或存储过程中是否被篡改；二是身份认证，即验证消息的收发者是否持有正确的身份认证符；三是消息的序号和操作时间等的认证，其目的是防止消息重放或延迟等攻击。
10、什么是PKI？其用途有哪些？（P83）
PKI是一个用公钥密码算法原理和技术来提供安全服务的通用型基础平台，用户可利用PKI平台提供的安全服务进行安全通信。PKI采用标准的密钥管理规则，能够为所有应用透明地提供采用加密和数字签名等密码服务所需要的密钥和证书管理。
信息加密技术是利用密码学的原理与方法对传输数据提供保护的手段，它以数学计算为基础，信息论和复杂性理论是其两个重要组成部分。加密体制的分类：从原理上可分为两大类：即单钥或对称密码体制（代表算法：DES算法，IDEA算法）和双钥或非对称密码体制（代表算法：RSA算示，ElGamal算法）。
第三讲 信息加密技术课件
3.1.3 数据加密算法
2.RSA算法 RSA的理论依据为：寻找两个大素数比较简单， 而将它们的乘积分解开的过程则异常困难。在 RSA算法中，包含两个密钥，加密密钥PK和解 密密钥SK，加密密钥是公开的，其加密与解密方 程为：PK＝{e，n}，SK＝{d，n}。 其中 n=p×q ， p∈[0 ， n-1] ， p 和 q 均为很大的 素数，这两个素数是保密的。 RSA算法的优点是密钥空间大，缺点是加密速 度慢，如果RSA和DES结合使用，则正好弥补 RSA的缺点。即DES用于明文加密，RSA用于 DES密钥的加密。由于DES加密速度快，适合加 密较长的报文；而RSA可解决DES密钥分配的问 2018/10/15 23 计算机网络安全 题。
3.1.4 数据加密技术的发展
1.密码专用芯片集成 密码技术是信息安全的核心技术，已经渗透到 大部分安全产品之中，正向芯片化方向发展。 2.量子加密技术的研究 一类是利用量子计算机对传统密码体制的分析； 另一类是利用单光子的测不准原理在光纤一级实 现密钥管理和信息加密。如果攻击者企图接收并 检测信息发送方的信息 ( 偏振 ) ，则将造成量子状 态的改变，这种改变对攻击者而言是不可恢复的， 而对收发方则可很容易地检测出信息是否受到攻 击。
第三章 信息加密技术
本章要点：
传统工艺加密方法 DES加密算法和RSA加密算法 计算机网络的加密技术 几个简单加密软件的使用
2018/10/15
计算机网络Leabharlann 全1第三章 信息加密技术
3.1 概述 3.2 数据加密标准DES 3.3 公开密钥算法 3.4 密钥管理 3.5 密码分析与攻击 3.6 信息加密解密应用实验
2018/10/15 计算机网络安全 2
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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
公共密钥的拷贝，同时请他们也使用同一个加密程序。
之后他人就能向最初的使用者发送用公共密钥加密成密码的信息。
仅有使用者才能够解码那些信息，因为解码要求使用者知道公共密钥的口令。
那是惟有使用者自己才知道的私人密钥。
在这些过程当中。
信息接受方获得对方公共密钥有两种方法：一是直接跟对方联系以获得对方的公共密钥；另一种方法是向第三方即可靠的验证机构(如Certification Authori-ty，CA)，可靠地获取对方的公共密钥。
公共密钥体制的算法中最著名的代表是RSA系统，此外还有：背包密码、椭圆曲线、EL Gamal 算法等。
公钥密码的优点是可以适应网络的开放性要求，且密钥管理问题也较为简单，尤其可方便的实现数字签名和验证。
但其算法复杂，加密数据的速率较低。
尽管如此，随着现代电子技术和密码技术的发展，公钥密码算法将是一种很有前途的网络安全加密体制。
RSA算法得基本思想是：先找出两个非常大的质数P和Q，算出N=(P×Q)，找到一个小于N的E，使E和(P-1)×(Q-1)互质。
然后算出数D，使(D×E-1)Mod(P-1)×(Q-1)=0。
则公钥为(E，N)，私钥为(D，N)。
在加密时，将明文划分成串，使得每串明文P落在0和N之间，这样可以通过将明文划分为每块有K位的组来实现。
并且使得K满足(P-1)×(Q-1I)K3加密技术在网络中的应用及发展
实际应用中加密技术主要有链路加密、节点加密和端对端加密等三种方式，它们分别在OSI不同层次使用加密技术。
链路加密通常用硬件在物理层实现，加密设备对所有通过的数据加密，这种加密方式对用户是透明的，由网络自动逐段依次进行，用户不需要了解加密技术的细节，主要用以对信道或链路中可能被截获的部分进行保护。
链路加密的全部报文都以明文形式通过各节点的处理器。
在节点数据容易受到非法存取的危害。
节点加密是对链路加密的改进，在协议运输层上进行加密，加密算法要组合在依附于节点的加密模块中，所以明文数据只存在于保密模块中，克服了链路加密在节点处易遭非法存取的缺点。
网络层以上的加密，通常称为端对端加密，端对端加密是把加密设备放在网络层和传输层之间或在表示层以上对传输的数据加密，用户数据在整个传输过程中以密文的形式存在。
它不需要考虑网络低层，下层协议信息以明文形式传输，由于路由信息没有加密，易受监控分析。
不同加密方式在网络层次中侧重点不同，网络应用中可以将链路加密或节点加密同端到端加密结合起来，可以弥补单一加密方式的不足，从而提高网络的安全性。
针对网络不同层次的安全需求也制定出了不同的安全协议以便能够提供更好的加密和认证服务，每个协议都位于计算机体系结构的不同层次中。
混合加密方式兼有两种密码体制的优点，从而构成了一种理想的密码方式并得到广泛的应用。
在数据信息中很多时候所传输数据只是其中一小部分包含重要或关键信息，只要这部分数据安全性得到保证整个数据信息都可以认为是安全的，这种情况下可以采用部分加密方案，在数据压缩后只加密数据中的重要或关键信息部分。
就可以大大减少计算时间，做到数据既能快速地传输，并且不影响准确性和完整性，尤其在实时数据传输中这种方法能起到很显著的效果。
4结语
信息加密技术作为网络安全技术的核心，其重要性不可忽略。
随着加密算法的公开化和解密技术的发展，各个国家正不断致力于开发和设计新的加密算法和加密机制。
所以我们应该不断发展和开发新的信息加密技术以适应纷繁变化的网络安全环境。