基于数据加密算法的研究与设计

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数据加密算法的分析与研究

加密密钥
原始明文
和Ｍ一样大，时稍大．有加密函数Ｅ作用于Ｍ得到密文Ｃ可，
用数学公式表示：
图３双钥加密解密
收稿日期：００１－３２１— １２
作者简介：梁晔（９３）女，１８一，甘肃榆中人，助教，兰州大学在读硕士研究生．研究方向：信息通信
程称为加密，加密的消息称为密文，把密文转变为明文被而
原始明文
的过程称为解密．为了保护保证数据在传输过程中的安全，需
要对数据进行加密．采用了一定的加密算法对数据进行加密
后，即使在传输过程中被他人窃取了密文，由于不知道解但
相反地，密函数Ｄ作用于Ｃ产生Ｍ：解
Ｄ（；Ｃ）Ｍ
信息获取、储存、处理、传输和使用，而也给现代社会的正从
常发展带来了一系列的前所未有的风险和威胁．人们在享受信息技术带来的巨大变革的同时，也面临着信息被篡改、泄露、伪造的威胁，以及计算机病毒及黑客入侵等安全问题．由此可见，安全问题占很大比重．密码技术是信息安全技术的核心，是实现保密性、完整性、不可否认性的关键．现代密码学的研究主要包括两个方向：一个方向是对称加密体制（Ｅ）另一个方向是公钥加密体制（Ｓ．文针ＤＳ，ＲＡ）本
基本原理．
关键词：密；Ｅ；Ｓ混合加密加ＤＳＲＡ；中图分类号：Ｐ９Ｔ３３文献标识码：Ａ文章编号：０８９２（０１０ — １— ３１０ — ００２１）２０４０

基于FPGA技术的GPS数据加密系统设计研究

４ｘ４
ＬＤ
键盘
Ｎ１０ＳＣＰＵ
控制器
ＤＥＳＰＩ
机载ＬＤＣ
Ｔｉｌｒｎｅ
— — — —
丫
加密再以方后密文式发给电进行Ｇ接台１ＰＳ
传输，同时接收端必须使用密钥将Ｊ收机
密文解码才能得到定位数据，从而一确保了数据传输的安全。
定的安全隐患。设计应用ＦＧ厂本ＰＡ
技术设计了ＧＳＰ数据加密系统，Ｉ盘通键
过ＭＤ５加密算法对管理员口令进行加密：Ｓ加密算法对ＧＳ数据ＤＥＰ
进行加密。这样，ＰＧＳ数据经加密卡
ＵＡＲＴ
ＵＡＲＴ
电台ｌＩ
服务器端
系统。系统移植ＭＤ５算法到ＮＯＩＳ中对系统口令加密，并设计ＤＳＩＥＰ对ＧＳ数据加密。实验表明，Ｐ该设计可有效防止ＧＳ数据被非法窃取，Ｐ具有安全性强、度快、作简便等特点。速操
，
关键词：ＦＧＧＳ；ＰＡ；ＰＭＤ５；Ｅ数据加密ＤＳ；
中图分类号：Ｔ３９７Ｐ０．文献标识码：Ａ文章编号：１７ — ７０２１１５０８ — ３６４７２（００１ — ０００
ＲｅｅｒｈｎｄｓｇｏｈＧＰＳａａｎｒｐｔｏｓｓｅｓａｃａｄｅｉｎｆｔｅｄｔｅｃｙｉｎｙｔｍｂｓｄｎａｅｏＦＰＧＡｔｃｎｌｇｅｈｏｏｙ

基于SM2密码算法的环签名方案的研究与设计

1基础知识1.1 SM2公钥密码算法SM2算法是一种椭圆曲线公钥密码算法。

椭圆曲线是基于素域的。

要想确保设计方案的安全性，需挑选可以抵御各种攻击的椭圆曲线，因此涉及选取安全椭圆曲线的问题。

用于建立密码体制的椭圆曲线的主要参数有和ｈ。

其中：ｑ是有限域Ｆ(q)中元素的数目；a、b是方程系数，Ｆ(q)在中取值；G是基点（生成元）；n 是G点的阶；N 除以n的结果h 是椭圆曲线上点的个数，被称为余因子。

如需所设计的密码体系具有较好的安全性能，则选择的参数要达到以下条件：（1）ｑ的取值越大越安全，但会减慢计算速度，160位尚可满足安全需求；（2）对于选定的有限域Ｆ(q)，选取大素数n时要尽可能大，以预防Pohlig-Hellman算法的攻击；（3）只有无重复因子时，才能基于椭圆曲线定义群，所以要求；（4）要确保p 的阶n 足够大，以防止小步大步攻击，一般；（5）要防止MOV规约法，就不能选取超奇异或者异常椭圆曲线等特殊的曲线。

1.2 有限域上的椭圆曲线椭圆曲线密码学（Elliptic Curve Cryptography，ECC）是一种建立公开密钥加密的算法，也就是非对称加密。

类似的还有RSA、ElGamal算法等。

ECC被公认在给定密钥长度下最安全的加密算法。

比特币中的公私钥生成和签名算法ECDSA都是基于ECC的。

设存在大素数q，限域上的椭圆曲线是所有点构成的合集。

仿射坐标中，椭圆曲线中的点p（不是无穷远点）坐标为，此中的是符合特定方程的域元素，称为点P 的x 坐标和y 坐标。

为基域，q 为模数，在此基域存在椭圆曲线的方程为：式中，且。

假设点满足方程，则点为点P 的对称点，称为负点，即是。

椭圆曲线上的点构成的集合中只有一种运算——加法（常数与点的乘法可以看做多个加法）。

2个点可以进行加法运算得到第3个点，这里的加法不是简单的平面坐标系横纵坐标的相加，这样相加的结果得到的坐标很有可能不在曲线上。

假设椭圆曲线上点，且，直线过点与椭圆曲线交于点，E 关于x 轴对称的点为且。

数据加密保护设计方案

数据加密保护设计方案随着数字化时代的到来，数据的安全性成为了一个非常重要的问题。

在信息传输和存储过程中，数据加密技术被广泛应用于保护敏感信息的安全。

本文将介绍一个数据加密保护设计方案，旨在提供一种有效保护数据安全的解决方案。

一、方案概述数据加密保护设计方案是指通过使用加密算法和密钥管理系统，对敏感数据进行加密，从而保护数据在传输和存储过程中的安全性。

该方案的目标是确保数据的机密性、完整性和可用性。

二、加密算法的选择在设计数据加密保护方案时，选择适合的加密算法至关重要。

目前常用的对称加密算法有AES和DES，非对称加密算法有RSA和ECC。

根据数据的特点和安全需求，选择合适的加密算法进行数据加密。

三、密钥管理系统密钥管理是数据加密保护的关键环节，其安全性和可管理性直接影响整个系统的可靠程度。

一个好的密钥管理系统应该包括以下几个方面：1. 密钥生成与分发：为了确保密钥的安全性，需要采用安全的密钥生成算法，并确保密钥在分发过程中不被泄露。

2. 密钥的存储与保护：密钥的存储应该采用加密的方式，同时存储密钥的设备也需要具备一定的安全性。

3. 密钥更新和撤销：为了应对密钥泄露或被破解的风险，密钥管理系统应提供密钥更新和撤销的机制，及时更换密钥，以保证数据的安全。

4. 密钥备份与恢复：密钥备份是保证数据可用性的重要环节，需要定期备份密钥，并建立密钥恢复机制，以防密钥丢失导致数据无法解密。

四、数据传输保护数据在传输过程中容易受到窃听、篡改和伪造的攻击，因此需要采取相应的措施保证数据传输的安全性：1. 采用安全传输协议：使用SSL/TLS协议等安全传输协议对数据进行加密传输，确保数据在传输过程中不被窃听和篡改。

2. 数据完整性保护：使用消息认证码（MAC）或数字签名等技术保护数据的完整性，防止数据在传输过程中被篡改。

3. 用户身份认证：在数据传输过程中，对用户进行身份认证，防止未经授权的用户获取敏感数据。

五、数据存储保护数据在存储过程中也需要受到保护，以防止数据泄露和不可控的访问。

数据加密技术在计算机网络安全中的应用研究

数据加密技术在计算机网络安全中的应用研究摘要：随着信息技术的迅猛发展，计算机网络安全问题日益凸显，数据泄露、非法入侵等事件频发，给个人隐私、企业机密乃至国家安全带来了严重威胁。

数据加密技术作为保障网络安全的重要手段，通过运用加密算法对数据进行转换，使得未授权用户无法读取原始数据，从而有效防止了数据泄露和非法访问。

因此，深入研究数据加密技术在计算机网络安全中的应用，对于提升网络安全防护能力、保障信息安全具有重要意义。

关键词：数据加密技术；计算机网络安全；应用1数据加密技术原理在当今信息时代，数据的安全性是非常重要的。

在互联网传输过程中，数据加密技术被广泛应用。

数据加密技术的核心是密钥，在加密过程中，密钥被用来将原始数据转换为密文，在解密过程中，必须使用相同的密钥才能将密文转换回原始数据。

加密运算将原始数据转换为密文，可以有效地避免被攻击者获取或破解。

通过使用加密技术，攻击者无法轻易地访问或窃取传输的数据。

这种方法在各个领域都得到了广泛应用，例如金融、军事、医疗等行业。

密钥的保密性非常重要，如果密钥被泄露，加密过程就会失去意义。

因此，密钥必须被妥善地保管和管理，只有控制密钥的访问权限，才能确保数据的安全性。

2数据加密技术类型2.1节点加密技术节点加密技术主要是通过在网络传输过程中设置节点，对数据进行加密和解密的处理来保障数据安全。

这种技术在数据传输过程中，可以针对每一个节点进行加密处理，从而确保数据在传输过程中不被窃取或篡改。

同时，节点加密技术还能够提高数据传输的速率和质量，从而进一步提高网络数据信息的安全性。

节点加密技术的应用非常广泛，它可以应用于各种网络传输场景中。

例如，在金融行业中，节点加密技术可以用来保障交易信息的安全;在医疗行业中，它可以用来保护患者的隐私信息;在企业内部通信中，它可以用来保障内部信息的安全性。

2.2链路加密技术相比于传统的网络安全技术，链路加密技术能够更加有效地应对潜在的网络安全隐患。

基于DES和RSA加密算法的数据安全传输技术的研究_夏淑华

1 DES和RSA计算方法概述1.1 DES计算方法这个DES即也就是一种标准的加密方式，计算的方式可以看做是分组加密，其核心的方法是按64bit分组，将数据分成若干组进行加密，使用的是8bit的奇数偶数检验，按照长度为56bit字节为密钥的有效长度。

计算过程为64bit的明文从输入端进入，从另一端输出的即为64位的密文。

DES加密的算法在对数据加密和解密是使用一种计算方法，安全的保证完全依靠密钥。

执行过程中，DES对64bit的明文进行分组，实现加密，通过转换器实现这个过程，即明文进行左右两组，其长度相等为32bit。

在相同的16轮次计算过程中，完成加密的实现，预算的整个过程被命名为f，运算的目的就是让数据和密钥进行结合。

经过16轮次的计算，轮次计算，左右两边的两组数据就会在此组合，在完成后输出经由另一个转换器，在这里的计算和前面的过程正好是相反的，也就完成了算法的进行。

在每个轮次的处理中，密钥就会产生固定的位移，过程为在56位中选取48位，并通过扩展器的作用让右边的数据形成一个48位的信息，并在这里完成与48位的密钥相结合的目的，通过装置内的8个s盒的转化，这样就得到了32位新的数据，这样就完成了加密的运算过程。

同样的操作在数的左半边同时进行，利用异或运算，函数f和左半边数据结合，形成了新的右半边部分，原来的右半边数据形成了新的左边数据。

这个操作在重复了16次后，就实现了DES的16论计算。

1.2 RSA计算方法这个计算方法与DES不同的是，RSA在加密的过程中有两个密钥，其中一个为公共密钥，相对的就是私有的密钥。

在加密的过程中，使用其中的一个加密，则另一个为解密。

在RSA的算法中密钥为40-2048字节，加密的时候将明文分解成“小块”，其大小是可以变化的，但是，无论这样的设置都不能超过密钥，RSA算法核心的思路就是将明文分解成小块，其长度和密钥相一致。

显而易见的是密钥长则加密效果好。

但是，随之产生的加密和解密的消耗也就越大，因此要在安全性和应用性之间进行权衡，一般采用的都是64位。

数据库加密系统设计研究

ＡｂｔａｔＦｒｔｅｓｋｆｅｈｎｉｇｔｅｓｃｒｔｆｄｔｂｓ，ｔｅａｔｃｅｆｒｔｎｌｚｓｔｅｋｙｔｃｎｌｇｅｆｅ — ｓｒｃｏｈａｅｏｎａｃｎｈｅｕｉｙｏａａａｅｈｒｉｌｉｓｌａａｙｅｈｅｅｈｏｏｉｓｏｎｙｃｙｔｇｄｔｂｓｕｈａｎｒｐｉｇｌｖｌ，ｅｃｙｔｇｐｉｃｐｅｒｔｍｅｉ，ｋｙｍａａｅｅｔａｄＳｎｔａｓｎｅｔａｅｒｐｉａａａｅｓｃｓｅｃｙｔｅｅｓｎｒｐｉｒｎｉｌ，ａｉｎｎｎｈｔｃｅｎｇｍｎｎＯｏ．Ｉｌｏｉｖｓｉｔｓｇｉｔｏｔｅｉｎａｄｔｂｓｎｒｐｉｇｓｓｅｎｏｈｗｏｄｓｇａａａｅｅｃｙｔｎｙｔｍ．Ｓｃｎｌｔｐｔｏｗａｄａｓｈｍｅｏｅｉｎｎａａａｅｅｃｙｔｎｙ — ｅｏｄｙ，ｉｕｓｆｒｒｃｅｆｓｇｉｇａｄｔｂｓｎｒｐｉｇｓｓｄｔｒ．ＴｈｎｉｐｔｏｗａｄｔｅｉｉｇａｈｃｄｓｇｉｇｍｏｅｎｌｍｉａｅｈｅｍａｎｆｎｔｎａｄｒａｉｔｎｍｅｈｄｏａｈｅｎｅｔｕｓｆｒｒｈｄｏｒｐｉｅｉｎｎｄｌｄｉｕｎｔｓｔｉｕｃｉｎｅｌａｉｔｏｆｅｃａｌｏｚｏｍｏｕｅＬａｔｙｔｄｓｕｓｓｔｅｉｆｕｎｅｏｈａａａｅｅｃｙｔｎｙｔｍｏｔｅｄｔｂｓ．ｄｌ．ｓｌ，ｉｉｃｓｅｈｌｅｃｆｔｅｄｔｂｓｎｒｐｉｇｓｓｅｔｈａａａｅｎＫｙＷｏｄｄｔｂｓｎｒｐｉｇ，ｅｃｙｔｎｒｔｍｅｉ，ｋｙｍａａｅｎ，ｅｃｙｔｇａｄｄｃｙｔｎｎｉｅｅｒｓａａａｅｅｃｙｔｎｎｒｐｉｇａｉｈｔｃｅｎｇｍｅｔｎｒｐｉｎｅｒｐｉｇｅｇｎｎＣｌｓｍｂｒＴＰ９ａｓＮｕｅ３］

数据加密技术在计算机网络安全中的应用研究

数据加密技术在计算机网络安全中的应用研究1. 引言1.1 背景介绍网络安全是当今社会中一个重要的议题，随着计算机网络的普及和发展，网络安全问题也日益引起人们的关注。

数据加密技术作为网络安全领域的重要组成部分，扮演着保护数据信息安全的重要角色。

在网络传输过程中，数据往往会受到来自网络黑客的威胁，因此对数据进行加密处理是保护数据安全的有效手段。

随着信息化时代的到来，人们对数据安全的需求不断增加，同时网络黑客的攻击手段也日益翻新。

加强对网络数据的加密保护，提高数据在传输和存储过程中的安全性，成为当前亟待解决的问题。

数据加密技术通过使用加密算法对数据进行加密转换，使得未经授权的人无法直接获取明文数据，从而保护数据的隐私和完整性。

本文将主要探讨数据加密技术在计算机网络安全中的应用研究，通过对数据加密技术的基本原理、作用、常见算法、应用案例以及未来发展趋势等方面进行深入探讨，旨在全面了解数据加密技术在网络安全中的重要性和必要性，为未来网络安全的发展提供一定的参考和指导。

1.2 研究意义数据加密技术在计算机网络安全中的应用研究具有重要的研究意义。

随着互联网的普及和信息技术的飞速发展，网络安全问题日益突出，数据泄露、网络攻击等问题时有发生，给个人隐私和商业机密带来极大的风险。

而数据加密技术可以有效保护数据的安全性和机密性，提高信息传输的安全性，减少信息泄露的风险，保障网络通信的正常运行。

数据加密技术在计算机网络安全中的应用研究有助于深入探讨和了解数据加密技术的基本原理和算法，为加强网络安全提供技术支持和指导。

通过研究数据加密技术在网络安全中的作用和应用案例，可以发现其中存在的问题和不足，进一步改进和完善数据加密技术，提高网络安全的防护能力。

1.3 研究目的数据加密技术在计算机网络安全中起着至关重要的作用，其目的在于提高网络数据传输的安全性和保密性，防止数据被未经授权的第三方非法获取和篡改。

通过深入研究数据加密技术的原理和应用，可以更好地理解其在网络安全领域的作用和意义，为网络安全的保障提供技术支持。

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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。
关键词：数据加密；公开密钥；网络安全；替换表
Ｒｅｅｒｈａｄｄｓｇｆａｇｒｔｍａｅｎｄｔｎｒｐｉｎｓａｃｎｅｉｎｏｌｏｉｈｂｓｄ０ａａｅｃｙｔｏ
ＣＨＥＮａｇ．ＺＨＡＮＧ．ｕＧｕｎＸｉｋｎ
（ａｂｎＵｉｒｉＨｒｉ５０６ＣｉａＨｒｉｎｖｓｙ，ａｂｎ１０８，ｈｎ）ｅｔ
Ａｂｓｒｃ：Ｗｉｌｈｅａｉｄｅｅｏｍｅｔｆｉｆｒｔｎｅｈｏｏｙ．ｎｅｗｏｋｎｎｔｏｋｎｏｍａｉｎｔａｔｔｔｒｐｄ｝ｖｌｐｎｏｎｏｍａｉｔｃｎｌｇｏｔｒａｄｅｒｉｒｔｗｆｏｓｃｒｔｅｈｏｏｙｈｖｆｅｔｄｔｅｃｍｍｕｉｙ’Ｓｐｌｔａ，ｅｏｏｃ，ｃｌａｎｄｍｉａｙｆｅｄ．Ａｓｅｕｉｙｔｃｎｌｇａｅａｆｃｅｈｏｎｔｏｉｃｌｃｎｍｉｉｕｔｌａ￣ｔｒｌｓｕｒｉ
ｐｐｌｒｙｏｅｃｍｐｔｒｎｔｏｋ，ｔｅｓｃｒｆａａｔａｓｓｉｎｈｓｇｉｅｉｅｐｅｄａｅｆｎｏｕａｉｆｔｏｕｅｅｒｓｈｅｕｉｏｔｎｍｉｏａａｎｄｗｄｓｒａ￣ｎｏ．Ａｔｈｗｙｔｄｒｓｉｓｃｒｅｏｋｉｏｍａｉｎｙｔｍｈｕｄｅｓｒｎｅｒｔ，ｃｎｄｎｉｌｙａｄｎｎｒｐｔｔｎｏｈｅｕｅｎｔｒｎｒｔｓｓｗｆｏｅｓｏｌｎｕｅｉｔｇｉｙｏｆｅｔｉｉａｔｎｏ —ｅｕａｏｆｔｅｉ
ｒｓｔｄｄｔ．Ａｔｐｅｅｔｈｅｅａｅｍａｙｄｆｒｎｔｏｓｔｎｕｅｔｅｓｃｒｆａｓｓｉｎａｄｔｎｍｉｅａａａｔｒｓｎ，ｔｒｒｎｉｅｅｔｍｅｈｄｏｅｓｒｅｕｉｏｎｍｉｓｏｎｈｙｔｒｔ
２１年第５００期
中图分类号：Ｐ９．８Ｔ３３０文献标识码：Ａ文章编号：０９— ５２２１）５— １８— ５１０２５（００００４０
基于数据加密算法的研究与设计
陈光，张锡琨
（尔滨学院，哈尔滨１０８）哈５０６
ｎｔｏｋ，ｗｈｌｅｄｔｎｒｐｏｓｔｅｃｒｆｔｅｅｒｗｉｅｔａｅｅｃｙｆｎｉｏｅｏｍ．Ａｎｅｉｆｒｔｎｅｃｙｉｎｉｓｈｅｍａｎｈｉｈｈｄｔｎｏｍａｏｎｒｐｔｓａｏｔｉｈｉｏｌｃｍｐｎｎｔｏｈｒｓｎｒｐｏｒｐｈ．ｏｏｅｆｔｅｐｅｅｔｃｙｔｇａｙＫｅｒｓ：ｄｔｎｃｙｆｏｙｗｏｄａｅｒｐｎ；ｐｂｉｅａｉｕｌｃｋｙ；ｎｔｏｋｓｃｒｔｅｒｅｕｉｗｙ；ｓｂｔｕｉｎｔｂｅｕｓｉｔｏｌｔａ
摘
要：随着信息技术的飞速发展，网络及网络信息安全技术已经影响到社会的政治、经济、
文化和军事等各个领域，计算机网络的普及，数据安全传输问题受到人们的普遍关注。一个安全的网络信．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ｇ－
０引言
在数据处理过程中，了保密起见，为可设法将数
的时候，是不容易破译这些加密算法的，最好的加密算法对系统性能几乎没有影响，且还可以带来其并他内在的优点。例如，常的ｐｚ，既压缩数据经ｋｉ它ｐ又加密数据。又如，ｂｓ的一些软件包总是包含一ｄｍ
些加密方法以使复制文件这一功能对一些敏感数据是无效的，者需要用户的密码。所有这些加密算或
Байду номын сангаас
据进行适当的变换，使之成为密码信息，这个过程通常称为加密，是数据加密的主要手段。与之相应地就有一个如何将加密后的信息还原成原来数据的过程，这个过程称为解密。如果一个加密后的信息很
容易被别人找到解密的方法，么它就是一个价值那不大的加密系统。因此，究加密系统使得加密后研的信息很难被别人找到解密方法，即密码学。目前比较常用的数据加密技术有ＤＳＲＡＥ、Ｓ、ＰＰ技术等，软件加密早期有针刺穿孔、光加Ｇ而激密、电磁加密、掩膜加密等硬标记加密技术；代软现件加密技术多采用软件加密方法，主要在磁盘上做