信息數字化加密

Ⅰ 什麼是數字化

什麼是數字化
當今時代是信息化時代，而信息的數字化也越來越為研究人員所重視。早在40年代，仙農證明了采樣定理，即在一定條件下，用離散的序列可以完全代表一個連續函數。就實質而言，采樣定理為數字化技術奠定了重要基礎。

數字化技術的重要性至少可以體現在以下幾個方面：

數字化是數字計算機的基礎：若沒有數字化技術，就沒有當今的計算機，因為數字計算機的一切運算和功能都是用數字來完成的。

數字化是多媒體技術的基礎：數字、文字、圖象、語音，包括虛擬現實，及可視世界的各種信息等，實際上通過采樣定理都可以用0和1來表示，這樣數字化以後的0和1就是各種信息最基本、最簡單的表示。因此計算機不僅可以計算，還可以發出聲音、打電話、發傳真、放錄象、看電影，這就是因為0和1可以表示這種多媒體的形象。用0和1還可以產生虛擬的房子，因此用數字媒體就可以代表各種媒體，就可以描述千差萬別的現實世界。

數字化是軟體技術的基礎，是智能技術的基礎：軟體中的系統軟體、工具軟體、應用軟體等，信號處理技術中的數字濾波、編碼、加密、解壓縮等等都是基於數字化實現的。例如圖象的數據量很大，數字化後可以將數據壓縮至10到幾百倍；圖象受到干擾變得模糊，可以用濾波技術使得變得清晰。這些都是經過數字化處理後所得到得結果。

數字化是信息社會的技術基礎：數字化技術還正在引發一場范圍廣泛的產品革命，各種家用電器設備，信息處理設備都將向數字化方向變化。如數字電視、數字廣播、數字電影、DVD 等等，現在通信網路也向數字化方向發展。

數字化是信息社會的技術基礎，有人把信息社會的經濟說成是數字經濟，這足以證明數字化對社會的影響有多麼重大。

Ⅱ 比較通用密碼體制和公開密碼體制的特點

全稱應該是通用密鑰密碼體制和公開密鑰密碼體制。下面是關於兩種密碼體制的特點介紹。我也是學密碼學的如果有問題可以進一步交流。
傳統的加密方法是加密、解密使用同樣的密鑰，由發送者和接收者分別保存，在加密和解密時使用，採用這種方法的主要問題是密鑰的生成、注入、存儲、管理、分發等很復雜，特別是隨著用戶的增加，密鑰的需求量成倍增加。在網路通信中，大量密鑰的分配是一個難以解決的問題。
例如，若系統中有n個用戶，其中每兩個用戶之間需要建立密碼通信，則系統中每個用戶須掌握(n-1)/2個密鑰，而系統中所需的密鑰總數為n*(n-1)/2 個。對10個用戶的情況，每個用戶必須有9個密鑰，系統中密鑰的總數為45個。對100個用戶來說，每個用戶必須有99個密鑰，系統中密鑰的總數為4950個。這還僅考慮用戶之間的通信只使用一種會話密鑰的情況。如此龐大數量的密鑰生成、管理、分發確實是一個難處理的問題。
本世紀70年代，美國斯坦福大學的兩名學者迪菲和赫爾曼提出了一種新的加密方法--公開密鑰加密隊PKE方法。與傳統的加密方法不同，該技術採用兩個不同的密鑰來對信息加密和解密，它也稱為"非對稱式加密方法。每個用戶有一個對外公開的加密演算法E和對外保密的解密演算法D，
它們須滿足條件：
（1）D是E的逆，即D[E（X）]=X；
（2）E和D都容易計算。
（3）由E出發去求解D十分困難。
從上述條件可看出，公開密鑰密碼體制下，加密密鑰不等於解密密鑰。加密密鑰可對外公開，使任何用戶都可將傳送給此用戶的信息用公開密鑰加密發送，而該用戶唯一保存的私人密鑰是保密的，也只有它能將密文復原、解密。雖然解密密鑰理論上可由加密密鑰推算出來，但這種演算法設計在實際上是不可能的，或者雖然能夠推算出，但要花費很長的時間而成為不可行的。所以將加密密鑰公開也不會危害密鑰的安全。
數學上的單向陷門函數的特點是一個方向求值很容易，但其逆向計算卻很困難。基於這種理論，1978年出現了著名的RSA演算法。這種演算法為公用網路上信息的加密和鑒別提供了一種基本的方法。它通常是先生成一對RSA 密鑰，其中之一是保密密鑰，由用戶保存；另一個為公開密鑰，可對外公開，甚至可在網路伺服器中注冊。為提高保密強度，RSA密鑰至少為500位長，一般推薦使用1024位。這就使加密的計算量很大。為減少計算量，在傳送信息時，常採用傳統加密方法與公開密鑰加密方法相結合的方式，即信息採用改進的DES或IDEA對話密鑰加密，然後使用RSA密鑰加密對話密鑰和信息摘要。對方收到信息後，用不同的密鑰解密並可核對信息摘要。
RSA演算法的加密密鑰和加密演算法分開，使得密鑰分配更為方便。它特別符合計算機網路環境。對於網上的大量用戶，可以將加密密鑰用電話簿的方式印出。如果某用戶想與另一用戶進行保密通信，只需從公鑰簿上查出對方的加密密鑰，用它對所傳送的信息加密發出即可。對方收到信息後，用僅為自己所知的解密密鑰將信息脫密，了解報文的內容。由此可看出，RSA演算法解決了大量網路用戶密鑰管理的難題。
RSA並不能替代DES，它們的優缺點正好互補。 RSA的密鑰很長，加密速度慢，而採用DES，正好彌補了RSA的缺點。即DES用於明文加密，RSA用於DES密鑰的加密。由於DES加密速度快，適合加密較長的報文；而RSA可解決DES密鑰分配的問題。美國的保密增強郵件（PEM）就是採用了RSA 和DES結合的方法，目前已成為E-MAIL保密通信標准。
通用密鑰密碼體制
通用密鑰密碼體制的加密密鑰Ke和解密密鑰Kd是通用的，即發送方和接收方使用同樣密鑰的密碼體制，也稱之為「傳統密碼體制」。
在通用密碼體制中，目前得到廣泛應用的典型演算法是DES演算法。DES是由「轉置」方式和「換字」方式合成的通用密鑰演算法，先將明文（或密文）按64位分組，再逐組將64位的明文（或密文），用56位（另有8位奇偶校驗位，共64位）的密鑰，經過各種復雜的計算和變換，生成64位的密文（或明文），該演算法屬於分組密碼演算法。
DES演算法可以由一塊集成電路實現加密和解密功能。該演算法是對二進制數字化信息加密及解密的演算法，是通常數據通信中，用計算機對通信數據加密保護時使用的演算法。DES演算法在1977年作為數字化信息的加密標准，由美國商業部國家標准局制定，稱為「數據加密標准」，並以「聯邦信息處理標准公告」的名稱，於1977年1月15日正式公布。使用該標准，可以簡單地生成DES密碼。

Ⅲ 文件加密的商業化的加密軟體簡介

國內防泄密系統常用的加密演算法有三種，IDEA 演算法、RSA演算法、AES演算法，加密強度來講，AES演算法加密強度最高。
IDEA演算法
IDEA演算法屬於對稱加密演算法，對稱加密演算法中，數據加密和解密採用的都是同一個密鑰，因而其安全性依賴於所持有密鑰的安全性。 目前最常見的對稱加密演算法為數據加密標准DES演算法,但傳統的DES演算法由於只有56位的密鑰，因此已經不適應當今分布式開放網路對數據加密安全性的要求。歐洲數據加密標准IDEA等，目前加密強度最高的對稱加密演算法是128位的DES加密演算法。
對稱加密演算法的主要優點是加密和解密速度快，加密效率高，且演算法公開.
缺點是實現密鑰的秘密分發困難，在大量用戶的情況下密鑰管理復雜，而且無法完成身份認證等功能，不便於應用在網路開放的環境中。 由於加密演算法是公開的，所以被破解的風險比較高。
對稱加密演算法的特點是演算法公開、計算量小、加密速度快、加密效率高、被破解風險高。
RSA演算法
RSA演算法是非對稱加密演算法，非對稱加密演算法的保密性比較好，它消除了最終用戶交換密鑰的需要，但加密和解密花費時間長、速度慢，它不適合於對文件加密而只適用於對少量數據進行加密。
對稱加密演算法、非對稱加密演算法和不可逆加密演算法可以分別應用於數據加密、身份認證和數據安全傳輸。
RSA演算法是建立在大數分解和素數檢測的理論基礎上。
RSA密鑰的產生過程：
獨立地選取兩個互異的大素數p和q（保密）。
計算n=p×q（公開），則ф(n)=（p－1）*（q－1）(保密)
隨機選取整數e，使得1<e<ф(n)並且gcd(ф(n),e)=1（公開）
計算d，d=e-1mod(ф(n))保密。
RSA私有密鑰由{d，n}，公開密鑰由{e，n}組成
RSA的加密/解密過程：
首先把要求加密的明文信息M數字化，分塊；
然後，加密過程：C=Me(mod n)
解密過程：M=Cd(mod n)
非對稱密鑰加密體制的優點與缺點：
解決了密鑰管理問題，通過特有的密鑰發放體制，使得當用戶數大幅度增加時，密鑰也不會向外擴散；由於密鑰已事先分配，不需要在通信過程中傳輸密鑰，安全性大大提高；具有很高的加密強度。
與對稱加密體制相比，非對稱加密體制的加密、解密的速度較慢、被破解風險較小。
AES加密演算法
AES加密演算法屬於對稱加密演算法，對稱加密演算法的特徵是加密過程中需要使用密鑰，輸入明文後由系統直接經過加密演算法處理成密文，這種加密後的數據需要密鑰才能解密。
1997年4月15日,美國國家標准和技術研究所NIST發起了徵集AES演算法的活動,並成立了專門的AES工作組,目的是為了確定一個非保密的,公開披露的,全球免費使用的分組密碼算,法用於保護下一世紀政府的敏感信息,並希望成為秘密和公開部門的數據加密標准.1997年9月12日,在聯邦登記處公布了徵集AES候選演算法的通告.AES的基本要求是比三重DES快而且至少和三重DES一樣安全,分組長度128比特,密鑰長度為128/192/256比特.1998年8月20日,NIST召開了第一次候選大會,並公布了15個候選演算法.1999年3月22日舉行了第二次AES候選會議,從中選出5個.AES將成為新的公開的聯邦信息處理標准(FIPS--Federal Information Processing Standard),用於美國政府組織保護敏感信息的一種特殊的加密演算法.美國國家標准技術研究所(NIST)預測AES會被廣泛地應用於組織,學院及個人.入選AES的五種演算法是MARS,RC6,Serpent,Twofish,Rijndael.2000年10月2日,美國商務部部長NormanY. Mineta宣布,經過世界著名密碼專家之間的競爭,Rijndael數據加密演算法最終獲勝.
為此而在全球范圍內角逐了數年的激烈競爭宣告結束.這一新加密標準的問世將取代DES、RSA數據加密標准,成為21世紀保護國家敏感信息的高級演算法。
與DES、RSA加密演算法相比，AES加密演算法的優點為加解密的速度更快、加密強度最高、且不佔用硬體資源。 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、慧點科技文檔加密等技術。
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；磁碟加密技術相對來講真正要做到全盤加密還不是非常成熟，尤其是對系統盤的保護，至今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。
驅動級技術是當今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。

Ⅳ 信息數字化的優勢有

數字信號的特點有：不失真、抗干擾、能加密、易儲存等優點．
故答案為：不失真，抗干擾，能加密．

Ⅳ 什麼是數字化

數字化是指將任何連續變化的輸入如圖畫的線條或聲音信號轉化為一串分離的單元，在計算機中用0和1表示。通常用模數轉換器執行這個轉換。

當今時代是信息化時代，而信息的數字化也越來越為研究人員所重視。早在40年代，香農證明了采樣定理，即在一定條件下，用離散的序列可以完全代表一個連續函數。就實質而言，采樣定理為數字化技術奠定了重要基礎。

(5)信息數字化加密擴展閱讀：

一、優點

1、數字信號與模擬信號相比，前者是加工信號。加工信號對於有雜波和易產生失真的外部環境和電路條件來說，具有較好的穩定性。可以說，數字信號適用於易產生雜波和波形失真的錄像機及遠距離傳送使用。數字信號傳送具有穩定性好、可靠性高的優點。

2、數字信號需要使用集成電路(IC)和大規模集成電路(ISI) ，而且計算機易於處理數字信號。數字信號還適用於數字特技和圖像處理。

3、數字信號處理電路簡單。它沒有模擬電路里的各種調整，因而電路工作穩定、技術人員能夠從日常的調整工作中解放出來。

二、缺點

1、數字信號本身與模擬信號相比，確實受外部雜波的影響較小，但是它對被變換成數字信號的模擬信號本身的雜波卻無法識別。因此，將模擬信號變換成數字信號所使用的模/數(A/D)變換器是無法辨別圖像信號和雜波的。

2、由於數字化處理會造成圖像質量、聲音質量的損傷。換句話說，經過模擬→數字→模擬的處理，多少會使圖像質量、聲音質量有所降低。嚴格地說，從數字信號恢復到模擬信號，將其與原來的模擬信號相比，不可避免地會受到損傷。這一點與下面的缺點有著密切的聯系。

3、模擬信號數字化以後的信息量會爆炸性地膨脹。為了將帶寬為(f)的模擬信號數字化，必須使用約為(2f+α)的頻率進行取樣，而且圖像信號必須使用8比特(比特就是單位脈沖信號)量化。

Ⅵ 什麼叫做數字化

數字化是指將任何連續變化的輸入如圖畫的線條或聲音信號轉化為一串分離的單元，在計算機中用0和1表示。通常用模數轉換器執行這個轉換。

優點

1、數字信號與模擬信號相比，前者是加工信號。加工信號對於有雜波和易產生失真的外部環境和電路條件來說，具有較好的穩定性。可以說，數字信號適用於易產生雜波和波形失真的錄像機及遠距離傳送使用。數字信號傳送具有穩定性好、可靠性高的優點。

2、數字信號需要使用集成電路和大規模集成電路，而且計算機易於處理數字信號。數字信號還適用於數字特技和圖像處理。

3、數字信號處理電路簡單。它沒有模擬電路里的各種調整，因而電路工作穩定、技術人員能夠從日常的調整工作中解放出來。

4、數字信號易於進行壓縮。這一點對於數字化攝像機來說，是主要的優點。

缺點

1、數字信號本身與模擬信號相比，確實受外部雜波的影響較小，但是它對被變換成數字信號的模擬信號本身的雜波卻無法識別。因此，將模擬信號變換成數字信號所使用的模/數變換器是無法辨別圖像信號和雜波的。

2、由於數字化處理會造成圖像質量、聲音質量的損傷。換句話說，經過模擬→數字→模擬的處理，多少會使圖像質量、聲音質量有所降低。嚴格地說，從數字信號恢復到模擬信號，將其與原來的模擬信號相比，不可避免地會受到損傷。這一點與下面的缺點有著密切的聯系。

3、模擬信號數字化以後的信息量會爆炸性地膨脹。為了將帶寬為的模擬信號數字化，必須使用約為（2f+α）的頻率進行取樣，而且圖像信號必須使用8比特量化。

Ⅶ 數字對講機語音數字化加密的方法

數字對講機真正實現保密高可靠度，可有在語言數字化解決後才能實現。將話音信號數字化後再進行加密處理，主要有3種方法：
1. 替代法

在保持明文碼元位置不變的情況下，用密文碼元（字元或比特），將明文中消息中字元換成密鑰所規定的字元。舉一例說明：某密鑰規定明文消息中每個英文字母用其第5個字母替代，那末a用f、b用g、c用h.....,對明文中「today」經加密後就變成了「ytifd」，達到了保密。
2. 換位法：

雖然明文中友元（字元或比特不變，但其排列次序則按密鑰進行擾亂排列，通常把消息分成長度有限的碼元組。每組內碼元位置，按密鑰擾亂重排，達到保密。例如：消息分組長度為6個字元，規定重排密鑰次序是362451，如果明文消息：
M=a1a2a3a4a5a61b2b3b4b5b6\c1c2c3c4c5c6.....,加密後消息E=a1a2a3a4a5a61b2b3b4b5b6\c1c2c3c4c5c6.....,實現了消息加密。
3. 連續加密演算法：
它是將每個明文符號用隨機密鑰函數通過數學運算變換成另一個密文符號。在實際運用中，通信系統的密鑰不固定，由密鑰分配中心隨機來分配，這樣的加密通信其保密可靠度更高。

Ⅷ 某種數字化的信息傳輸中，先將信息轉化為數學0和1組成的數字串，並對數字串進行了加密後再傳輸．現採用一

根據加密方法：將原有的每個1都變成10，原有的每個0變成01，
∵由數字串A₂：100101101001，
∴得數學串A₁為：100110，
∴得數字串A₀為：101；
∵數字串A₀共有4個數字，經過兩次加密得到新的數字串A₂，則有16個數字；
所以，數字串A₀中的每個數字對應著數字串A₂中的4個數字；
∴4個數字中至少有一對相鄰的數字相等；
故答案為：101；4．