『壹』 數據加密主要有哪些方式
主要有兩種方式:「對稱式」和「非對稱式」。
對稱式加密就是加密和解密使用同一個密鑰,通常稱之為「Session Key 」這種加密技術目前被廣泛採用,如美國政府所採用的DES加密標准就是一種典型的「對稱式」加密法,它的Session Key長度為56Bits。
非對稱式加密就是加密和解密所使用的不是同一個密鑰,通常有兩個密鑰,稱為「公鑰」和「私鑰」,它們兩個必需配對使用,否則不能打開加密文件。這里的「公鑰」是指可以對外公布的,「私鑰」則不能,只能由持有人一個人知道。它的優越性就在這里,因為對稱式的加密方法如果是在網路上傳輸加密文件就很難把密鑰告訴對方,不管用什麼方法都有可能被別竊聽到。而非對稱式的加密方法有兩個密鑰,且其中的「公鑰」是可以公開的,也就不怕別人知道,收件人解密時只要用自己的私鑰即可以,這樣就很好地避免了密鑰的傳輸安全性問題。
一般的數據加密可以在通信的三個層次來實現:鏈路加密、節點加密和端到端加密。(3)
鏈路加密
對於在兩個網路節點間的某一次通信鏈路,鏈路加密能為網上傳輸的數據提供安全證。對於鏈路加密(又稱在線加密),所有消息在被傳輸之前進行加密,在每一個節點對接收到消息進行解密,然後先使用下一個鏈路的密鑰對消息進行加密,再進行傳輸。在到達目的地之前,一條消息可能要經過許多通信鏈路的傳輸。
由於在每一個中間傳輸節點消息均被解密後重新進行加密,因此,包括路由信息在內的鏈路上的所有數據均以密文形式出現。這樣,鏈路加密就掩蓋了被傳輸消息的源點與終點。由於填充技術的使用以及填充字元在不需要傳輸數據的情況下就可以進行加密,這使得消息的頻率和長度特性得以掩蓋,從而可以防止對通信業務進行分析。
盡管鏈路加密在計算機網路環境中使用得相當普遍,但它並非沒有問題。鏈路加密通常用在點對點的同步或非同步線路上,它要求先對在鏈路兩端的加密設備進行同步,然後使用一種鏈模式對鏈路上傳輸的數據進行加密。這就給網路的性能和可管理性帶來了副作用。
在線路/信號經常不通的海外或衛星網路中,鏈路上的加密設備需要頻繁地進行同步,帶來的後果是數據丟失或重傳。另一方面,即使僅一小部分數據需要進行加密,也會使得所有傳輸數據被加密。
在一個網路節點,鏈路加密僅在通信鏈路上提供安全性,消息以明文形式存在,因此所有節點在物理上必須是安全的,否則就會泄漏明文內容。然而保證每一個節點的安全性需要較高的費用,為每一個節點提供加密硬體設備和一個安全的物理環境所需要的費用由以下幾部分組成:保護節點物理安全的雇員開銷,為確保安全策略和程序的正確執行而進行審計時的費用,以及為防止安全性被破壞時帶來損失而參加保險的費用。
在傳統的加密演算法中,用於解密消息的密鑰與用於加密的密鑰是相同的,該密鑰必須被秘密保存,並按一定規則進行變化。這樣,密鑰分配在鏈路加密系統中就成了一個問題,因為每一個節點必須存儲與其相連接的所有鏈路的加密密鑰,這就需要對密鑰進行物理傳送或者建立專用網路設施。而網路節點地理分布的廣闊性使得這一過程變得復雜,同時增加了密鑰連續分配時的費用。
節點加密
盡管節點加密能給網路數據提供較高的安全性,但它在操作方式上與鏈路加密是類似的:兩者均在通信鏈路上為傳輸的消息提供安全性;都在中間節點先對消息進行解密,然後進行加密。因為要對所有傳輸的數據進行加密,所以加密過程對用戶是透明的。
然而,與鏈路加密不同,節點加密不允許消息在網路節點以明文形式存在,它先把收到的消息進行解密,然後採用另一個不同的密鑰進行加密,這一過程是在節點上的一個安全模塊中進行。
節點加密要求報頭和路由信息以明文形式傳輸,以便中間節點能得到如何處理消息的信息。因此這種方法對於防止攻擊者分析通信業務是脆弱的。
端到端加密
端到端加密允許數據在從源點到終點的傳輸過程中始終以密文形式存在。採用端到端加密,消息在被傳輸時到達終點之前不進行解密,因為消息在整個傳輸過程中均受到保護,所以即使有節點被損壞也不會使消息泄露。
端到端加密系統的價格便宜些,並且與鏈路加密和節點加密相比更可靠,更容易設計、實現和維護。端到端加密還避免了其它加密系統所固有的同步問題,因為每個報文包均是獨立被加密的,所以一個報文包所發生的傳輸錯誤不會影響後續的報文包。此外,從用戶對安全需求的直覺上講,端到端加密更自然些。單個用戶可能會選用這種加密方法,以便不影響網路上的其他用戶,此方法只需要源和目的節點是保密的即可。
端到端加密系統通常不允許對消息的目的地址進行加密,這是因為每一個消息所經過的節點都要用此地址來確定如何傳輸消息。由於這種加密方法不能掩蓋被傳輸消息的源點與終點,因此它對於防止攻擊者分析通信業務是脆弱的。
『貳』 關於信息加密技術有哪些介紹
信息加密技術是指利用數學或物理手段,對電子信息在傳輸過程中和存儲體內進行保護,以防止泄漏的技術。一般來說,保密通信、計算機密鑰、防復制軟盤等都屬於信息加密技術。通信過程中的加密主要是採用密碼,在數字通信中可利用計算機採用加密法,改變負載信息的數碼結構。
計算機信息保護則以軟體加密為主。目前世界上最流行的幾種加密體制和加密演算法有RSA演算法和CCEP演算法等。為防止破密,加密軟體還常採用硬體加密和加密軟盤。一些軟體商品常帶有一種小的硬卡,這就是硬體加密措施。在軟盤上用激光穿孔,使軟體的存儲區有不為人所知的局部破壞,就可以防止非法復制。這樣的加密軟盤可以為不掌握加密技術的人員使用,以保護軟體。由於計算機軟體的非法復制、解密及盜版問題日益嚴重,甚至引發國際爭端,因此信息加密技術和加密手段的研究,正在飛速地發展。
『叄』 文件傳輸加密都有哪些方法呢
DES與AES的比較
自DES演算法公諸於世以來,學術界圍繞它的安全性等方面進行了研究並展開了激烈的爭論。在技術上,對DES的批評主要集中在以下幾個方面:
1、作為分組密碼,DES的加密單位僅有64位二進制,這對於數據傳輸來說太小,因為每個分組僅含8個字元,而且其中某些位還要用於奇偶校驗或其他通訊開銷。
2、DES的密鑰的位數太短,只有56比特,而且各次迭代中使用的密鑰是遞推產生的,這種相關必然降低密碼體制的安全性,在現有技術下用窮舉法尋找密鑰已趨於可行。
3、DES不能對抗差分和線性密碼分析。
4、DES用戶實際使用的密鑰長度為56bit,理論上最大加密強度為256。DES演算法要提高加密強度(例如增加密鑰長度),則系統開銷呈指數增長。除採用提高硬體功能和增加並行處理功能外,從演算法本身和軟體技術方面都無法提高DES演算法的加密強度。
採用DES與RSA相結合的應用,使它們的優缺點正好互補,即DES加密速度快,適合加密較長的報文,可用其加密明文;RSA加密速度慢,安全性好,應用於DES 密鑰的加密,可解決DES 密鑰分配的問題。
目前這種RSA和DES結合的方法已成為EMAIL保密通信標准。
『肆』 保護數據在傳輸過程中安全的唯一實用的方法是什麼
是數據加密。
數據加密被公認為是保護數據傳輸安全惟一實用的方法和保護存儲數據安全的有效方法,它是數據保護在技術上最重要的防線。
數據加密技術是最基本的安全技術,被譽為信息安全的核心,最初主要用於保證數據在存儲和傳輸過程中的保密性。
它通過變換和置換等各種方法將被保護信息置換成密文,然後再進行信息的存儲或傳輸,即使加密信息在存儲或者傳輸過程為非授權人員所獲得,也可以保證這些信息不為其認知,從而達到保護信息的目的。該方法的保密性直接取決於所採用的密碼演算法和密鑰長度。
數據加密的術語有:
1、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;
2、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;
3、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;
4、加密,把明文轉換為密文的過程;
5、加密演算法,加密所採用的變換方法;
6、解密,對密文實施與加密相逆的變換,從而獲得明文的過程;
7、解密演算法,解密所採用的變換方法。
數據加密方法:
1、異或
異或演算法的好處便是數A和數B異或後,把結果再和數A異或便可得到B,或者和數B異或可重新得到數據A。利用異或的這個特性可簡單實現數據的加密和解密演算法。
2、構建加密機加密
加密機實際上便是異或中的其中一個數,可以根據自己的需要隨意構建。
『伍』 數據在網路上傳輸為什麼要加密現在常用的數據加密演算法主要有哪些
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。
常見加密演算法
1、DES(Data Encryption Standard):對稱演算法,數據加密標准,速度較快,適用於加密大量數據的場合;
2、3DES(Triple DES):是基於DES的對稱演算法,對一塊數據用三個不同的密鑰進行三次加密,強度更高;
3、RC2和RC4:對稱演算法,用變長密鑰對大量數據進行加密,比 DES 快;
4、IDEA(International Data Encryption Algorithm)國際數據加密演算法,使用 128 位密鑰提供非常強的安全性;
5、RSA:由 RSA 公司發明,是一個支持變長密鑰的公共密鑰演算法,需要加密的文件塊的長度也是可變的,非對稱演算法; 演算法如下:
首先, 找出三個數,p,q,r,其中 p,q 是兩個不相同的質數,r 是與 (p-1)(q-1) 互為質數的數。
p,q,r這三個數便是 private key。接著,找出 m,使得 rm == 1 mod (p-1)(q-1).....這個 m 一定存在,因為 r 與 (p-1)(q-1) 互質,用輾轉相除法就可以得到了。再來,計算 n = pq.......m,n 這兩個數便是 public key。
6、DSA(Digital Signature Algorithm):數字簽名演算法,是一種標準的 DSS(數字簽名標准),嚴格來說不算加密演算法;
7、AES(Advanced Encryption Standard):高級加密標准,對稱演算法,是下一代的加密演算法標准,速度快,安全級別高,在21世紀AES 標準的一個實現是 Rijndael 演算法。
8、BLOWFISH,它使用變長的密鑰,長度可達448位,運行速度很快;
9、MD5:嚴格來說不算加密演算法,只能說是摘要演算法;
對MD5演算法簡要的敘述可以為:MD5以512位分組來處理輸入的信息,且每一分組又被劃分為16個32位子分組,經過了一系列的處理後,演算法的輸出由四個32位分組組成,將這四個32位分組級聯後將生成一個128位散列值。
(5)電子信息傳輸過程中怎麼加密擴展閱讀
數據加密標准
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。
參考資料來源:網路-加密演算法
參考資料來源:網路-數據加密
『陸』 網路傳輸數據如何加密
MD5 和 RSA 是網路傳輸中最常用的兩個演算法;
1、MD5加密是不可逆的,通過MD5加密之後得到的加密字元串是不能再逆向解密的。
2、RSA加密是可逆的,通過RSA加密之後得到的加密字元串。可以利用加密的公鑰進行解密,需要注意的是公鑰最好不要在網路中傳輸。
『柒』 信息加密技術er加密是什麼
是加密參數文件。
1.常見的加密技術有對稱加密和非對稱加密這兩類,他們的特點是對稱加密使用同樣的密碼來做加密和解密,非對稱演算法採用不同的密碼來做加密和解密。另外還有一些離散數據的信息處理技術比如MD5或者是SHA的運算,他們的目的是為了知道數據的完整性,就是原始的數據有沒有被人修改而出現的。
2.信息加密技術是用來加密坐標系統參數的,使相關參數對使用方或者施工人員不可見。 ER加密參數文件來源:可以在南方地理數據處理平台軟體(簡稱SGO)工具欄目「參數加密」中生成。
『捌』 保障信息安全最基本、最核心的技術措施是_
保障信息安全最基本、最核心的技術是信息加密技術。
所謂信息加密技術,是指利用數學或物理手段,對電子信息在傳輸過程中和存儲體內進行保護,以防止泄漏的技術。一般來說,保密通信、計算機密鑰、防復制軟盤等都屬於信息加密技術。通信過程中的加密主要是採用密碼,在數字通信中可利用計算機採用加密法,改變負載信息的數碼結構。
計算機信息保護則以軟體加密為主。目前世界上最流行的幾種加密體制和加密演算法有:RSA演算法和CCEP演算法等。為防止破密,加密軟體還常採用硬體加密和加密軟盤。一些軟體商品常帶有一種小的硬卡,這就是硬體加密措施。
在軟盤上用激光穿孔,使軟體的存儲區有不為人所知的局部存壞,就可以防止非法復制。這樣的加密軟盤可以為不掌握加密技術的人員使用,以保護軟體。
(8)電子信息傳輸過程中怎麼加密擴展閱讀
信息加密技術的基本原理:
加密就是通過密碼算術對數據進行轉化,使之成為沒有正確密鑰任何人都無法讀懂的報文。而這些以無法讀懂的形式出現的數據一般被稱為密文。為了讀懂報文,密文必須重新轉變為它的最初形式--明文。而含有用來以數學方式轉換報文的雙重密碼就是密鑰。
在這種情況下即使一則信息被截獲並閱讀,這則信息也是毫無利用價值的。而實現這種轉化的演算法標准,據不完全統計,到現在為止已經有近200多種。
加密之所以安全,絕非因不知道加密解密演算法方法,而是加密的密鑰是絕對的隱藏,現在流行的RSA和AES加密演算法都是完全公開的,一方取得已加密的數據,就算知到加密演算法也好,若沒有加密的密鑰,也不能打開被加密保護的信息。
單單隱蔽加密演算法以保護信息,在學界和業界已有相當討論,一般認為是不夠安全的。公開的加密演算法是給駭客和加密家長年累月攻擊測試。
『玖』 多媒體信息加密技術論文
多媒體多媒體信息加密技術論文是解決網路安全問要採取的主要保密安全 措施 。我為大家整理的多媒體多媒體信息加密技術論文論文,希望你們喜歡。
多媒體多媒體信息加密技術論文論文篇一
多媒體信息加密技術論文研究
摘要:隨著 網路 技術的 發展 ,網路在提供給人們巨大方便的同時也帶來了很多的安全隱患,病毒、黑客攻擊以及 計算 機威脅事件已經司空見慣,為了使得互聯網的信息能夠正確有效地被人們所使用,互聯網的安全就變得迫在眉睫。
關鍵詞:網路;加密技術;安全隱患
隨著 網路技術 的高速發展,互聯網已經成為人們利用信息和資源共享的主要手段,面對這個互連的開放式的系統,人們在感嘆 現代 網路技術的高超與便利的同時,又會面臨著一系列的安全問題的困擾。如何保護 計算機信息的安全,也即信息內容的保密問題顯得尤為重要。
數據加密技術是解決網路安全問要採取的主要保密安全措施。是最常用的保密安全手段,通過數據加密技術,可以在一定程度上提高數據傳輸的安全性,保證傳輸數據的完整性。
1加密技術
數據加密的基本過程就是對原來為明文的文件或數據按某種演算法進行處理。使其成為不可讀的一段代碼,通常稱為“密文”傳送,到達目的地後使其只能在輸入相應的密鑰之後才能顯示出本來內容,通過這樣的途徑達到保護數據不被人非法竊取、修改的目的。該過程的逆過程為解密,即將該編碼信息轉化為其原來數據的過程。數據加密技術主要分為數據傳輸加密和數據存儲加密。數據傳輸加密技術主要是對傳輸中的數據流進行加密,常用的有鏈路加密、節點加密和端到端加密三種方式。
2加密演算法
信息加密是由各種加密演算法實現的,傳統的加密系統是以密鑰為基礎的,是一種對稱加密,即用戶使用同一個密鑰加密和解密。而公鑰則是一種非對稱加密 方法 。加密者和解密者各自擁有不同的密鑰,對稱加密演算法包括DES和IDEA;非對稱加密演算法包括RSA、背包密碼等。目前在數據通信中使用最普遍的演算法有DES演算法、RSA演算法和PGP演算法等。
2.1對稱加密演算法
對稱密碼體制是一種傳統密碼體制,也稱為私鑰密碼體制。在對稱加密系統中,加密和解密採用相同的密鑰。因為加解密鑰相同,需要通信的雙方必須選擇和保存他們共同的密鑰,各方必須信任對方不會將密鑰泄漏出去,這樣就可以實現數據的機密性和完整性。對於具有n個用戶的網路,需要n(n-1)/2個密鑰,在用戶群不是很大的情況下,對稱加密系統是有效的。DES演算法是目前最為典型的對稱密鑰密碼系統演算法。
DES是一種分組密碼,用專門的變換函數來加密明文。方法是先把明文按組長64bit分成若干組,然後用變換函數依次加密這些組,每次輸出64bit的密文,最後將所有密文串接起來即得整個密文。密鑰長度56bit,由任意56位數組成,因此數量高達256個,而且可以隨時更換。使破解變得不可能,因此,DES的安全性完全依賴於對密鑰的保護(故稱為秘密密鑰演算法)。DES運算速度快,適合對大量數據的加密,但缺點是密鑰的安全分發困難。
2.2非對稱密鑰密碼體制
非對稱密鑰密碼體制也叫公共密鑰技術,該技術就是針對私鑰密碼體制的缺陷被提出來的。公共密鑰技術利用兩個密碼取代常規的一個密碼:其中一個公共密鑰被用來加密數據,而另一個私人密鑰被用來解密數據。這兩個密鑰在數字上相關,但即便使用許多計算機協同運算,要想從公共密鑰中逆算出對應的私人密鑰也是不可能的。這是因為兩個密鑰生成的基本原理根據一個數學計算的特性,即兩個對位質數相乘可以輕易得到一個巨大的數字,但要是反過來將這個巨大的乘積數分解為組成它的兩個質數,即使是超級計算機也要花很長的時間。此外,密鑰對中任何一個都可用於加密,其另外一個用於解密,且密鑰對中稱為私人密鑰的那一個只有密鑰對的所有者才知道,從而人們可以把私人密鑰作為其所有者的身份特徵。根據公共密鑰演算法,已知公共密鑰是不能推導出私人密鑰的。最後使用公鑰時,要安裝此類加密程序,設定私人密鑰,並由程序生成龐大的公共密鑰。使用者與其向 聯系的人發送公共密鑰的拷貝,同時請他們也使用同一個加密程序。之後他人就能向最初的使用者發送用公共密鑰加密成密碼的信息。僅有使用者才能夠解碼那些信息,因為解碼要求使用者知道公共密鑰的口令。那是惟有使用者自己才知道的私人密鑰。在這些過程當中。信息接受方獲得對方公共密鑰有兩種方法:一是直接跟對方聯系以獲得對方的公共密鑰;另一種方法是向第三方即可靠的驗證機構(如Certification Authori-ty,CA),可靠地獲取對方的公共密鑰。公共密鑰體制的演算法中最著名的代表是RSA系統,此外還有:背包密碼、橢圓曲線、EL Gamal演算法等。公鑰密碼的優點是可以適應網路的開放性要求,且密鑰 管理問題也較為簡單,尤其可方便的實現數字簽名和驗證。但其演算法復雜,加密數據的速率較低。盡管如此,隨著現代 電子 技術和密碼技術的發展,公鑰密碼演算法將是一種很有前途的網路安全加密體制。
RSA演算法得基本思想是:先找出兩個非常大的質數P和Q,算出N=(P×Q),找到一個小於N的E,使E和(P-1)×(Q-1)互質。然後算出數D,使(D×E-1)Mod(P-1)×(Q-1)=0。則公鑰為(E,N),私鑰為(D,N)。在加密時,將明文劃分成串,使得每串明文P落在0和N之間,這樣可以通過將明文劃分為每塊有K位的組來實現。並且使得K滿足(P-1)×(Q-1I)K3加密技術在 網路 中的 應用及 發展
實際應用中加密技術主要有鏈路加密、節點加密和端對端加密等三種方式,它們分別在OSI不同層次使用加密技術。鏈路加密通常用硬體在物理層實現,加密設備對所有通過的數據加密,這種加密方式對用戶是透明的,由網路自動逐段依次進行,用戶不需要了解加密技術的細節,主要用以對信道或鏈路中可能被截獲的部分進行保護。鏈路加密的全部報文都以明文形式通過各節點的處理器。在節點數據容易受到非法存取的危害。節點加密是對鏈路加密的改進,在協議運輸層上進行加密,加密演算法要組合在依附於節點的加密模塊中,所以明文數據只存在於保密模塊中,克服了鏈路加密在節點處易遭非法存取的缺點。網路層以上的加密,通常稱為端對端加密,端對端加密是把加密設備放在網路層和傳輸層之間或在表示層以上對傳輸的數據加密,用戶數據在整個傳輸過程中以密文的形式存在。它不需要考慮網路低層,下層協議信息以明文形式傳輸,由於路由信息沒有加密,易受監控分析。不同加密方式在網路層次中側重點不同,網路應用中可以將鏈路加密或節點加密同端到端加密結合起來,可以彌補單一加密方式的不足,從而提高網路的安全性。針對網路不同層次的安全需求也制定出了不同的安全協議以便能夠提供更好的加密和認證服務,每個協議都位於 計算 機體系結構的不同層次中。混合加密方式兼有兩種密碼體制的優點,從而構成了一種理想的密碼方式並得到廣泛的應用。在數據信息中很多時候所傳輸數據只是其中一小部分包含重要或關鍵信息,只要這部分數據安全性得到保證整個數據信息都可以認為是安全的,這種情況下可以採用部分加密方案,在數據壓縮後只加密數據中的重要或關鍵信息部分。就可以大大減少計算時間,做到數據既能快速地傳輸,並且不影響准確性和完整性,尤其在實時數據傳輸中這種方法能起到很顯著的效果。
4結語
多媒體信息加密技術論文作為網路安全技術的核心,其重要性不可忽略。隨著加密演算法的公開化和解密技術的發展,各個國家正不斷致力於開發和設計新的加密演算法和加密機制。所以我們應該不斷發展和開發新的多媒體信息加密技術論文以適應紛繁變化的網路安全 環境。
多媒體多媒體信息加密技術論文論文篇二
信息數據加密技術研究
[摘 要] 隨著全球經濟一體化的到來,信息安全得到了越來越多的關注,而信息數據加密是防止數據在數據存儲和和傳輸中失密的有效手段。如何實現信息數據加密,世界各個國家分別從法律上、管理上加強了對數據的安全保護,而從技術上採取措施才是有效手段,信息數據加密技術是利用數學或物理手段,對電子信息在傳輸過程中和存儲體內進行保護,以防止泄漏的技術。
[關鍵字] 信息 數據加密 對稱密鑰加密技術 非對稱密鑰加密技術
隨著全球經濟一體化的到來,信息技術的快速發展和信息交換的大量增加給整個社會帶來了新的驅動力和創新意識。信息技術的高速度發展,信息傳輸的安全日益引起人們的關注。世界各個國家分別從法律上、管理上加強了對數據的安全保護,而從技術上採取措施才是有效手段,技術上的措施分別可以從軟體和硬體兩方面入手。隨著對信息數據安全的要求的提高,數據加密技術和物理防範技術也在不斷的發展。數據加密是防止數據在數據存儲和和傳輸中失密的有效手段。信息數據加密技術是利用數學或物理手段,對電子信息在傳輸過程中和存儲體內進行保護,以防止泄漏的技術。信息數據加密與解密從宏觀上講是非常簡單的,很容易掌握,可以很方便的對機密數據進行加密和解密。從而實現對數據的安全保障。
1.信息數據加密技術的基本概念
信息數據加密就是通過信息的變換或編碼,把原本一個較大范圍的人(或者機器)都能夠讀懂、理解和識別的信息(這些信息可以是語音、文字、圖像和符號等等)通過一定的方法(演算法),使之成為難以讀懂的亂碼型的信息,從而達到保障信息安全,使其不被非法盜用或被非相關人員越權閱讀的目的。在加密過程中原始信息被稱為“明文”,明文經轉換加密後得到的形式就是“密文”。那麼由“明文”變成“密文”的過程稱為“加密”,而把密文轉變為明文的過程稱為“解密”。
2. 信息數據加密技術分類
信息數據加密技術一般來說可以分為兩種,對稱密鑰加密技術及非對稱密鑰加密技術。
2.1 對稱密鑰加密技術
對稱密鑰加密技術,又稱專用密鑰加密技術或單密鑰加密技術。其加密和解密時使用同一個密鑰,即同一個演算法。對稱密鑰是一種比較傳統的加密方式,是最簡單方式。在進行對稱密鑰加密時,通信雙方需要交換彼此密鑰,當需要給對方發送信息數據時,用自己的加密密鑰進行加密,而在需要接收方信息數據的時候,收到後用對方所給的密鑰進行解密。在對稱密鑰中,密鑰的管理極為重要,一旦密鑰丟失,密文將公開於世。這種加密方式在與多方通信時變得很復雜,因為需要保存很多密鑰,而且密鑰本身的安全就是一個必須面對的大問題。
對稱密鑰加密演算法主要包括:DES、3DES、IDEA、FEAL、BLOWFISH等。
DES 演算法的數據分組長度為64 位,初始置換函數接受長度為64位的明文輸入,密文分組長度也是64 位,末置換函數輸出64位的密文;使用的密鑰為64 位,有效密鑰長度為56 位,有8 位用於奇偶校驗。DES的解密演算法與加密演算法完全相同,但密鑰的順序正好相反。所以DES是一種對二元數據進行加密的演算法。DES加密過程是:對給定的64 位比特的明文通過初始置換函數進行重新排列,產生一個輸出;按照規則迭代,置換後的輸出數據的位數要比迭代前輸入的位數少;進行逆置換,得到密文。
DES 演算法還是比別的加密演算法具有更高的安全性,因為DES演算法具有相當高的復雜性,特別是在一些保密性級別要求高的情況下使用三重DES 或3DES 系統較可靠。DES演算法由於其便於掌握,經濟有效,使其應用范圍更為廣泛。目前除了用窮舉搜索法可以對DES 演算法進行有效地攻擊之外, 還沒有發現 其它 有效的攻擊辦法。
IDEA演算法1990年由瑞士聯邦技術協會的Xuejia Lai和James Massey開發的。經歷了大量的詳細審查,對密碼分析具有很強的抵抗能力,在多種商業產品中被使用。IDEA以64位大小的數據塊加密的明文塊進行分組,密匙長度為128位,它基於“相異代數群上的混合運算”設計思想演算法用硬體和軟體實現都很容易且比DES在實現上快的多。
IDEA演算法輸入的64位數據分組一般被分成4個16位子分組:A1,A2,A3和A4。這4個子分組成為演算法輸入的第一輪數據,總共有8輪。在每一輪中,這4個子分組相互相異或,相加,相乘,且與6個16位子密鑰相異或,相加,相乘。在輪與輪間,第二和第三個子分組交換。最後在輸出變換中4個子分組與4個子密鑰進行運算。
FEAL演算法不適用於較小的系統,它的提出是著眼於當時的DES只用硬體去實現,FEAL演算法是一套類似美國DES的分組加密演算法。但FEAL在每一輪的安全強度都比DES高,是比較適合通過軟體來實現的。FEAL沒有使用置換函數來混淆加密或解密過程中的數據。FEAL使用了異或(XOR)、旋轉(Rotation)、加法與模(Molus)運算,FEAL中子密鑰的生成使用了8輪迭代循環,每輪循環產生2個16bit的子密鑰,共產生16個子密鑰運用於加密演算法中。
2.2 非對稱密鑰加密技術
非對稱密鑰加密技術又稱公開密鑰加密,即非對稱加密演算法需要兩個密鑰,公開密鑰和私有密鑰。有一把公用的加密密鑰,有多把解密密鑰,加密和解密時使用不同的密鑰,即不同的演算法,雖然兩者之間存在一定的關系,但不可能輕易地從一個推導出另一個。使用私有密鑰對數據信息進行加密,必須使用對應的公開密鑰才能解密,而 公開密鑰對數據信息進行加密,只有對應的私有密鑰才能解密。在非對稱密鑰加密技術中公開密鑰和私有密鑰都是一組長度很大、數字上具有相關性的素數。其中的一個密鑰不可能翻譯出信息數據,只有使用另一個密鑰才能解密,每個用戶只能得到唯一的一對密鑰,一個是公開密鑰,一個是私有密鑰,公開密鑰保存在公共區域,可在用戶中傳遞,而私有密鑰則必須放在安全的地方。
非對稱密鑰加密技術的典型演算法是RSA演算法。RSA演算法是世界上第一個既能用於數據加密也能用於數字簽名的非對稱性加密演算法,RSA演算法是1977年由Ron Rivest、Adi Shamirh和LenAdleman在(美國麻省理工學院)開發的。RSA是目前最有影響力的公鑰加密演算法,它能夠抵抗到目前為止已知的所有密碼攻擊,已被ISO推薦為公鑰數據加密標准。
RSA演算法的安全性依賴於大數分解,但現在還沒有證明破解RSA就一定需要作大數分解。所以是否等同於大數分解一直沒有理論證明的支持。由於RSA演算法進行的都是大數計算,所以無論是在軟體還是硬體方面實現相對於DES演算法RSA演算法最快的情況也會慢上好幾倍。速度一直是RSA演算法的缺陷。
3. 總結
隨著計算機網路的飛速發展,在實現資源共享、信息海量的同時,信息安全達到了前所未有的需要程度,多媒體信息加密技術論文也凸顯了其必不可少的地位,同時也加密技術帶來了前所未有的發展需求,加密技術發展空間無限。
參考文獻:
[1] IDEA演算法 中國信息安全組織 2004-07-17.
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