加密系統數字描述

❶ 信息加密技術的加密技術分析

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。在這里，主要介紹幾種重要的標准。按照國際上通行的慣例，將這近200種方法按照雙方收發的密鑰是否相同的標准劃分為兩大類：一種是常規演算法（也叫私鑰加密演算法或對稱加密演算法），其特徵是收信方和發信方使用相同的密鑰，即加密密鑰和解密密鑰是相同或等價的。比較著名的常規密碼演算法有：美國的DES及其各種變形，比如3DES、GDES、New DES和DES的前身Lucifer； 歐洲的IDEA；日本的FEAL N、LOKI?91、Skipjack、RC4、RC5以及以代換密碼和轉輪密碼為代表的古典密碼等。在眾多的常規密碼中影響最大的是DES密碼，而最近美國NIST（國家標准與技術研究所）推出的AES將有取代DES的趨勢，後文將作出詳細的分析。常規密碼的優點是有很強的保密強度，且經受住時間的檢驗和攻擊，但其密鑰必須通過安全的途徑傳送。因此，其密鑰管理成為系統安全的重要因素。另外一種是公鑰加密演算法（也叫非對稱加密演算法）。其特徵是收信方和發信方使用的密鑰互不相同，而且幾乎不可能從加密密鑰推導解密密鑰。比較著名的公鑰密碼演算法有：RSA、背包密碼、McEliece密碼、Diffe Hellman、Rabin、Ong Fiat Shamir、零知識證明的演算法、橢圓曲線、EIGamal演算法等等⑷。最有影響的公鑰密碼演算法是RSA，它能抵抗到目前為止已知的所有密碼攻擊，而最近勢頭正勁的ECC演算法正有取代RSA的趨勢。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。這兩種演算法各有其短處和長處，在下面將作出詳細的分析。 在私鑰加密演算法中，信息的接受者和發送者都使用相同的密鑰，所以雙方的密鑰都處於保密的狀態，因為私鑰的保密性必須基於密鑰的保密性，而非演算法上。這在硬體上增加了私鑰加密演算法的安全性。但同時我們也看到這也增加了一個挑戰：收發雙方都必須為自己的密鑰負責，這種情況在兩者在地理上分離顯得尤為重要。私鑰演算法還面臨這一個更大的困難，那就是對私鑰的管理和分發十分的困難和復雜，而且所需的費用十分的龐大。比如說，一個n個用戶的網路就需要派發n(n-1)/2個私鑰，特別是對於一些大型的並且廣域的網路來說，其管理是一個十分困難的過程，正因為這些因素從而決定了私鑰演算法的使用范圍。而且，私鑰加密演算法不支持數字簽名，這對遠距離的傳輸來說也是一個障礙。另一個影響私鑰的保密性的因素是演算法的復雜性。現今為止，國際上比較通行的是DES、3DES以及最近推廣的AES。
數據加密標准（Data Encryption Standard）是IBM公司1977年為美國政府研製的一種演算法。DES是以56 位密鑰為基礎的密碼塊加密技術。它的加密過程一般如下：
① 一次性把64位明文塊打亂置換。
② 把64位明文塊拆成兩個32位塊；
③ 用機密DES密鑰把每個32位塊打亂位置16次；
④ 使用初始置換的逆置換。
但在實際應用中，DES的保密性受到了很大的挑戰，1999年1月，EFF和分散網路用不到一天的時間，破譯了56位的DES加密信息。DES的統治地位受到了嚴重的影響，為此，美國推出DES的改進版本-- 三重加密（triple Data Encryption Standard）即在使用過程中，收發雙方都用三把密鑰進行加解密，無疑這種3*56式的加密方法大大提升了密碼的安全性，按現在的計算機的運算速度，這種破解幾乎是不可能的。但是我們在為數據提供強有力的安全保護的同時，也要化更多的時間來對信息進行三次加密和對每個密層進行解密。同時在這種前提下，使用這種密鑰的雙發都必須擁有3個密鑰，如果丟失了其中任何一把，其餘兩把都成了無用的密鑰。這樣私鑰的數量一下又提升了3倍，這顯然不是我們想看到的。於是美國國家標准與技術研究所推出了一個新的保密措施來保護金融交易。高級加密標准（Advanced Encryption Standard）美國國家技術標准委員會(NIST)在2000年10月選定了比利時的研究成果Rijndael作為AES的基礎。Rijndael是經過三年漫長的過程，最終從進入候選的五種方案中挑選出來的。
AES內部有更簡潔精確的數學演算法,而加密數據只需一次通過。AES被設計成高速，堅固的安全性能，而且能夠支持各種小型設備。AES與3DES相比，不僅是安全性能有重大差別，使用性能和資源有效利用上也有很大差別。雖然到現在為止，我還不了解AES的具體演算法但是從下表可以看出其與3DES的巨大優越性。
還有一些其他的一些演算法，如美國國家安全局使用的飛魚（Skipjack）演算法，不過它的演算法細節始終都是保密的，所以外人都無從得知其細節類容；一些私人組織開發的取代DES的方案：RC2、RC4、RC5等。 面對在執行過程中如何使用和分享密鑰及保持其機密性等問題，1975年Whitefield Diffe和Marti Hellman提出了公開的密鑰密碼技術的概念，被稱為Diffie-Hellman技術。從此公鑰加密演算法便產生了。
由於採取了公共密鑰，密鑰的管理和分發就變得簡單多了，對於一個n個用戶的網路來說，只需要2n個密鑰便可達到密度。同時使得公鑰加密法的保密性全部集中在及其復雜的數學問題上，它的安全性因而也得到了保證。但是在實際運用中，公共密鑰加密演算法並沒有完全的取代私鑰加密演算法。其重要的原因是它的實現速度遠遠趕不上私鑰加密演算法。又因為它的安全性，所以常常用來加密一些重要的文件。自公鑰加密問世以來，學者們提出了許多種公鑰加密方法，它們的安全性都是基於復雜的數學難題。根據所基於的數學難題來分類，有以下三類系統目前被認為是安全和有效的：大整數因子分解系統(代表性的有RSA)、橢圓曲線離散對數系統(ECC)和離散對數系統 (代表性的有DSA)，下面就作出較為詳細的敘述。
RSA演算法是由羅納多·瑞維斯特（Rivet）、艾迪·夏彌爾（Shamir）和里奧納多·艾德拉曼（Adelman）聯合推出的，RAS演算法由此而得名。它的安全性是基於大整數素因子分解的困難性，而大整數因子分解問題是數學上的著名難題，至今沒有有效的方法予以解決，因此可以確保RSA演算法的安全性。RSA系統是公鑰系統的最具有典型意義的方法，大多數使用公鑰密碼進行加密和數字簽名的產品和標准使用的都是RSA演算法。它得具體演算法如下：
① 找兩個非常大的質數，越大越安全。把這兩個質數叫做P和Q。
② 找一個能滿足下列條件得數字E：
A． 是一個奇數。
B． 小於P×Q。
C． 與（P－1）×（Q－1）互質，只是指E和該方程的計算結果沒有相同的質數因子。
③ 計算出數值D，滿足下面性質：（（D×E）－1）能被（P－1）×（Q－1）整除。
公開密鑰對是（P×Q，E）。
私人密鑰是D。
公開密鑰是E。
解密函數是：
假設T是明文，C是密文。
加密函數用公開密鑰E和模P×Q；
加密信息=（TE）模P×Q。
解密函數用私人密鑰D和模P×Q；
解密信息=（CD）模P×Q。
橢圓曲線加密技術（ECC）是建立在單向函數（橢圓曲線離散對數）得基礎上，由於它比RAS使用得離散對數要復雜得多。而且該單向函數比RSA得要難，所以與RSA相比，它有如下幾個優點：
安全性能更高 加密演算法的安全性能一般通過該演算法的抗攻擊強度來反映。ECC和其他幾種公鑰系統相比，其抗攻擊性具有絕對的優勢。如160位 ECC與1024位 RSA有相同的安全強度。而210位 ECC則與2048bit RSA具有相同的安全強度。
計算量小，處理速度快 雖然在RSA中可以通過選取較小的公鑰（可以小到3）的方法提高公鑰處理速度，即提高加密和簽名驗證的速度，使其在加密和簽名驗證速度上與ECC有可比性，但在私鑰的處理速度上（解密和簽名），ECC遠比RSA、DSA快得多。因此ECC總的速度比RSA、DSA要快得多。
存儲空間佔用小 ECC的密鑰尺寸和系統參數與RSA、DSA相比要小得多，意味著它所佔的存貯空間要小得多。這對於加密演算法在IC卡上的應用具有特別重要的意義。
帶寬要求低 當對長消息進行加解密時，三類密碼系統有相同的帶寬要求，但應用於短消息時ECC帶寬要求卻低得多。而公鑰加密系統多用於短消息，例如用於數字簽名和用於對對稱系統的會話密鑰傳遞。帶寬要求低使ECC在無線網路領域具有廣泛的應用前景。
ECC的這些特點使它必將取代RSA，成為通用的公鑰加密演算法。比如SET協議的制定者已把它作為下一代SET協議中預設的公鑰密碼演算法。

❷ 請問以下對稱加密法的加密方法和解密方法是什麼

一、加密方法
一個加密系統S可以用數學符號描述如下：
S={P, C, K, E, D}
其中 :
P——明文空間，表示全體可能出現的明文集合，
C——密文空間，表示全體可能出現的密文集合，
K——密鑰空間，密鑰是加密演算法中的可變參數，
E——加密演算法，由一些公式、法則或程序構成，
D——解密演算法，它是E的逆。
當給定密鑰kÎK時，各符號之間有如下關系：
C = Ek(P), 對明文P加密後得到密文C
P = Dk(C) = Dk(Ek(P)), 對密文C解密後得明文P
如用E-1 表示E的逆，D-1表示D的逆，則有：
Ek = Dk-1且Dk = Ek-1
因此，加密設計主要是確定E，D，K。
二、解密方法

1 實現密鑰的交換，在對稱加密演算法中有這樣一個問題，對方如何獲得密鑰，在這里就可以通過公鑰演算法來實現。即用公鑰加密演算法對密鑰進行加密，再發送給對方就OK了
2 數字簽名。加密可以使用公鑰/私鑰，相對應的就是使用私鑰/公鑰解密。因此若是發送方使用自己的私鑰進行加密，則必須用發送方公鑰進行解密，這樣就證明了發送方的真實性，起到了防抵賴的作用。

❸ 網路現代加密技術分幾種

１ 數據加密原理

１．１數據加密

在計算機上實現的數據加密，其加密或解密變換是由密鑰控制實現的。密鑰（Ｋｅｙｗｏｒｄ）是用戶按照一種密碼體制隨機選取，它通常是一隨機字元串，是控制明文和密文變換的唯一參數。
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００～２６范圍的整數取代明文的每個字元，空格符＝００，Ａ＝０１，．．．，Ｚ＝２６：
０１１９００１１０９ １４０７０６０９１９ ０８０５１８１９００ ０３０１２００３０８ ０００６０９１８０５
（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後的值取代：
（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

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。

１．２數字簽名

密碼技術除了提供信息的加密解密外，還提供對信息來源的鑒別、保證信息的完整和不可否認等功能，而這三種功能都是通過數字簽名實現。

數字簽名是涉及簽名信息和簽名人私匙的計算結果。首先，簽名人的軟體對發送信息進行散列函數運算後，生成信息摘要（ｍｅｓｓａｇｅ ｄｉｇｅｓｔ）－－這段信息所特有的長度固定的信息表示，然後，軟體使用簽名人的私匙對摘要進行解密，將結果連同信息和簽名人的數字證書一同傳送給預定的接收者。而接收者的軟體會對收到的信息生成信息摘要（使用同樣的散列函數），並使用簽名人的公匙對簽名人生成的摘要進行解密。接收者的軟體也可以加以配置，驗證簽名人證書的真偽，確保證書是由可信賴的ＣＡ頒發，而且沒有被ＣＡ吊銷。如兩個摘要一樣，就表明接收者成功核實了數字簽名。

２ 加密體制及比較

根據密鑰類型不同將現代密碼技術分為兩類：一類是對稱加密（秘密鑰匙加密）系統，另一類是公開密鑰加密（非對稱加密）系統。

２．１對稱密碼加密系統

對稱鑰匙加密系統是加密和解密均採用同一把秘密鑰匙，而且通信雙方都必須獲得這把鑰匙，保持鑰匙的秘密。

對稱密碼系統的安全性依賴於以下兩個因素。第一，加密演算法必須是足夠強的，僅僅基於密文本身去解密信息在實踐上是不可能的；第二，加密方法的安全性依賴於密鑰的秘密性，而不是演算法的秘密性。因為演算法不需要保密，所以製造商可以開發出低成本的晶元以實現數據加密。這些晶元有著廣泛的應用，適合於大規模生產。

對稱加密系統最大的問題是密鑰的分發和管理非常復雜、代價高昂。比如對於具有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。但是對於大型網路，當用戶群很大，分布很廣時，密鑰的分配和保存就成了大問題。對稱加密演算法另一個缺點是不能實現數字簽名。

對稱加密系統最著名的是美國數據加密標准ＤＥＳ、ＡＥＳ（高級加密標准）和歐洲數據加密標准ＩＤＥＡ。１９７７年美國國家標准局正式公布實施了美國的數據加密標准ＤＥＳ，公開它的加密演算法，並批准用於非機密單位和商業上的保密通信。ＤＥＳ成為全世界使用最廣泛的加密標准。

但是，經過２０多年的使用，已經發現ＤＥＳ很多不足之處，對ＤＥＳ的破解方法也日趨有效。ＡＥＳ將會替代ＤＥＳ成為新一代加密標准。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Ｋｅｙ的施加順序相反以外。

２．２ 公鑰密碼加密系統

公開密鑰加密系統採用的加密鑰匙（公鑰）和解密鑰匙（私鑰）是不同的。由於加密鑰匙是公開的，密鑰的分配和管理就很簡單，比如對於具有ｎ個用戶的網路，僅需要２ｎ個密鑰。公開密鑰加密系統還能夠很容易地實現數字簽名。因此，最適合於電子商務應用需要。在實際應用中，公開密鑰加密系統並沒有完全取代對稱密鑰加密系統，這是因為公開密鑰加密系統是基於尖端的數學難題，計算非常復雜，它的安全性更高，但它實現速度卻遠趕不上對稱密鑰加密系統。在實際應用中可利用二者的各自優點，採用對稱加密系統加密文件，採用公開密鑰加密系統加密″加密文件″的密鑰（會話密鑰），這就是混合加密系統，它較好地解決了運算速度問題和密鑰分配管理問題。

根據所基於的數學難題來分類，有以下三類系統目前被認為是安全和有效的：大整數因子分解系統（代表性的有ＲＳＡ）、橢圓曲線離散對數系統（ＥＣＣ）和離散對數系統（代表性的有ＤＳＡ）。

當前最著名、應用最廣泛的公鑰系統ＲＳＡ是由Ｒｉｖｅｔ、Ｓｈａｍｉｒ、Ａｄｅｌｍａｎ提出的（簡稱為ＲＳＡ系統），它加密演算法使用了兩個非常大的素數來產生公鑰和私鑰。現實中加密演算法都基於ＲＳＡ加密演算法。ｐｇｐ演算法（以及大多數基於ＲＳＡ演算法的加密方法）使用公鑰來加密一個對稱加密演算法的密鑰，然後再利用一個快速的對稱加密演算法來加密數據。這個對稱演算法的密鑰是隨機產生的，是保密的，因此，得到這個密鑰的唯一方法就是使用私鑰來解密。

ＲＳＡ方法的優點主要在於原理簡單，易於使用。隨著分解大整數方法的進步及完善、計算機速度的提高以及計算機網路的發展（可以使用成千上萬台機器同時進行大整數分解），作為ＲＳＡ加解密安全保障的大整數要求越來越大。為了保證ＲＳＡ使用的安全性，其密鑰的位數一直在增加，比如，目前一般認為ＲＳＡ需要１０２４位以上的字長才有安全保障。但是，密鑰長度的增加導致了其加解密的速度大為降低，硬體實現也變得越來越難以忍受，這對使用ＲＳＡ的應用帶來了很重的負擔，對進行大量安全交易的電子商務更是如此，從而使得其應用范圍越來越受到制約。

ＤＳＡ（ＤａｔａＳｉｇｎａｔｕｒｅＡｌｇｏｒｉｔｈｍ）是基於離散對數問題的數字簽名標准，它僅提供數字簽名，不提供數據加密功能。它也是一個″非確定性的″數字簽名演算法，對於一個報文Ｍ，它的簽名依賴於隨機數ｒ ?熏 這樣，相同的報文就可能會具有不同的簽名。另外，在使用相同的模數時，ＤＳＡ比ＲＳＡ更慢（兩者產生簽名的速度相同，但驗證簽名時ＤＳＡ比ＲＳＡ慢１０到４０倍）。
２．３ 橢圓曲線加密演算法ＥＣＣ技術優勢

安全性更高、演算法實現性能更好的公鑰系統橢圓曲線加密演算法ＥＣＣ（ＥｌｌｉｐｔｉｃＣｕｒｖｅＣｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ）基於離散對數的計算困難性。

❹ 數字密碼2019怎麼加密

數字加密方法：將該數每一位上的數字加9，然後除以10取余，做為該位上的新數字，最後將第1位和第3位上的數字互換，第2位和第4位上的數字互換，組成加密後的新數。
數據加密演算法是一種對稱加密演算法
，是使用最廣泛的密鑰系統，特別是在保護金融數據的安全中；密碼演算法是加密演算法和解密演算法的統稱，它是密碼體制的核心，密碼演算法可以看成一些交換的組合，當輸入為明文時，經過這些變換，輸出就為密文，此過程為加密演算法。

❺ 資料庫加密系統是什麼有什麼功能

透明加密技術是資料庫加密系統的核心技術,用於防止明文存儲引起的數據泄密、外部攻擊、內部竊取數據、非法直接訪問資料庫等等，從根本上解決資料庫敏感數據泄漏問題，滿足合法合規要求。

資料庫透明加密系統主要有四個功能：
1. 對敏感數據進行加密，避免與敏感數據的直接接觸。這項功能主要用於防止三種情況的發生，首先，通過對敏感數據進行透明加密阻斷入侵者訪問敏感數據，構成資料庫的最後一道防線。其次，阻斷運維人員任意訪問敏感數據，資料庫透明加密系統可以保護運維人員，避免犯錯。最後，透明加密系統可以實現，即使在資料庫中的物理文件或者備份文件失竊的情況下，依然保證敏感數據的安全性。
2. 資料庫透明加密系統，無需改變任何應用。首先，在對數據進行透明加密時，無需知道密鑰，無需改變任何代碼，即可透明訪問加密的敏感數據。其次，對敏感數據進行加解密的過程透明簡易，可以保證業務程序的連續性，以及保證業務程序不被損傷。
3. 資料庫透明加密系統提供多維度的訪問控制管理，且系統性能消耗非常低。通常資料庫實施透明加密後，整體性能下降不超過10%。
4. 最重要的是，資料庫透明加密系統滿足合規要求，滿足網路安全法、信息安全等級保護、個人信息安全規范等對於敏感數據加密明確的要求。

另外資料庫透明加密系統可以實現物理旁路部署模式和反向代理兩種部署模式。採用旁路部署模式，即在資料庫伺服器安裝資料庫透明加密安全代理軟體，不需要調整任何網路架構。資料庫透明加密後批量增刪改性能影響較小，整體滿足合規要求，管理便捷。反向代理部署模式，是物理層根據表、列等數據分類執行數據存儲加密，防止存儲層面數據丟失引起泄露，邏輯層通過加密網關實現運維管理端的密文訪問控制，整體實現業務數據正常訪問，運維授權訪問，同時提供直連控制訪問，部署更安全。