‘壹’ 什么叫数据加密
. 数据加密标准
传统加密方法有两种,替换和置换。上面的例子采用的就是替换的方法:使用密钥将明文中的每一个字符转换为密
文中的一个字符。而置换仅将明文的字符按不同的顺序重新排列。单独使用这两种方法的任意一种都是不够安全的,但
是将这两种方法结合起来就能提供相当高的安全程度。数据加密标准(Data Encryption Standard,简称DES)就采用了
这种结合算法,它由IBM制定,并在1977年成为美国官方加密标准。
DES的工作原理为:将明文分割成许多64位大小的块,每个块用64位密钥进行加密,实际上,密钥由56位数据位和8
位奇偶校验位组成,因此只有256个可能的密码而不是264个。每块先用初始置换方法进行加密,再连续进行16次复杂的
替换,最后再对其施用初始置换的逆。第i步的替换并不是直接利用原始的密钥K,而是由K与i计算出的密钥Ki。
DES具有这样的特性,其解密算法与加密算法相同,除了密钥Ki的施加顺序相反以外。
2. 公开密钥加密
多年来,许多人都认为DES并不是真的很安全。事实上,即使不采用智能的方法,随着快速、高度并行的处理器的出
现,强制破解DES也是可能的。公开密钥加密方法使得DES以及类似的传统加密技术过时了。公开密钥加密方法中,加密
算法和加密密钥都是公开的,任何人都可将明文转换成密文。但是相应的解密密钥是保密的(公开密钥方法包括两个密钥,
分别用于加密和解密),而且无法从加密密钥推导出,因此,即使是加密者若未被授权也无法执行相应的解密。
公开密钥加密思想最初是由Diffie和Hellman提出的,最着名的是Rivest、Shamir以及Adleman提出的,现在通常称为
RSA(以三个发明者的首位字母命名)的方法,该方法基于下面的两个事实:
1) 已有确定一个数是不是质数的快速算法;
2) 尚未找到确定一个合数的质因子的快速算法。
RSA方法的工作原理如下:
1) 任意选取两个不同的大质数p和q,计算乘积r=p*q;
2) 任意选取一个大整数e,e与(p-1)*(q-1)互质,整数e用做加密密钥。注意:e的选取是很容易的,例如,所有大
于p和q的质数都可用。
3) 确定解密密钥d:
d * e = 1 molo(p - 1)*(q - 1)
根据e、p和q可以容易地计算出d。
4) 公开整数r和e,但是不公开d;
5) 将明文P (假设P是一个小于r的整数)加密为密文C,计算方法为:
C = Pe molo r
6) 将密文C解密为明文P,计算方法为:
P = Cd molo r
然而只根据r和e(不是p和q)要计算出d是不可能的。因此,任何人都可对明文进行加密,但只有授权用户(知道d)
才可对密文解密。
‘贰’ 数据加密指的是什么呢
数据加密,是一门历史悠久的技术,指通过加密算法和加密密钥将明文转变为密文,而解密则是通过解密算法和解密密钥将密文恢复为明文。它的核心是密码学。
数据加密目前仍是计算机系统对信息进行保护的一种最可靠的办法。它利用密码技术对信息进行加密,实现信息隐蔽,从而起到保护信息的安全的作用。
‘叁’ 数据加密技术及其相关算法
数据加密技术 所谓数据加密(Data Encryption)技术是指将一个信息(或称明文,plain text)经过加密钥匙(Encryption key)及加密函数转换,变成无意义的密文(cipher text),而接收方则将此密文经过解密函数、解密钥匙(Decryption key)还原成明文。加密技术是网络安全技术的基石。
数据加密技术要求只有在指定的用户或网络下,才能解除密码而获得原来的数据,这就需要给数据发送方和接受方以一些特殊的信息用于加解密,这就是所谓的密钥。其密钥的值是从大量的随机数中选取的。按加密算法分为专用密钥和公开密钥两种。
专用密钥,又称为对称密钥或单密钥,加密和解密时使用同一个密钥,即同一个算法。如DES和MIT的Kerberos算法。单密钥是最简单方式,通信双方必须交换彼此密钥,当需给对方发信息时,用自己的加密密钥进行加密,而在接收方收到数据后,用对方所给的密钥进行解密。当一个文本要加密传送时,该文本用密钥加密构成密文,密文在信道上传送,收到密文后用同一个密钥将密文解出来,形成普通文体供阅读。在对称密钥中,密钥的管理极为重要,一旦密钥丢失,密文将无密可保。这种方式在与多方通信时因为需要保存很多密钥而变得很复杂,而且密钥本身的安全就是一个问题。
对称密钥是最古老的,一般说“密电码”采用的就是对称密钥。由于对称密钥运算量小、速度快、安全强度高,因而目前仍广泛被采用。
DES是一种数据分组的加密算法,它将数据分成长度为64位的数据块,其中8位用作奇偶校验,剩余的56位作为密码的长度。第一步将原文进行置换,得到64位的杂乱无章的数据组;第二步将其分成均等两段;第三步用加密函数进行变换,并在给定的密钥参数条件下,进行多次迭代而得到加密密文。
公开密钥,又称非对称密钥,加密和解密时使用不同的密钥,即不同的算法,虽然两者之间存在一定的关系,但不可能轻易地从一个推导出另一个。有一把公用的加密密钥,有多把解密密钥,如RSA算法。
非对称密钥由于两个密钥(加密密钥和解密密钥)各不相同,因而可以将一个密钥公开,而将另一个密钥保密,同样可以起到加密的作用。
在这种编码过程中,一个密码用来加密消息,而另一个密码用来解密消息。在两个密钥中有一种关系,通常是数学关系。公钥和私钥都是一组十分长的、数字上相关的素数(是另一个大数字的因数)。有一个密钥不足以翻译出消息,因为用一个密钥加密的消息只能用另一个密钥才能解密。每个用户可以得到唯一的一对密钥,一个是公开的,另一个是保密的。公共密钥保存在公共区域,可在用户中传递,甚至可印在报纸上面。而私钥必须存放在安全保密的地方。任何人都可以有你的公钥,但是只有你一个人能有你的私钥。它的工作过程是:“你要我听你的吗?除非你用我的公钥加密该消息,我就可以听你的,因为我知道没有别人在偷听。只有我的私钥(其他人没有)才能解密该消息,所以我知道没有人能读到这个消息。我不必担心大家都有我的公钥,因为它不能用来解密该消息。”
公开密钥的加密机制虽提供了良好的保密性,但难以鉴别发送者,即任何得到公开密钥的人都可以生成和发送报文。数字签名机制提供了一种鉴别方法,以解决伪造、抵赖、冒充和篡改等问题。
数字签名一般采用非对称加密技术(如RSA),通过对整个明文进行某种变换,得到一个值,作为核实签名。接收者使用发送者的公开密钥对签名进行解密运算,如其结果为明文,则签名有效,证明对方的身份是真实的。当然,签名也可以采用多种方式,例如,将签名附在明文之后。数字签名普遍用于银行、电子贸易等。
数字签名不同于手写签字:数字签名随文本的变化而变化,手写签字反映某个人个性特征,是不变的;数字签名与文本信息是不可分割的,而手写签字是附加在文本之后的,与文本信息是分离的。
值得注意的是,能否切实有效地发挥加密机制的作用,关键的问题在于密钥的管理,包括密钥的生存、分发、安装、保管、使用以及作废全过程。
‘肆’ 数据加密主要有哪些方式
主要有两种方式:“对称式”和“非对称式”。
对称式加密就是加密和解密使用同一个密钥,通常称之为“Session Key ”这种加密技术目前被广泛采用,如美国政府所采用的DES加密标准就是一种典型的“对称式”加密法,它的Session Key长度为56Bits。
非对称式加密就是加密和解密所使用的不是同一个密钥,通常有两个密钥,称为“公钥”和“私钥”,它们两个必需配对使用,否则不能打开加密文件。这里的“公钥”是指可以对外公布的,“私钥”则不能,只能由持有人一个人知道。它的优越性就在这里,因为对称式的加密方法如果是在网络上传输加密文件就很难把密钥告诉对方,不管用什么方法都有可能被别窃听到。而非对称式的加密方法有两个密钥,且其中的“公钥”是可以公开的,也就不怕别人知道,收件人解密时只要用自己的私钥即可以,这样就很好地避免了密钥的传输安全性问题。
一般的数据加密可以在通信的三个层次来实现:链路加密、节点加密和端到端加密。(3)
链路加密
对于在两个网络节点间的某一次通信链路,链路加密能为网上传输的数据提供安全证。对于链路加密(又称在线加密),所有消息在被传输之前进行加密,在每一个节点对接收到消息进行解密,然后先使用下一个链路的密钥对消息进行加密,再进行传输。在到达目的地之前,一条消息可能要经过许多通信链路的传输。
由于在每一个中间传输节点消息均被解密后重新进行加密,因此,包括路由信息在内的链路上的所有数据均以密文形式出现。这样,链路加密就掩盖了被传输消息的源点与终点。由于填充技术的使用以及填充字符在不需要传输数据的情况下就可以进行加密,这使得消息的频率和长度特性得以掩盖,从而可以防止对通信业务进行分析。
尽管链路加密在计算机网络环境中使用得相当普遍,但它并非没有问题。链路加密通常用在点对点的同步或异步线路上,它要求先对在链路两端的加密设备进行同步,然后使用一种链模式对链路上传输的数据进行加密。这就给网络的性能和可管理性带来了副作用。
在线路/信号经常不通的海外或卫星网络中,链路上的加密设备需要频繁地进行同步,带来的后果是数据丢失或重传。另一方面,即使仅一小部分数据需要进行加密,也会使得所有传输数据被加密。
在一个网络节点,链路加密仅在通信链路上提供安全性,消息以明文形式存在,因此所有节点在物理上必须是安全的,否则就会泄漏明文内容。然而保证每一个节点的安全性需要较高的费用,为每一个节点提供加密硬件设备和一个安全的物理环境所需要的费用由以下几部分组成:保护节点物理安全的雇员开销,为确保安全策略和程序的正确执行而进行审计时的费用,以及为防止安全性被破坏时带来损失而参加保险的费用。
在传统的加密算法中,用于解密消息的密钥与用于加密的密钥是相同的,该密钥必须被秘密保存,并按一定规则进行变化。这样,密钥分配在链路加密系统中就成了一个问题,因为每一个节点必须存储与其相连接的所有链路的加密密钥,这就需要对密钥进行物理传送或者建立专用网络设施。而网络节点地理分布的广阔性使得这一过程变得复杂,同时增加了密钥连续分配时的费用。
节点加密
尽管节点加密能给网络数据提供较高的安全性,但它在操作方式上与链路加密是类似的:两者均在通信链路上为传输的消息提供安全性;都在中间节点先对消息进行解密,然后进行加密。因为要对所有传输的数据进行加密,所以加密过程对用户是透明的。
然而,与链路加密不同,节点加密不允许消息在网络节点以明文形式存在,它先把收到的消息进行解密,然后采用另一个不同的密钥进行加密,这一过程是在节点上的一个安全模块中进行。
节点加密要求报头和路由信息以明文形式传输,以便中间节点能得到如何处理消息的信息。因此这种方法对于防止攻击者分析通信业务是脆弱的。
端到端加密
端到端加密允许数据在从源点到终点的传输过程中始终以密文形式存在。采用端到端加密,消息在被传输时到达终点之前不进行解密,因为消息在整个传输过程中均受到保护,所以即使有节点被损坏也不会使消息泄露。
端到端加密系统的价格便宜些,并且与链路加密和节点加密相比更可靠,更容易设计、实现和维护。端到端加密还避免了其它加密系统所固有的同步问题,因为每个报文包均是独立被加密的,所以一个报文包所发生的传输错误不会影响后续的报文包。此外,从用户对安全需求的直觉上讲,端到端加密更自然些。单个用户可能会选用这种加密方法,以便不影响网络上的其他用户,此方法只需要源和目的节点是保密的即可。
端到端加密系统通常不允许对消息的目的地址进行加密,这是因为每一个消息所经过的节点都要用此地址来确定如何传输消息。由于这种加密方法不能掩盖被传输消息的源点与终点,因此它对于防止攻击者分析通信业务是脆弱的。
‘伍’ 数据加密技术在未来网络安全技术中的作用和地位
数据加密技术?作用是一个表面的说法。地位会占很大的。现在网络广大。什么样的密码之类的东西都能破解。“加密”是一个说法,也是用来保护资源的一种方法。(对不太会电脑人来的)网络以后的发展得看社会的现状了。
数据加密(Data Encryption)技术是指将一个信息(或称明文,plain text)经过加密钥匙(Encryption key)及加密函数转换,变成无意义的密文(cipher text),而接收方则将此密文经过解密函数、解密钥匙(Decryption key)还原成明文。数据加密技术只有在指定的用户或网络下,才能解除密码而获得原来的数据,这就需要给数据发送方和接受方以一些特殊的信息用于加解密,这就是所谓的密钥。其密钥的值是从大量的随机数中选取的。 所谓数据加密(Data Encryption)技术是指将一个信息(或称明文,plain text)经过加密钥匙(Encryption key)及加密函数转换,变成无意义的密文(cipher text),而接收方则将此密文经过解密函数、解密钥匙(Decryption key)还原成明文。加密技术是网络安全技术的基石。
数据加密技术要求只有在指定的用户或网络下,才能解除密码而获得原来的数据,这就需要给数据发送方和接受方以一些特殊的信息用于加解密,这就是所谓的密钥。其密钥的值是从大量的随机数中选取的。
‘陆’ 数据加密
数据加密技术是指将一个信息或称明文,经过加密钥匙及加密函数转换,变成无意义的密文,而接收方则将此密文经过解密函数、解密钥匙还原成明文。加密技术广泛用于网络数据的安全领域。
数据加密技术要求只有在指定的用户或网络下,才能解除密码而获得原来的数据,这就需要给数据发送方和接受方以一些特殊的信息用于加解密,这就是所谓的密钥。其密钥的值是从大量的随机数中选取的。按加密算法分为专用密钥和公开密钥两种。
1)专用密钥,又称为对称密钥或单密钥,加密和解密时使用同一个密钥,即同一个算法。如DES和MIT的Kerberos算法。专用密钥是最简单方式,通信双方必须交换彼此密钥,当需给对方发信息时,用自己的加密密钥进行加密,而在接收方收到数据后,用对方所给的密钥进行解密。当一个文本要加密传送时,该文本用密钥加密构成密文,密文在信道上传送,收到密文后用同一个密钥将密文解出来,形成普通文体供阅读。由于对称密钥运算量小、速度快、安全强度高,因而目前仍广泛被采用。
2)公开密钥,又称非对称密钥,加密和解密时使用不同的密钥,即不同的算法,虽然两者之间存在一定的关系,但不可能轻易地从一个推导出另一个。有一把公用的加密密钥,有多把解密密钥,如RSA算法。公开密钥由于两个密钥(加密密钥和解密密钥)各不相同,因而可以将一个密钥公开,而将另一个密钥保密,同样可以起到加密的作用。在这种编码过程中,一个密码用来加密消息,而另一个密码用来解密消息。在两个密钥中有一种关系,通常是数学关系。公钥和私钥都是一组十分长的、数字上相关的素数(是另一个大数字的因数)。有一个密钥不足以翻译出消息,因为用一个密钥加密的消息只能用另一个密钥才能解密。每个用户可以得到唯一的一对密钥,一个是公开的,另一个是保密的。公共密钥保存在公共区域,可在用户中传递,甚至可印在报纸上面。而私钥必须存放在安全保密的地方。任何人都可以有你的公钥,但是只有你一个人能有你的私钥。它的工作过程是:“你要我听你的吗?除非你用我的公钥加密该消息,我就可以听你的,因为我知道没有别人在偷听。只有我的私钥(其他人没有)才能解密该消息,所以我知道没有人能读到这个消息。我不必担心大家都有我的公钥,因为它不能用来解密该消息。”公开密钥的加密机制虽提供了良好的保密性,但难以鉴别发送者,即任何得到公开密钥的人都可以生成和发送报文。数字签名机制提供了一种鉴别方法,以解决伪造、抵赖、冒充和篡改等问题。
‘柒’ 加密是什么意思
加密,是以某种特殊的算法改变原有的信息数据,使得未授权的用户即使获得了已加密的信息,但因不知解密的方法,仍然无法了解信息的内容。 在航空学中,指利用航空摄影像片上已知的少数控制点,通过对像片测量和计算的方法在像对或整条航摄带上增加控制点的作业。
加密之所以安全,绝非因不知道加密解密算法方法,而是加密的密钥是绝对的隐藏,现在流行的RSA和AES加密算法都是完全公开的,一方取得已加密的数据,就算知道加密算法也好,若没有加密的密钥,也不能打开被加密保护的信息。单单隐蔽加密算法以保护信息,在学界和业界已有相当讨论,一般认为是不够安全的。公开的加密算法是给黑客和加密家长年累月攻击测试,对比隐蔽的加密算法要安全得多。
在密码学中,加密是将明文信息隐匿起来,使之在缺少特殊信息时不可读。虽然加密作为通信保密的手段已经存在了几个世纪,但是,只有那些对安全要求特别高的组织和个人才会使用它。在20世纪70年代中期,强加密(Strong Encryption) 的使用开始从政府保密机构延伸至公共领域, 并且目 前已经成为保护许多广泛使用系统的方法,比如因特网电子商务、手机网络和银行自动取款机等。
加密可以用于保证安全性, 但是其它一些技术在保障通信安全方面仍然是必须的,尤其是关于数据完整性和信息验证;例如,信息验证码(MAC)或者数字签名。另一方面的考虑是为了应付流量分析。
加密或软件编码隐匿(Code Obfuscation)同时也在软件版权保护中用于对付反向工程,未授权的程序分析,破解和软件盗版及数位内容的数位版权管理 (DRM)等。
尽管加密或为了安全目的对信息解码这个概念十分简单,但在这里仍需对其进行解释。数据加密的基本过程包括对称为明文的原来可读信息进行翻译,译成称为密文或密码的代码形式。该过程的逆过程为解密,即将该编码信息转化为其原来的形式的过程。
‘捌’ 什么是数据加密
数据加密,最常见的就是对文件文档进行加密处理,如最常见的如AES256,512,SM2、SM3等高强度加密算法,或现在最常用的透明加密技术,一般分为驱动层及应用层透明加密,通过这些加密技术的结合,并开发出的透明加密软件,如红线防泄密系统,就完成了数据加密!
‘玖’ 数据加密技术在未来网络安全技术中的作用和地位
数据加密技术在计算机网络安全中的应用价值
互联网行业遍布人们日常生活的方方面面,但是在带来便利的同时也带来了很多潜在的危险,尤其是互联网的系统安全和信息数据安全成为首要问题,在这种情况下,数据加密技术的发展为计算机网络安全注入新的活力,为网络用户的信息安全带来保障。本文介绍了计算机网络安全的主要问题,即系统内部漏洞,程序缺陷和外界攻击,病毒感染和黑客的违法行为等。并且阐述了数据加密技术在计算机网络安全中的主要应用,比如保护系统安全,保护信息和个人隐私,以及其在电子商务中的广泛应用,可见数据加密技术为互联网网络行业的飞速发展有重要影响,并且随着数据加密技术的发展,必然会在未来在互联网网络安全中发挥更大的作用。
【关键词】网络安全 数据加密 个人信息 互联网
1 引言
伴随着信息化时代的发展,互联网行业像一股席卷全球的浪潮,给人们的生活带来翻天覆地的变化,为传统行业注入了新的活力。但是同时也带来了潜在的危机,当利用互联网处理数据成为一种常态后,数据的安全就成为不容忽视的问题。因此互联网行业面临着信息数据泄露或被篡改的危险,这也是互联网行业最主要的问题。在这种形势下,数据加密技术应运而生,成为现在互联网数据安全保障最有效的方式,毋庸置疑,数据加密技术在解决信息保密的问题中起到了十分重要的作用,进而在全球很大范围内得到了广泛应用,为互联网行业的发展贡献了不可或缺的力量,有着十分重要的意义。
2 网络安全问题――数据加密技术应用背景
2.1 内部漏洞
计算机网络安全问题来自内部漏洞和外界入侵,内部漏洞是指服务器本身的缺陷,网络运行是无数个程序运行实现的,但是程序极有可能存在一定的漏洞,尤其是现在的网络操作都是不同用户,不同端口同时进行,一旦其中一个端口受到入侵,其他用户也会受到影响,这样就形成一个网络漏洞,造成整个系统无法正常运行。除此之外,如果程序中存在的漏洞没有被及时发现和正确处理,很可能被不法分子所利用,进行网络入侵,损害信息数据安全,威胁计算机网络安全。
2.2 外界攻击
外界攻击就是指计算机网络安全被不法分子利用特殊的程序进行破坏,不仅会使计算机网络系统遭到难以估量的破坏,更使重要信息数据泄露,造成惨重损失。尤其是现在随着互联网的发展,人们对于自己的隐私和信息有很强的保护意识,但是社交网络应用和网址端口的追踪技术让这些信息数据的安全性有所降低。如果计算机网络被严重破坏,个人信息和重要数据很容易被盗取,甚至会对原本的程序进行恶意修改,使其无法正常运行,这个被破坏的程序就成为一个隐患,一旦有数据通过此程序进行处理,就会被盗取或者篡改。
3 数据加密技术应用于网络安全的优势分析
3.1 巧妙处理数据
数据加密技术对数据进行保护和处理,使数据就成为一种看不懂的代码,只有拥有密码才能读到原本的信息文本,从而达到保护数据的目的。而数据加密技术基本有两种,一种是双方交换彼此密码,另一种是双方共同协商保管同一个密码,手段不同,但是都能有效地保护信息数据安全。
3.2 应用领域广泛
数据加密技术广泛于各个方面,保护了计算机系统和互联网时代的个人信息,维护了重要数据,避免被黑客轻易攻击盗取信息,同时也促进了电子商务等行业的发展,并且使人们对于网络生活有了更高的信任度。相信通过不断提升,数据加密技术会得到更加广泛深刻的应用。
4 数据加密技术在网络安全中的应用探索
4.1 更好维护网络系统
目前,计算机数据处理系统存在一定的漏洞,安全性有待提升,数据易受到盗取和损坏。利用数据加密技术对网络系统进行加密,从而实现对系统安全性的有效管理。同时,这种类型的加密也是十分常见而通用的,一般上网络用户会通过权限设置来对网络系统进行加密,比如我们的个人电脑开机密码就属于对网络系统进行加密,只有拥有密码才可以运行电脑程序,很好地保护了个人数据安全。或者,通过将数据加密技术科学合理运用,对外界信息进行检查和监测,对原本存在的信息实现了两重保护,利用防火墙的设置,只有拥有解锁每个文件的秘密,才能获得原本信息。
4.2 有力保障数据安全
计算机网络安全最重要的部分就是信息数据安全,尤其是处于信息时代,个人隐私和信息得到了前所未有的重视,也存在着很大的危险,而有了数据加密技术,这个问题便可迎刃而解。一般上,数据加密技术包括对数据的加密,维护,以及软件加密,设置相应权限,实时实地监控等,因为对数据进行了一定的保护和处理,使之成为一种看不懂的代码,只有拥有密码才能读到原本的信息文本,从而达到保护数据的目的。在这些基本操作的基础上,数据加密技术还拥有强大的备份能力,对该技术的数据资源能够严格控制,进行自我检测和修补漏洞,在防止外界攻击基础上进一步进行自我系统实时保护,全方位地加强计算机网络数据安全,也进一步保护了用户的个人信息。
4.3 促进电商等的发展
电商的崛起可以说是一个划时代的奇迹,现在越来越多的人投入到网购大军,使用移动终端进行缴费购物等大大便利了人们的日常生活,但是购物缴费就涉及到钱财交易,不少不法分子利用这一网络行为,不断用各种方法进行网络盗窃,给人们的财产造成巨大威胁。数据加密技术利用密码对用户的个人账户财产信息进行严格保密,不仅能够抵抗病毒和危险程序的破坏,而且也有效地防止了不法分子的违法行为,在很大程度上令人们在网络购物变得安全而放心,从而也促进了电商的发展,为我国经济可持续发展贡献力量。
5 数据加密技术前景展望
互联网飞速发展,为人民带来便利的同时也带来了潜在的危机,当利用互联网处理数据成为一种常态后,数??的安全就成为不容忽视的问题 ,计算机数据加密技术通过对网络系统和软件等加密,使原本的信息变成一种看不懂的代码,只用拥有密码才能读到原本信息,从而保护了计算机数据。这项技术已经广泛于各个方面,应用价值很高,不仅为电商的发展带来便利,更加保护了计算机系统和互联网时代的个人信息,维护了重要数据,避免被黑客轻易攻击盗取信息。相信通过不断提升,数据加密技术会得到更加广泛深刻的应用。