物联网安全技术数据安全(一)
物联网中的数据安全存储技术
物联网中的数据安全存储技术物联网（Internet of Things）已经成为当今社会的热门话题，它正在不断地改变着我们的生活方式和工作环境。
随着物联网的迅猛发展，其中的数据安全存储技术越来越受到关注。
本文将重点讨论物联网中的数据安全存储技术，探讨其重要性以及一些常见的应用。
一、物联网中数据安全存储技术的重要性随着物联网的普及和应用，大量的设备、传感器和用户在日常生活中产生和使用着海量的数据。
这些数据包含了个人的隐私信息、商业机密以及关键基础设施的运营数据等。
如何保护这些数据的安全性和完整性，成为了物联网发展中亟待解决的问题。
首先，物联网中的数据安全存储技术对于个人隐私的保护至关重要。
我们的日常生活中，无论是在家庭环境中使用智能家居设备，还是在公共场所使用智能交通系统，我们所产生的大量数据都可能包含个人隐私信息。
如果这些数据被黑客或者第三方非法获取，将严重威胁到我们的个人隐私和安全。
其次，对于企业和组织来说，物联网中的数据安全存储技术是保护商业机密和敏感信息的重要手段。
例如，在工业领域中，物联网技术被广泛应用于设备监测和管理，以提高效率和运营效果。
这些数据中可能包含机密的生产流程、供应链信息以及市场营销策略等。
一旦这些数据被泄露或篡改，将给企业的竞争力和声誉带来巨大的损失。
最后，对于关键基础设施的运营和管理来说，物联网中的数据安全存储技术更是至关重要。
如交通、能源、电力等行业，其运作依赖于物联网技术和大量的数据。
如果这些数据遭到篡改或者被黑客攻击，将可能导致交通拥堵、能源供应中断以及电力系统故障等问题，给社会带来严重的影响。
二、物联网中的数据安全存储技术应用为了解决物联网中的数据安全存储问题，人们已经提出了许多创新的技术和方法。
下面将介绍其中的一些常见应用。
1. 数据加密技术数据加密技术是保护物联网中数据安全的重要手段之一。
通过对数据进行加密处理，可以有效地防止数据在传输和存储过程中遭到非法获取和使用。
物联网安全平台中的隐私保护与数据安全技术
物联网安全平台中的隐私保护与数据安全技术随着物联网技术的快速发展，物联网安全问题日益成为人们关注的焦点。
在物联网安全平台中，隐私保护和数据安全技术起着至关重要的作用。
本文将对物联网安全平台中的隐私保护和数据安全技术进行详细探讨，并提出一些解决方案。
一、隐私保护技术在物联网中，众多设备和传感器收集了大量的个人隐私数据，如位置信息、健康数据等。
为了保护用户的隐私，物联网安全平台需要采用合适的技术手段进行隐私保护。
1. 数据加密：物联网安全平台可以使用加密算法对传输的数据进行加密，保证数据在传输过程中不会被窃取或篡改。
同时，也需对存储在物联网设备或云端的数据进行加密，以防止未经授权的访问。
2. 权限管理：物联网安全平台应该实施严格的权限管理机制，确保只有经过授权的用户才能访问敏感数据。
通过分级授权和多层次访问控制，可以有效地保护用户的隐私数据。
3. 匿名化处理：对于一些敏感数据，物联网安全平台可以采用匿名化处理的方式，将个人身份信息与数据解耦，以保护用户的隐私。
同时，在进行数据分析时，可以使用聚合技术，将多个个体数据进行合并处理，以保护个人隐私。
4. 隐私协议与合规性：物联网安全平台应该明确隐私政策，并与用户之间建立明确的合同关系，确保用户享有对其个人隐私数据的控制权。
此外，还需要遵守相关的法律法规，如欧盟的通用数据保护条例（GDPR）等。
二、数据安全技术除了隐私保护，物联网安全平台还需要关注数据安全，以确保数据不会被非法获取或篡改。
1. 身份认证与访问控制：物联网安全平台应该通过身份认证机制，确保只有经过授权的设备或用户才能访问数据。
同时，需要实施严格的访问控制策略，限制不同用户或设备对数据的访问权限。
2. 数据完整性校验：物联网安全平台可以使用数据完整性校验技术，如哈希算法，对数据进行校验，以防止数据在传输或存储过程中被篡改。
当数据的完整性被破坏时，系统应该及时发出警告，并采取相应的措施。
3. 安全传输协议：物联网安全平台应该采用安全的传输协议，如TLS/SSL等，以加密数据的传输过程，防止数据被窃取或篡改。
物联网平台的安全技术分析
物联网平台的安全技术分析随着社会的发展，物联网开始得到越来越多的关注和应用。
作为支撑物联网运转的核心技术，物联网平台的安全问题显得尤为重要。
本文将从以下几个方面分析物联网平台的安全技术。
一、基础设施安全物联网技术的安全主要包括设备端、网络端和数据端三个方面。
其中基础设施安全是最基本的保障措施。
它涉及到物联网的硬件设施、操作系统、网络通信支持和关键服务的安全性等方面。
在硬件层面，很多物联网设备本身就具有一定的安全性。
比如智能锁、智能家电等，硬件本身就有固定的芯片内存和固件。
这些硬件组成的系统具有一定的抗干扰和初始化保护能力，而这些功能与嵌入式系统有很多相似之处。
在操作系统层面，物联网平台的主要系统是嵌入式操作系统，如VxWorks和μC/OS等。
它们要求操作速度快，内存使用少，且容易实现多任务、多用户等功能。
在网络通信方面，物联网平台需要支持不同网络通信协议，这些协议的安全性也需要得到保障。
二、网络安全物联网平台中的网络安全包括传输加密和设备管理两个方面。
在实现数据传输安全上，常用的加密方式是TLS（Transport Layer Security）和SSL（Secure Sockets Layer）协议。
TLS协议是一种安全传输协议，用于保护传输数据的安全性和完整性。
它建立在TCP协议之上，所以即使在互联网上通过不安全的公共网络传输数据时，也能保证传输的安全。
而SSL协议则是一个基于非对称加密的协议，广泛应用于Web应用和电子邮件传输等领域。
在设备管理方面，物联网平台必须具备远程管理的能力，以便监测设备的状态和进行更改配置等操作。
同时，平台还需要对设备进行授权管理、身份验证和权限管理等操作。
在这一方面，设备自身的安全措施也非常重要。
例如在设备发生故障时，设备应该能够将信息及时通报到物联网平台，并且能够接受平台方的远程控制。
三、数据安全物联网平台的数据安全主要是指数据的传输、存储和访问控制。
在传输安全方面，传输协议和加密技术的选择在前面已经介绍过了。
物联网中数据安全的保障方法
物联网中数据安全的保障方法随着物联网技术的飞速发展和应用，大量的智能设备介入到我们的日常生活中，给我们带来了无限的方便，同时也催生了大量的数据。
这些数据对于企业和个人来说都有着重要的意义，但是它们也面临着巨大的数据安全风险。
在物联网中，数据安全已经成为一项重要的保障方法。
本文将从以下几个方面来探讨物联网中数据安全的保障方法。
一、数据加密数据加密是物联网中最常见的数据安全保障方法之一。
通过对数据进行加密处理，可以保证数据在传输和存储的过程中不被攻击者窃取和篡改。
对于一些重要的数据，一般采用强大的加密算法进行加密，例如AES加密算法，RSA加密算法等。
此外，在物联网中，对于一些敏感信息，如身份证号码、银行卡卡号等，可以采用单向加密算法来加密处理，从而保证数据的安全性。
二、物理安全措施物理安全措施是物联网中另一项重要的数据安全保障方法，主要是为了阻止攻击者进行物理侵入，保护设备和数据的安全。
在物联网中，物理安全措施包括实现门禁、视频监控等措施，以及对设备进行封装、密封等处理，避免数据泄露。
另外，企业和个人也需要通过一些物理措施来保护设备，例如对设备进行锁定、部署安全围墙等。
三、数据备份数据备份是物联网中另一项非常重要的数据安全保障方法，其目的是在发生数据丢失或损坏的情况下，还可以通过备份数据来进行恢复。
在物联网中，数据备份一般分为本地备份和云备份两种，本地备份主要是将数据复制到其他物理设备中，云备份则是将数据备份到云平台上。
通过数据备份，可以避免因数据丢失或损坏而产生的重大损失，同时也可以提高数据的可用性和安全性。
四、网络安全措施网络安全措施是物联网中保障数据安全的重要手段之一，包括网络防火墙、入侵检测、安全认证等。
在物联网中，网络安全措施主要针对网络层进行保障，通过设置网络防火墙来监控和过滤数据流，防止非法入侵。
通过入侵检测系统来实时检测网络安全威胁，以便及时采取应对措施。
此外，安全认证也是保证网络安全的核心措施之一，包括用户身份认证、数据传输认证等。
第1单元第5课《物联网安全技术》课件 浙教版(2023)《初中信息技术》九年级全册
07
拓展延伸
1、物联网的安全隐患
07
拓展延伸
2、物联网的传感器技术：
① 传感器是物联网中获取信息的关键设备，它能够将物理世界中的各 种信号转化为电信号，以便计算机进行处理。
② 例如，温度传感器可以实时监测环境温度，湿度传感器可以测量空 气湿度，压力传感器可以检测物体所受的压力等。
探究： 1、物联网中的每个设备都有身份 认证吗? 2、在物联网使用过程中，存在哪 些安全隐患?
02
新知导入
物联网安全防范涉及的范围更广， 除了对用户进行认证以外，还需要对 物联网中的设备进行安全认证，以防 大量的物联网设备受到攻击。物联网 发展日新月异，许多安全防范技术已 不能满足当前物联网的安防需求，这 对物联网的安全技术提出了更高的要 求。
图5-2 SDP架构
04
软件定义边界(SDP)
新知拓展
电子数字取证方法是否能完全取代人工取证?
① 设备层面：缺乏身份认证、有弱密码问题、固件有 漏洞。
② 通信层面：数据传输未加密、协议有安全风险。 ③ 系统层面：平台有安全漏洞、缺乏统一安全标准。 ④ 用户层面：安全意识不足、存在隐私泄露风险。
04
在物联网中，并非每个设备都有身份认证。部分高端、对 安全性要求高的设备通常有身份认证机制。而很多低端消费级 设备可能缺乏有效身份认证，且即使有认证机制也可能因不完 善或用户设置不当存在安全漏洞。在物联网中，并非每个设备 都有身份认证。部分高端、对安全性要求高的设备通常有身份 认证机制。而很多低端消费级设备可能缺乏有效身份认证，且 即使有认证机制也可能因不完善或用户设置不当存在安全漏洞。
物联网数据安全基础
物联网数据安全基础在当今数字化的时代，物联网（Internet of Things，IoT）已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从智能家居设备到工业自动化系统，物联网的应用无处不在。
然而，随着物联网的迅速发展，数据安全问题也日益凸显。
物联网数据的安全不仅关系到个人隐私，还可能影响到企业的商业机密和国家的安全。
因此，了解物联网数据安全的基础知识是至关重要的。
一、物联网的基本概念物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。
简单来说，物联网就是让各种设备能够相互连接和通信，从而实现智能化的控制和管理。
例如，我们常见的智能手表可以监测我们的健康数据并将其发送到手机上，智能家居系统可以让我们远程控制家里的灯光、电器等设备。
二、物联网数据安全的重要性物联网设备产生和传输大量的数据，这些数据包含了个人的敏感信息，如家庭住址、健康状况、财务信息等。
如果这些数据被泄露或被恶意利用，将会给个人带来严重的损失，比如身份盗窃、财产损失、隐私侵犯等。
对于企业来说，物联网数据可能包含商业机密、客户信息等重要资产。
数据泄露可能导致企业失去竞争优势、面临法律诉讼、损害品牌形象等后果。
在国家安全层面，物联网设备广泛应用于关键基础设施，如电力系统、交通系统等。
如果这些系统的数据安全受到威胁，可能会引发国家安全问题，影响社会的稳定和正常运转。
三、物联网数据安全面临的挑战1、设备的多样性和复杂性物联网设备种类繁多，包括传感器、智能家电、工业设备等，它们的硬件和软件架构各不相同，安全防护能力也参差不齐。
这使得统一的安全策略和防护措施难以实施。
2、有限的计算和存储资源许多物联网设备由于成本和体积的限制，其计算能力和存储容量有限。
物联网安全技术及其防护措施
物联网安全技术及其防护措施随着物联网技术的快速发展，物联网安全问题日益引起人们的关注。
物联网安全问题的存在可能会导致个人信息泄露、设备篡改和网络攻击等风险。
因此，研究物联网安全技术并采取适当的防护措施是至关重要的。
本文将详细介绍物联网安全技术及其防护措施，以帮助您更好地保护自己和自己的设备。
一、物联网安全技术物联网安全技术是为保护物联网设备和网络免受恶意攻击而开发的一系列技术手段。
下面列举几个常见的物联网安全技术：1.身份认证技术：身份认证技术用于确认物联网设备和用户的身份，防止未经授权的设备访问网络。
常见的身份认证技术包括密码验证、指纹识别和双因素认证等。
2.加密技术：加密技术用于保护物联网设备和网络上的数据传输安全。
通过将数据进行加密，即使被截获，攻击者也无法解读其内容。
对称加密和非对称加密是常见的加密技术。
3.安全协议：安全协议用于确保物联网设备和网络之间的通信安全。
常见的安全协议包括HTTPS、SSL/TLS和IPSec等。
4.漏洞扫描和修补：漏洞扫描用于发现物联网设备中的安全漏洞，而修补则是指根据扫描结果对漏洞进行修复。
这是保持设备安全的重要步骤。
5.安全审计：安全审计是指对物联网设备和网络进行监测和记录，以检测任何可能的安全漏洞或入侵行为。
通过安全审计，可以及时发现并采取措施应对潜在的威胁。
二、物联网安全防护措施除了上述的安全技术之外，我们还可以采取一些防护措施来提高物联网设备和网络的安全性。
下面是一些常见的防护措施：1.使用强密码：使用强密码是保护设备和网络安全的基本措施。
强密码应包括字母、数字和特殊字符，并且长度不应少于8个字符。
同时，还要定期更改密码，防止密码泄露。
2.定期更新固件和软件：物联网设备的制造商通常会提供固件和软件的更新，以修复已知的安全漏洞。
因此，定期更新固件和软件是保持设备安全的重要措施。
3.分离物联网网络：将物联网设备连接到独立的网络上，与个人电脑和其他智能设备分离开。
物联网中的安全数据传输与加密技术应用
物联网中的安全数据传输与加密技术应用随着物联网技术的快速发展，大量的设备和传感器连接到互联网上，从而产生了海量的数据。
然而，物联网中的数据传输存在着安全威胁，如数据泄露、篡改和未经授权的访问。
为解决这些安全问题，安全数据传输和加密技术应用变得至关重要。
一、安全数据传输技术1. 安全套接层（SSL）和传输层安全（TLS）SSL和TLS是广泛应用于物联网的安全数据传输协议。
它们基于公钥基础设施（PKI）和对称密钥加密算法。
SSL和TLS能够保护数据的机密性、完整性和身份认证。
通过SSL和TLS协议，物联网设备能够进行端到端的安全通信，防止信息被窃听和篡改。
2. 虚拟专用网络（VPN）物联网系统中的设备和传感器通常分布在不同的地理位置，通过公共网络进行通信。
VPN技术可以在公共网络上建立一个加密的通信管道，确保数据传输的机密性和完整性。
使用VPN可以避免数据在传输过程中被窃听和篡改的风险，提高数据传输的安全性。
3. 数据包过滤和防火墙物联网设备可能面临来自外部网络的攻击，如分布式拒绝服务（DDoS）攻击。
为了保护物联网设备的数据传输安全，可以通过数据包过滤和防火墙技术对传入和传出的数据流进行过滤和检查，阻止恶意流量和攻击行为。
二、加密技术应用1. 对称加密算法对称加密算法使用同一个密钥对数据进行加密和解密。
在物联网中，对称加密算法广泛应用于数据传输过程中的加密操作。
常见的对称加密算法有AES、DES和3DES等。
通过对数据使用对称加密算法进行加密，可以保护数据的机密性，防止数据泄露。
2. 非对称加密算法非对称加密算法使用一对密钥，包括公钥和私钥。
数据发送方使用公钥进行加密操作，而数据接收方使用相应的私钥进行解密操作。
非对称加密算法可以实现数据的机密性和身份认证。
常见的非对称加密算法有RSA和椭圆曲线密码算法（ECC）等。
3. 数字签名数字签名是一种用于身份认证和数据完整性验证的技术。
发送方使用自己的私钥对数据进行签名，接收方可以使用发送方的公钥来验证数据的完整性和真实性。
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1.4 传统密码技术
置换密码
• 置换密码(transposition cipher)则是按照某一规则 重新排列消息中的比特或字符顺序。
密钥 CIPHER 顺序 145326 attack 明文 begins atfour
根据英文字母在 26 个字母中的先 后顺序，我们可以得出密钥中的每 一个字母的相对先后顺序。因为密 钥中没有 A 和 B，因此 C 为第 1。 同理，E 为第 2，H 为第 3,……， R 为第 6。于是得出密钥字母的相 对先后顺序为 145326。
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1.4 传统密码技术
置换密码
• 置换密码(transposition cipher)则是按照某一规则 重新排列消息中的比特或字符顺序。
密钥 CIPHER 顺序 145326 attack 明文 begins atfour
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密码学 重要术语
• 原始的可理解的信息或数据，称为消息，又 被称为明文，用某种方法伪装消息以隐藏它的
内容的过程称为加密，加密过的消息称为密文， 而把密文转变为明文的过程称为解密。在不知 道任何加密方法的条件下得到明文的技术统称 为密码分析学，即俗称的“破译”。
卢花滩上有扁舟，俊杰黄昏独自游。 义到尽头原是命，反躬逃难必无忧。
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1.2 形形色色的密码技术 传说中的“藏头诗”
吴用智赚玉麒麟
卢花滩上有扁舟，俊杰黄昏独自游。 义到尽头原是命，反躬逃难必无忧。
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1.4 传统密码技术
置换密码
• 置换密码(transposition cipher)则是按照某一规则 重新排列消息中的比特或字符顺序。
密钥 CIPHER 顺序 145326 attack 明文 begins atfour
密钥 CIPHER 顺序 145326 attack 明文 begins atfour
根据英文字母在 26 个字母中的先 后顺序，我们可以得出密钥中的每 一个字母的相对先后顺序。因为密 钥中没有 A 和 B，因此 C 为第 1。 同理，E 为第 2，H 为第 3,……， R 为第 6。于是得出密钥字母的相 对先后顺序为 145326。
本章内容
1.1 引言 1.2 形形色色的加密技术 1.3 密码学定义 1.4 传统的加密算法 1.5 现代加密技术基础 1.6 本章小结
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1.1 引言
在当今的信息时代，大量敏感信息：如法庭记录、私
人文档、软件源代码、网络在线交易凭据、聊天记录、 物流网信息等常常通过公共通信设施或计算机网络来
进行交换或传输。
问题也由之产生：如何保障信息的安全呢？
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唐伯虎的卖身契
我康宣，今年一十八岁，姑苏人氏，身 家清白，素无过犯。只 为家况清贫，卖身华相府中，充当书僮。 身价银五十两，自 秋节起，暂存帐房，以三年后支取，从 此承值书房，每日焚 香扫地，洗砚、磨墨等事，听凭使唤。 从头做起。立此契凭。
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1.2 形形色色的密码技术 古希腊Polybius校验表
1 1 2 3 4 5 A F L Q V 2 B G M R W 3 C H N S X 4 D I/J O T Y 5 E K P U Z
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1.2 形形色色的密码技术
• 隐写术
公元前440年，隐写术在古希腊战争中就被 应用了。当时为了安全地传送军事情报，奴隶主 剃光奴隶的头发，将情报写在奴隶的光头上，待 头发长起后将奴隶送到另一个部落，从而实现了 这两个部落之间的秘密通信。
– 在华盛顿的日本人：是不是真的有个小孩要出生了? – 在东京的日本人：是的．而且看来马上就要出生了． – 在华盛顿的日本人：这个小孩真的要生了吗?是在哪个方向 呢?
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1.2 形形色色的密码技术 传说中的“藏头诗”
解密（Decryption）: 从密文到明文的变换
密钥(Key): 加解密所使用的参数（需要保密）
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一般数据的加密模型
截获
截取者
篡改
明文 X
E 加密算法
加密密钥 K
密文 Y = EK(X) 安全信道
1.4 传统密码技术
置换密码
• 置换密码(transposition cipher)则是按照某一规则 重新排列消息中的比特或326 attack 明文 begins atfour
根据英文字母在 26 个字母中的先 后顺序，我们可以得出密钥中的每 一个字母的相对先后顺序。因为密 钥中没有 A 和 B，因此 C 为第 1。 同理，E 为第 2，H 为第 3,……， R 为第 6。于是得出密钥字母的相 对先后顺序为 145326。
明文
加密
密文
解密
原始明文
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术语说明
明文（Plaintext，Message）: 没有加密的信息
密文（Ciphertext）: 加密后的信息 加密（Encryption）: 从明文到密文的变换
数据安全基础
高钦泉 福州大学物理与信息工程学院 物联网工程系 2016.9.5
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1.4 传统密码技术
置换密码
• 置换密码(transposition cipher)则是按照某一规则 重新排列消息中的比特或字符顺序。
密钥 CIPHER 顺序 145326 attack 明文 begins atfour
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1.2 形形色色的密码技术
• 暗号：通过用物件的状态或人的行为来传达事先约定 的信息． • 隐语：把信息变换成与此信息完全无关的(但有意义的) 语言．据说，1941年，日本偷袭珍珠港前，美国情报 人员曾截获一次重要的电话对话．对话里“小孩出生” 的真正意思是“发动战争” ．
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恩尼格玛机
1.3 密码学定义
• 密码学（Cryptology）是研究编制密码和破 译密码的技术科学。研究密码变化的客观规 律，应用于编制密码以保守通信秘密的，称
为编码学；应用于破译密码以获取通信情报 的，称为破译学，总称密码学。 • 通俗讲就是“想方设法使原始信息变成乱码”
ABCDEFGHIGKLMNOPQRSTUVWXYZ DEFGHIGKLMNOPQRSTUVWXYZABC
Caesar 密码
明文：Caesar was a great soldier 密文：Fdhvdu zdv d juhdw vroglhu
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1.2 形形色色的密码技术
二战著名的（ENIGMA）英格玛密码 德国人亚瑟Arthur Scheribius发明 德国人将其改装为军用型，使之更为复杂可靠 1933年，纳粹最高统帅部通信部决定将 “ENIGMA”作为德国国防军新式闪击部队 的通信装置。 1940年，盟军破译ENIGMA
D 解密算法
明文 X
解密密钥 K
密钥源
加密函数E作用于M得到密文C，用数学表示为： E（M）=C. 相反地，解密函数D作用于C产生M D（C）=M.
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密码算法的安全性（重要）
• 密码算法只要满足以下两条准则之一就行：
根据英文字母在 26 个字母中的先 后顺序，我们可以得出密钥中的每 一个字母的相对先后顺序。因为密 钥中没有 A 和 B，因此 C 为第 1。 同理，E 为第 2，H 为第 3,……， R 为第 6。于是得出密钥字母的相 对先后顺序为 145326。
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