『壹』 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。
『貳』 哪一種存儲服務提供了對傳輸的數據和靜態數據的加密服務
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。
『叄』 移動端與後端數據傳輸加密
對稱加密:對稱加密加密與解密使用的是同樣的密鑰,所以速度快,但由於需要將密鑰在網路傳輸,所以安全性不高
非對稱加密:非對稱加密使用了一對密鑰,公鑰與私鑰,所以安全性高,但加密與解密速度慢。
方案:將對稱加密的密鑰使用非對稱加密的公鑰進行加密,然後發送出去,接收方使用私鑰進行解密得到對稱加密的密鑰,然後雙方可以使用對稱加密來進行溝通。
方案的流程介紹:
1、APP客戶端需要和伺服器進行數據交互,它的APP首先生成了一個隨機數作為對稱密鑰(比如AES加密的密鑰)。
2、APP客戶端向伺服器請求公鑰
3、伺服器將公鑰發送給APP客戶端
4、APP客戶端使用伺服器的公鑰將自己的對稱密鑰(比如AES加密的密鑰)加密
5、APP客戶端將加密後的對稱密鑰發送給伺服器
6、伺服器使用私鑰解密得到APP客戶端的對稱密鑰
7、APP客戶端與伺服器可以使用對稱密鑰來對溝通的內容進行加密與解密了
App端和後台數據加密分兩部分:
1.數據傳輸的時候加密 (一般採用Https協議在傳輸層加密)
2.數據本身的加密 (使用各種加密演算法)
RSA非對稱加密:公鑰加密,私鑰解密。公鑰私鑰由服務端生成,公鑰放在客戶端私密保存,私鑰放在服務端。安全性高,運算速度慢
AES對成加密:運算速度快切安全性高
上面網路通信過程是安全的,可以保證通信數據即使被截取了,也無法獲得任何有效信息;即使被篡改了,也無法被客戶端和服務端驗證通過。
具體可參考的博文:(記得後續實踐哦)
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