數據加密系統核心保護對象

㈠ 資料庫加密的實現技術

對數據進行加密，主要有三種方式：系統中加密、客戶端(DBMS外層)加密、伺服器端(DBMS內核層)加密。客戶端加密的好處是不會加重資料庫伺服器的負載，並且可實現網上的傳輸加密，這種加密方式通常利用資料庫外層工具實現。而伺服器端的加密需要對資料庫管理系統本身進行操作，屬核心層加密，如果沒有資料庫開發商的配合，其實現難度相對較大。此外，對那些希望通過ASP獲得服務的企業來說，只有在客戶端實現加解密，才能保證其數據的安全可靠。
1.常用資料庫加密技術
信息安全主要指三個方面。一是數據安全，二是系統安全，三是電子商務的安全。核心是資料庫的安全，將資料庫的數據加密就抓住了信息安全的核心問題。
對資料庫中數據加密是為增強普通關系資料庫管理系統的安全性，提供一個安全適用的資料庫加密平台，對資料庫存儲的內容實施有效保護。它通過資料庫存儲加密等安全方法實現了資料庫數據存儲保密和完整性要求，使得資料庫以密文方式存儲並在密態方式下工作，確保了數據安全。
1.1資料庫加密技術的功能和特性
經過近幾年的研究，我國資料庫加密技術已經比較成熟。
一般而言，一個行之有效的資料庫加密技術主要有以下6個方面的功能和特性。
(1)身份認證：
用戶除提供用戶名、口令外，還必須按照系統安全要求提供其它相關安全憑證。如使用終端密鑰。
(2) 通信加密與完整性保護：
有關資料庫的訪問在網路傳輸中都被加密，通信一次一密的意義在於防重放、防篡改。
(3) 資料庫數據存儲加密與完整性保護：
資料庫系統採用數據項級存儲加密，即資料庫中不同的記錄、每條記錄的不同欄位都採用不同的密鑰加密，輔以校驗措施來保證資料庫數據存儲的保密性和完整性，防止數據的非授權訪問和修改。
(4)資料庫加密設置：
系統中可以選擇需要加密的資料庫列，以便於用戶選擇那些敏感信息進行加密而不是全部數據都加密。只對用戶的敏感數據加密可以提高資料庫訪問速度。這樣有利於用戶在效率與安全性之間進行自主選擇。
(5)多級密鑰管理模式：
主密鑰和主密鑰變數保存在安全區域，二級密鑰受主密鑰變數加密保護，數據加密的密鑰存儲或傳輸時利用二級密鑰加密保護，使用時受主密鑰保護。
(6) 安全備份：
系統提供資料庫明文備份功能和密鑰備份功能。
1.2對資料庫加密系統基本要求
(1) 欄位加密;
(2) 密鑰動態管理;
(3) 合理處理數據;
(4) 不影響合法用戶的操作;
(5) 防止非法拷貝;
1.3資料庫數據加密的實現
使用資料庫安全保密中間件對資料庫進行加密是最簡便直接的方法。主要是通過系統中加密、DBMS內核層(伺服器端)加密和DBMS外層(客戶端)加密。
在系統中加密，在系統中無法辨認資料庫文件中的數據關系，將數據先在內存中進行加密，然後文件系統把每次加密後的內存數據寫入到資料庫文件中去，讀入時再逆方面進行解密就，這種加密方法相對簡單，只要妥善管理密鑰就可以了。缺點對資料庫的讀寫都比較麻煩，每次都要進行加解密的工作，對程序的編寫和讀寫資料庫的速度都會有影響。
在DBMS內核層實現加密需要對資料庫管理系統本身進行操作。這種加密是指數據在物理存取之前完成加解密工作。這種加密方式的優點是加密功能強，並且加密功能幾乎不會影響DBMS的功能，可以實現加密功能與資料庫管理系統之間的無縫耦合。其缺點是加密運算在伺服器端進行，加重了伺服器的負載，而且DBMS和加密器之間的介面需要DBMS開發商的支持。
在DBMS外層實現加密的好處是不會加重資料庫伺服器的負載，並且可實現網上的傳輸，加密比較實際的做法是將資料庫加密系統做成DBMS的一個外層工具，根據加密要求自動完成對資料庫數據的加解密處理。
採用這種加密方式進行加密，加解密運算可在客戶端進行，它的優點是不會加重資料庫伺服器的負載並且可以實現網上傳輸的加密，缺點是加密功能會受到一些限制，與資料庫管理系統之間的耦合性稍差。
資料庫加密系統分成兩個功能獨立的主要部件：一個是加密字典管理程序，另一個是資料庫加解密引擎。資料庫加密系統將用戶對資料庫信息具體的加密要求以及基礎信息保存在加密字典中，通過調用數據加解密引擎實現對資料庫表的加密、解密及數據轉換等功能。資料庫信息的加解密處理是在後台完成的，對資料庫伺服器是透明的。
按以上方式實現的資料庫加密系統具有很多優點：首先，系統對資料庫的最終用戶是完全透明的，管理員可以根據需要進行明文和密文的轉換工作;其次，加密系統完全獨立於資料庫應用系統，無須改動資料庫應用系統就能實現數據加密功能;第三，加解密處理在客戶端進行，不會影響資料庫伺服器的效率。
資料庫加解密引擎是資料庫加密系統的核心部件，它位於應用程序與資料庫伺服器之間，負責在後台完成資料庫信息的加解密處理，對應用開發人員和操作人員來說是透明的。數據加解密引擎沒有操作界面，在需要時由操作系統自動載入並駐留在內存中，通過內部介面與加密字典管理程序和用戶應用程序通訊。資料庫加解密引擎由三大模塊組成：加解密處理模塊、用戶介面模塊和資料庫介面模塊。

㈡ 為什麼要使用資料庫加密系統

為什麼要使用資料庫加密系統？

可禁止MSSQL, MYQL,Oracle等資料庫文件被非法拷貝下載，非法導出；實現資料庫文件備份加密，遠程銷毀，實現資料庫文件脫離運行環境無法打開等防泄密安全要求。

HL-DDS資料庫加密軟體分為管理端和控製程序，需要在安裝MSSQL, MYSQL,Oracle資料庫的機器上安裝控製程序，可通過區域網內安裝管理程序對HL-DDS軟體進行遠程操控，安裝後，所有資料庫文件將處於加密狀態，即使將文件拷貝出去也無法使用。同時，通過MSSQL, MYSQL,Oracle企業管理器備份出來的數據也是加密的，離開本機環境將無法使用，HL-DDS可禁止MSSQL, MYSQL,Oracle組件導出數據。

㈢ 什麼是數據加密

數據加密，最常見的就是對文件文檔進行加密處理，如最常見的如AES256,512，SM2、SM3等高強度加密演算法，或現在最常用的透明加密技術，一般分為驅動層及應用層透明加密，通過這些加密技術的結合，並開發出的透明加密軟體，如紅線防泄密系統，就完成了數據加密！

㈣ 如何保護資料庫

資料庫系統的安全除依賴自身內部的安全機制外，還與外部網路環境、應用環境、從業人員素質等因素息息相關，因此，從廣義上講，資料庫系統的安全框架可以劃分為三個層次：

⑴ 網路系統層次；

⑵ 宿主操作系統層次；

⑶ 資料庫管理系統層次。

這三個層次構築成資料庫系統的安全體系，與數據安全的關系是逐步緊密的，防範的重要性也逐層加強，從外到內、由表及裡保證數據的安全。下面就安全框架的三個層次展開論述。

2. 網路系統層次安全技術

從廣義上講，資料庫的安全首先倚賴於網路系統。隨著Internet的發展普及，越來越多的公司將其核心業務向互聯網轉移，各種基於網路的資料庫應用系統如雨後春筍般涌現出來，面向網路用戶提供各種信息服務。可以說網路系統是資料庫應用的外部環境和基礎，資料庫系統要發揮其強大作用離不開網路系統的支持，資料庫系統的用戶（如異地用戶、分布式用戶）也要通過網路才能訪問資料庫的數據。網路系統的安全是資料庫安全的第一道屏障，外部入侵首先就是從入侵網路系統開始的。網路入侵試圖破壞信息系統的完整性、機密性或可信任的任何網路活動的集合，具有以下特點：

a）沒有地域和時間的限制，跨越國界的攻擊就如同在現場一樣方便；

b）通過網路的攻擊往往混雜在大量正常的網路活動之中，隱蔽性強；

c）入侵手段更加隱蔽和復雜。

計算機網路系統開放式環境面臨的威脅主要有以下幾種類型：a)欺騙（Masquerade）；b)重發(Replay)；c)報文修改(Modification of message)；d)拒絕服務(Deny of service)；e)陷阱門(Trapdoor)；f)特洛伊木馬(Trojan horse)；g)攻擊如透納攻擊（Tunneling Attack）、應用軟體攻擊等。這些安全威脅是無時、無處不在的，因此必須採取有效的措施來保障系統的安全。

從技術角度講，網路系統層次的安全防範技術有很多種，大致可以分為防火牆、入侵檢測、協作式入侵檢測技術等。

⑴防火牆。防火牆是應用最廣的一種防範技術。作為系統的第一道防線，其主要作用是監控可信任網路和不可信任網路之間的訪問通道，可在內部與外部網路之間形成一道防護屏障，攔截來自外部的非法訪問並阻止內部信息的外泄，但它無法阻攔來自網路內部的非法操作。它根據事先設定的規則來確定是否攔截信息流的進出，但無法動態識別或自適應地調整規則，因而其智能化程度很有限。防火牆技術主要有三種：數據包過濾器(packet filter)、代理(proxy)和狀態分析(stateful inspection)。現代防火牆產品通常混合使用這幾種技術。

⑵入侵檢測。入侵檢測(IDS-- Instrusion Detection System)是近年來發展起來的一種防範技術，綜合採用了統計技術、規則方法、網路通信技術、人工智慧、密碼學、推理等技術和方法，其作用是監控網路和計算機系統是否出現被入侵或濫用的徵兆。1987年，Derothy Denning首次提出了一種檢測入侵的思想，經過不斷發展和完善，作為監控和識別攻擊的標准解決方案，IDS系統已經成為安全防禦系統的重要組成部分。

入侵檢測採用的分析技術可分為三大類：簽名、統計和數據完整性分析法。

①簽名分析法。主要用來監測對系統的已知弱點進行攻擊的行為。人們從攻擊模式中歸納出它的簽名，編寫到IDS系統的代碼里。簽名分析實際上是一種模板匹配操作。

②統計分析法。以統計學為理論基礎，以系統正常使用情況下觀察到的動作模式為依據來判別某個動作是否偏離了正常軌道。

③數據完整性分析法。以密碼學為理論基礎，可以查證文件或者對象是否被別人修改過。

IDS的種類包括基於網路和基於主機的入侵監測系統、基於特徵的和基於非正常的入侵監測系統、實時和非實時的入侵監測系統等。

⑶協作式入侵監測技術

獨立的入侵監測系統不能夠對廣泛發生的各種入侵活動都做出有效的監測和反應，為了彌補獨立運作的不足，人們提出了協作式入侵監測系統的想法。在協作式入侵監測系統中，IDS基於一種統一的規范，入侵監測組件之間自動地交換信息，並且通過信息的交換得到了對入侵的有效監測，可以應用於不同的網路環境。

3. 宿主操作系統層次安全技術

操作系統是大型資料庫系統的運行平台，為資料庫系統提供一定程度的安全保護。目前操作系統平台大多數集中在Windows NT 和Unix，安全級別通常為C1、C2級。主要安全技術有操作系統安全策略、安全管理策略、數據安全等方面。

操作系統安全策略用於配置本地計算機的安全設置，包括密碼策略、賬戶鎖定策略、審核策略、IP安全策略、用戶權利指派、加密數據的恢復代理以及其它安全選項[7]。具體可以體現在用戶賬戶、口令、訪問許可權、審計等方面。

用戶賬戶：用戶訪問系統的"身份證"，只有合法用戶才有賬戶。

口令：用戶的口令為用戶訪問系統提供一道驗證。

訪問許可權：規定用戶的許可權。

審計：對用戶的行為進行跟蹤和記錄，便於系統管理員分析系統的訪問情況以及事後的追查使用。

安全管理策略是指網路管理員對系統實施安全管理所採取的方法及策略。針對不同的操作系統、網路環境需要採取的安全管理策略一般也不盡相同，其核心是保證伺服器的安全和分配好各類用戶的許可權。

數據安全主要體現在以下幾個方面：數據加密技術、數據備份、數據存儲的安全性、數據傳輸的安全性等。可以採用的技術很多，主要有Kerberos認證、IPSec、SSL、TLS、VPN（PPTP、L2TP）等技術。

4. 資料庫管理系統層次安全技術

資料庫系統的安全性很大程度上依賴於資料庫管理系統。如果資料庫管理系統安全機制非常強大，則資料庫系統的安全性能就較好。目前市場上流行的是關系式資料庫管理系統，其安全性功能很弱，這就導致資料庫系統的安全性存在一定的威脅。

由於資料庫系統在操作系統下都是以文件形式進行管理的，因此入侵者可以直接利用操作系統的漏洞竊取資料庫文件，或者直接利用OS工具來非法偽造、篡改資料庫文件內容。這種隱患一般資料庫用戶難以察覺，分析和堵塞這種漏洞被認為是B2級的安全技術措施。

資料庫管理系統層次安全技術主要是用來解決這一問題，即當前面兩個層次已經被突破的情況下仍能保障資料庫數據的安全，這就要求資料庫管理系統必須有一套強有力的安全機制。解決這一問題的有效方法之一是資料庫管理系統對資料庫文件進行加密處理，使得即使數據不幸泄露或者丟失，也難以被人破譯和閱讀。

我們可以考慮在三個不同層次實現對資料庫數據的加密，這三個層次分別是OS層、DBMS內核層和DBMS外層。

⑴在OS層加密。在OS層無法辨認資料庫文件中的數據關系，從而無法產生合理的密鑰，對密鑰合理的管理和使用也很難。所以，對大型資料庫來說，在OS層對資料庫文件進行加密很難實現。

⑵在DBMS內核層實現加密。這種加密是指數據在物理存取之前完成加/脫密工作。這種加密方式的優點是加密功能強，並且加密功能幾乎不會影響DBMS的功能，可以實現加密功能與資料庫管理系統之間的無縫耦合。其缺點是加密運算在伺服器端進行，加重了伺服器的負載，而且DBMS和加密器之間的介面需要DBMS開發商的支持。

定義加密要求工具

DBMS

資料庫應用系統

加密器

（軟體或硬體）

⑶在DBMS外層實現加密。比較實際的做法是將資料庫加密系統做成DBMS的一個外層工具，根據加密要求自動完成對資料庫數據的加/脫密處理：

定義加密要求工具加密器

（軟體或硬體）

DBMS

資料庫應用系統

採用這種加密方式進行加密，加/脫密運算可在客戶端進行，它的優點是不會加重資料庫伺服器的負載並且可以實現網上傳輸的加密，缺點是加密功能會受到一些限制，與資料庫管理系統之間的耦合性稍差。

下面我們進一步解釋在DBMS外層實現加密功能的原理：

資料庫加密系統分成兩個功能獨立的主要部件：一個是加密字典管理程序，另一個是資料庫加/脫密引擎。資料庫加密系統將用戶對資料庫信息具體的加密要求以及基礎信息保存在加密字典中，通過調用數據加/脫密引擎實現對資料庫表的加密、脫密及數據轉換等功能。資料庫信息的加/脫密處理是在後台完成的，對資料庫伺服器是透明的。

加密字典管理程序

加密系統

應用程序

資料庫加脫密引擎

資料庫伺服器

加密字典

用戶數據

按以上方式實現的資料庫加密系統具有很多優點：首先，系統對資料庫的最終用戶是完全透明的，管理員可以根據需要進行明文和密文的轉換工作；其次，加密系統完全獨立於資料庫應用系統，無須改動資料庫應用系統就能實現數據加密功能；第三，加解密處理在客戶端進行，不會影響資料庫伺服器的效率。

資料庫加/脫密引擎是資料庫加密系統的核心部件，它位於應用程序與資料庫伺服器之間，負責在後台完成資料庫信息的加/脫密處理，對應用開發人員和操作人員來說是透明的。數據加/脫密引擎沒有操作界面，在需要時由操作系統自動載入並駐留在內存中，通過內部介面與加密字典管理程序和用戶應用程序通訊。資料庫加/脫密引擎由三大模塊組成：加/脫密處理模塊、用戶介面模塊和資料庫介面模塊，如圖4所示。其中，"資料庫介面模塊"的主要工作是接受用戶的操作請求，並傳遞給"加/脫密處理模塊"，此外還要代替"加/脫密處理模塊"去訪問資料庫伺服器，並完成外部介面參數與加/脫密引擎內部數據結構之間的轉換。"加/脫密處理模塊"完成資料庫加/脫密引擎的初始化、內部專用命令的處理、加密字典信息的檢索、加密字典緩沖區的管理、SQL命令的加密變換、查詢結果的脫密處理以及加脫密演算法實現等功能，另外還包括一些公用的輔助函數。

數據加/脫密處理的主要流程如下：

1） 對SQL命令進行語法分析，如果語法正確，轉下一步；如不正確，則轉6），直接將SQL命令交資料庫伺服器處理。

2） 是否為資料庫加/脫密引擎的內部控制命令？如果是，則處理內部控制命令，然後轉7）；如果不是則轉下一步。

3） 檢查資料庫加/脫密引擎是否處於關閉狀態或SQL命令是否只需要編譯？如果是則轉6），否則轉下一步。

4） 檢索加密字典，根據加密定義對SQL命令進行加脫密語義分析。

5） SQL命令是否需要加密處理？如果是，則將SQL命令進行加密變換，替換原SQL命令，然後轉下一步；否則直接轉下一步。

6） 將SQL命令轉送資料庫伺服器處理。

7） SQL命令執行完畢，清除SQL命令緩沖區。

以上以一個例子說明了在DBMS外層實現加密功能的原理。

㈤ 一個好的資料庫加密系統一般應滿足哪些方面的要求

您好，很高興為您解答。

1．欄位加密
----在目前條件下，加/脫密的粒度是每個記錄的欄位數據。如果以文件或列為單位進行加密，必然會形成密鑰的反復使用，從而降低加密系統的可靠性或者因加脫密時間過長而無法使用。只有以記錄的欄位數據為單位進行加/脫密，才能適應資料庫操作，同時進行有效的密鑰管理並完成「一次一密」的密碼操作。

2．密鑰動態管理
資料庫客體之間隱含著復雜的邏輯關系，一個邏輯結構可能對應著多個資料庫物理客體，所以資料庫加密不僅密鑰量大，而且組織和存儲工作比較復雜，需要對密鑰實現動態管理。

3．合理處理數據 這包括幾方面的內容。首先要恰當地處理數據類型，否則 DBMS將會因加密後的數據不符合定義的數據類型而拒絕載入；其次，需要處理數據的存儲問題，實現資料庫加密後，應基本上不增加空間開銷。在目前條件下，資料庫關系運算中的匹配欄位，如表間連接碼、索引欄位等數據不宜加密。文獻欄位雖然是檢索欄位，但也應該允許加密，因為文獻欄位的檢索處理採用了有別於關系資料庫索引的正文索引技術。

4．不影響合法用戶的操作
加密系統影響數據操作響應時間應盡量短，在現階段，平均延遲時間不應超過1/10秒。此外，對資料庫的合法用戶來說,數據的錄入、修改和檢索操作應該是透明的,不需要考慮數據的加/脫密問題。

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希望我的回答對您有所幫助，望採納！

~ O(∩_∩)O~

㈥ 在一個加密解密系統中,什麼是最重要的保護目標

• 保護好企事業單位的涉密信息、企業核心資料、財務信息、客戶檔案等辦公文檔安全是加密系統最重要的保護目標；

• 而綠盾加密系統能夠提供對一些日常辦公軟體（MS-Office、WPS Office、永中 Office 和 PDF 等） 的安全防護，即使文件被非法獲取也無法被使用，且不影響辦公效率和辦公人員的操 作習慣；

• 對內部相關涉密文檔進行明確的規定和標識，指定相關人員有權查看；

• 支持對辦公人員的列印操作行為進行監督和管控；

• 能夠有效控制企業對外交互帶來的二次擴散風險，既不影響與合作夥伴之間的交流方 式，又能夠保證重要文檔脫離企業辦公環境後的使用控制；

• 能夠控制 USB 移動存儲介質的使用行為，防止使用 USB 移動存儲介質非法拷貝涉密 文檔；

• 能夠提供外出辦公的數據安全保護措施；

• 對內部辦公系統的訪問許可權制定合理的管理策略，防止重要數據文件被直接訪問或下 載，導致泄密；

• 支持 IOS、 Android 系統的移動設備在線閱讀加密文件，比如：Mail、OA、CRM、 ERP 等加密附件在線閱讀，方便辦公；

• 能夠有效控制辦公人員使用 QQ、Email 等網路傳輸工具隨意將涉密辦公文檔外發；

㈦ 數據加密的基本信息

和防火牆配合使用的數據加密技術，是為提高信息系統和數據的安全性和保密性，防止秘密數據被外部破譯而採用的主要技術手段之一。在技術上分別從軟體和硬體兩方面採取措施。按照作用的不同，數據加密技術可分為數據傳輸加密技術、數據存儲加密技術、數據完整性的鑒別技術和密鑰管理技術。
數據傳輸加密技術的目的是對傳輸中的數據流加密，通常有線路加密與端—端加密兩種。線路加密側重在線路上而不考慮信源與信宿，是對保密信息通過各線路採用不同的加密密鑰提供安全保護。端—端加密指信息由發送端自動加密，並且由TCP/IP進行數據包封裝，然後作為不可閱讀和不可識別的數據穿過互聯網，當這些信息到達目的地，將被自動重組、解密，而成為可讀的數據。
數據存儲加密技術的目的是防止在存儲環節上的數據失密，數據存儲加密技術可分為密文存儲和存取控制兩種。前者一般是通過加密演算法轉換、附加密碼、加密模塊等方法實現；後者則是對用戶資格、許可權加以審查和限制，防止非法用戶存取數據或合法用戶越權存取數據。
數據完整性鑒別技術的目的是對介入信息傳送、存取和處理的人的身份和相關數據內容進行驗證，一般包括口令、密鑰、身份、數據等項的鑒別。系統通過對比驗證對象輸入的特徵值是否符合預先設定的參數，實現對數據的安全保護。
密鑰管理技術包括密鑰的產生、分配、保存、更換和銷毀等各個環節上的保密措施。 數據加密的術語有 ：
明文，即原始的或未加密的數據。通過加密演算法對其進行加密，加密演算法的輸入信息為明文和密鑰；
密文，明文加密後的格式，是加密演算法的輸出信息。加密演算法是公開的，而密鑰則是不公開的。密文不應為無密鑰的用戶理解，用於數據的存儲以及傳輸；
密鑰，是由數字、字母或特殊符號組成的字元串，用它控制數據加密、解密的過程；
加密，把明文轉換為密文的過程；
加密演算法，加密所採用的變換方法；
解密，對密文實施與加密相逆的變換，從而獲得明文的過程；
解密演算法，解密所採用的變換方法。
加密技術是一種防止信息泄露的技術。它的核心技術是密碼學，密碼學是研究密碼系統或通信安全的一門學科，它又分為密碼編碼學和密碼分析學。
任何一個加密系統都是由明文、密文、演算法和密鑰組成。發送方通過加密設備或加密演算法，用加密密鑰將數據加密後發送出去。接收方在收到密文後，用解密密鑰將密文解密，恢復為明文。在傳輸過程中，即使密文被非法分子偷竊獲取，得到的也只是無法識別的密文，從而起到數據保密的作用。
例：明文為字元串：
AS KINGFISHERS CATCH FIRE
（為簡便起見，假定所處理的數據字元僅為大寫字母和空格符）。假定密鑰為字元串：
ELIOT
加密演算法為：
1) 將明文劃分成多個密鑰字元串長度大小的塊（空格符以+表示）
AS+KI NGFIS HERS+ CATCH +FIRE
2) 用0~26范圍的整數取代明文的每個字元，空格符=00，A=01，...，Z=26：
3) 與步驟2一樣對密鑰的每個字元進行取代：
0512091520
4) 對明文的每個塊，將其每個字元用對應的整數編碼與密鑰中相應位置的字元的整數編碼的和模27後的值（整數編碼）取代：
舉例：第一個整數編碼為 (01+05)%27=06
5) 將步驟4的結果中的整數編碼再用其等價字元替換：
FDIZB SSOXL MQ+GT HMBRA ERRFY
如果給出密鑰，該例的解密過程很簡單。問題是對於一個惡意攻擊者來說，在不知道密鑰的情況下，利用相匹配的明文和密文獲得密鑰究竟有多困難？對於上面的簡單例子，答案是相當容易的，不是一般的容易，但是，復雜的加密模式同樣很容易設計出。理想的情況是採用的加密模式使得攻擊者為了破解所付出的代價應遠遠超過其所獲得的利益。實際上，該目的適用於所有的安全性措施。這種加密模式的可接受的最終目標是：即使是該模式的發明者也無法通過相匹配的明文和密文獲得密鑰，從而也無法破解密文。 傳統加密方法有兩種，替換和置換。上面的例子採用的就是替換的方法：使用密鑰將明文中的每一個字元轉換為密文中的一個字元。而置換僅將明文的字元按不同的順序重新排列。單獨使用這兩種方法的任意一種都是不夠安全的，但是將這兩種方法結合起來就能提供相當高的安全程度。數據加密標准（Data Encryption Standard，簡稱DES）就採用了這種結合演算法，它由IBM制定，並在1977年成為美國官方加密標准。
DES的工作原理為：將明文分割成許多64位大小的塊，每個塊用64位密鑰進行加密，實際上，密鑰由56位數據位和8位奇偶校驗位組成，因此只有56個可能的密碼而不是64個。每塊先用初始置換方法進行加密，再連續進行16次復雜的替換，最後再對其施用初始置換的逆。第i步的替換並不是直接利用原始的密鑰K，而是由K與i計算出的密鑰Ki。
DES具有這樣的特性，其解密演算法與加密演算法相同，除了密鑰Ki的施加順序相反以外。 多年來，許多人都認為DES並不是真的很安全。事實上，即使不採用智能的方法，隨著快速、高度並行的處理器的出現，強制破解DES也是可能的。公開密鑰加密方法使得DES以及類似的傳統加密技術過時了。公開密鑰加密方法中，加密演算法和加密密鑰都是公開的，任何人都可將明文轉換成密文。但是相應的解密密鑰是保密的（公開密鑰方法包括兩個密鑰，分別用於加密和解密），而且無法從加密密鑰推導出，因此，即使是加密者若未被授權也無法執行相應的解密。
公開密鑰加密思想最初是由Diffie和Hellman提出的，最著名的是Rivest、Shamir以及Adleman提出的，通常稱為RSA（以三個發明者的首位字母命名）的方法，該方法基於下面的兩個事實：
1) 已有確定一個數是不是質數的快速演算法；
2) 尚未找到確定一個合數的質因子的快速演算法。
RSA方法的工作原理如下：
1) 任意選取兩個不同的大質數p和q，計算乘積r=p*q；
2) 任意選取一個大整數e，e與(p-1)*(q-1)互質，整數e用做加密密鑰。注意：e的選取是很容易的，例如，所有大於p和q的質數都可用。
3) 確定解密密鑰d：
(d * e) molo（p - 1）*（q - 1） = 1
根據e、p和q可以容易地計算出d。
4) 公開整數r和e，但是不公開d；
5) 將明文P (假設P是一個小於r的整數)加密為密文C，計算方法為：
C = P^e molo r
6) 將密文C解密為明文P，計算方法為：
P = C^d molo r
然而只根據r和e（不是p和q）要計算出d是不可能的。因此，任何人都可對明文進行加密，但只有授權用戶（知道d）才可對密文解密。
下面舉一簡單的例子對上述過程進行說明，顯然我們只能選取很小的數字。
例：選取p=3, q=5，則r=15，（p-1）*（q-1）=8。選取e=11（大於p和q的質數），通過（d*11）molo(8) = 1。
計算出d =3。
假定明文為整數13。則密文C為
C = P^e molo r
= 13^11 molo 15
= 1,792,160,394,037 molo 15
= 7
復原明文P為：
P = C^d molo r
= 7^3 molo 15
= 343 molo 15
= 13
因為e和d互逆，公開密鑰加密方法也允許採用這樣的方式對加密信息進行簽名，以便接收方能確定簽名不是偽造的。假設A和B希望通過公開密鑰加密方法進行數據傳輸，A和B分別公開加密演算法和相應的密鑰，但不公開解密演算法和相應的密鑰。A和B的加密演算法分別是ECA和ECB，解密演算法分別是DCA和DCB，ECA和DCA互逆，ECB和DCB互逆。若A要向B發送明文P，不是簡單地發送ECB（P），而是先對P施以其解密演算法DCA，再用加密演算法ECB對結果加密後發送出去。
密文C為：
C = ECB（DCA（P））
B收到C後，先後施以其解密演算法DCB和加密演算法ECA，得到明文P：
ECA（DCB（C））
= ECA（DCB（ECB（DCA（P））））
= ECA（DCA（P）） /*DCB和ECB相互抵消*/
= P /*DCB和ECB相互抵消*/
這樣B就確定報文確實是從A發出的，因為只有當加密過程利用了DCA演算法，用ECA才能獲得P，只有A才知道DCA演算法，沒
有人，即使是B也不能偽造A的簽名。 前言
隨著信息化的高速發展，人們對信息安全的需求接踵而至，人才競爭、市場競爭、金融危機、敵特機構等都給企事業單位的發展帶來巨大風險，內部竊密、黑客攻擊、無意識泄密等竊密手段成為了人與人之間、企業與企業之間、國與國之間的安全隱患。
市場的需求、人的安全意識、環境的諸多因素促使著我國的信息安全高速發展，信息安全經歷了從傳統的單一防護如防火牆到信息安全整體解決方案、從傳統的老三樣防火牆、入侵檢測、殺毒軟體到多元化的信息安全防護、從傳統的外部網路防護到內網安全、主機安全等。
傳統數據加密技術分析
信息安全傳統的老三樣（防火牆、入侵檢測、防病毒）成為了企事業單位網路建設的基礎架構，已經遠遠不能滿足用戶的安全需求，新型的安全防護手段逐步成為了信息安全發展的主力軍。例如主機監控、文檔加密等技術。
在新型安全產品的隊列中，主機監控主要採用外圍圍追堵截的技術方案，雖然對信息安全有一定的提高，但是因為產品自身依賴於操作系統，對數據自身沒有有效的安全防護，所以存在著諸多安全漏洞，例如：最基礎的手段拆拔硬碟、winpe光碟引導、USB引導等方式即可將數據盜走，而且不留任何痕跡；此技術更多的可以理解為企業資產管理軟體，單一的產品無法滿足用戶對信息安全的要求。
文檔加密是現今信息安全防護的主力軍，採用透明加解密技術，對數據進行強制加密，不改變用戶原有的使用習慣；此技術對數據自身加密，不管是脫離操作系統，還是非法脫離安全環境，用戶數據自身都是安全的，對環境的依賴性比較小。市面上的文檔加密主要的技術分為磁碟加密、應用層加密、驅動級加密等幾種技術，應用層加密因為對應用程序的依賴性比較強，存在諸多兼容性和二次開發的問題，逐步被各信息安全廠商所淘汰。
當今主流的兩大數據加密技術
我們所能常見到的主要就是磁碟加密和驅動級解密技術：
全盤加密技術是主要是對磁碟進行全盤加密，並且採用主機監控、防水牆等其他防護手段進行整體防護，磁碟加密主要為用戶提供一個安全的運行環境，數據自身未進行加密，操作系統一旦啟動完畢，數據自身在硬碟上以明文形式存在，主要靠防水牆的圍追堵截等方式進行保護。磁碟加密技術的主要弊端是對磁碟進行加密的時間周期較長，造成項目的實施周期也較長，用戶一般無法忍耐；磁碟加密技術是對磁碟進行全盤加密，一旦操作系統出現問題。需要對數據進行恢復也是一件讓用戶比較頭痛的事情，正常一塊500G的硬碟解密一次所需時間需要3-4個小時；市面上的主要做法是對系統盤不做加密防護，而是採用外圍技術進行安全訪問控制，大家知道操作系統的版本不斷升級，微軟自身的安全機制越來越高，人們對系統的控制力度越來越低，尤其黑客技術層層攀高，一旦防護體系被打破，所有一切將暴露無疑。另外，磁碟加密技術是對全盤的信息進行安全管控，其中包括系統文件，對系統的效率性能將大大影響。
驅動級技術是信息加密的主流技術，採用進程+後綴的方式進行安全防護，用戶可以根據企事業單位的實際情況靈活配置，對重要的數據進行強制加密，大大提高了系統的運行效率。驅動級加密技術與磁碟加密技術的最大區別就是驅動級技術會對用戶的數據自身進行保護，驅動級加密採用透明加解密技術，用戶感覺不到系統的存在，不改變用戶的原有操作，數據一旦脫離安全環境，用戶將無法使用，有效提高了數據的安全性；另外驅動級加密技術比磁碟加密技術管理可以更加細粒度，有效實現數據的全生命周期管理，可以控制文件的使用時間、次數、復制、截屏、錄像等操作，並且可以對文件的內部進行細粒度的授權管理和數據的外出訪問控制，做到數據的全方位管理。驅動級加密技術在給用戶的數據帶來安全的同時，也給用戶的使用便利性帶來一定的問題，驅動級加密採用進程加密技術，對同類文件進行全部加密，無法有效區別個人文件與企業文件數據的分類管理，個人電腦與企業辦公的並行運行等問題。

㈧ 數據加密的介紹

數據加密，是一門歷史悠久的技術，指通過加密演算法和加密密鑰將明文轉變為密文，而解密則是通過解密演算法和解密密鑰將密文恢復為明文。它的核心是密碼學。數據加密目前仍是計算機系統對信息進行保護的一種最可靠的辦法。它利用密碼技術對信息進行加密，實現信息隱蔽，從而起到保護信息的安全的作用。