信息加密技术论文范文

时间:2023-03-08 21:38:32

信息加密技术论文

信息加密技术论文范文第1篇

1.1非人为安全隐患

因为信息数据是通过计算机进行存储与传输的,所以数据安全隐患产生的第一步就是计算机中存在的安全风险,包括硬件与软件的安全问题:第一、操作系统出现漏洞,内部含有窃取信息的程序或者木马,其数据信息被盗取与修改都是在使用者毫无察觉的情况下发生的;第二、计算机病毒,如果计算机没有安装杀毒软件,则会让电脑处于危险状态,很多病毒会随着数据的传输或者程序的安装而进入计算机,从而实现窃取与篡改计算机内信息数据的目的;第三、硬件不稳定,计算机硬件的不稳定如磁盘受损、缺少恢复程序等,会造成传输或存储的数据丢失或错误,从而对信息数据造成危害。还有就是网络安全隐患,主要是网络的传播不稳定和网络存在安全漏洞,这也是存在安全隐患最多的一环,不过这一般和人为安全因素有很大的联系,人们会利用网络安全的漏洞进行数据的窃取与篡改。

1.2人为安全隐患

因为利益驱使,为了盗取或者篡改重要信息,出现了很多非法入侵他人电脑或者网络系统的行为,如黑客、传播病毒、电子诈骗、搭线窃听、挂木马等,这些人为的破坏行为其目的性就比较强,往往攻击力强、危害度比较大,一般是涉及窃取重要的经济情报、军事情报、企业重要信息或者是进行国家网络系统的恶意攻击等,给个人、单位,甚至是国家都带来难以弥补的损失,也是必须加以防范的安全隐患。

2计算机信息数据的加密技术

2.1存储加密法

存储加密是用来保护在存储过程当中信息数据的完整性与保密性,包括密文存储与存取控制。而密文存储是通过加密算法的转换、附加密码进行加密、加密模块的设置等技术实现其保密作用;存取控制是通过审查用户资料来辨别用户的合法性,从而通过限制用户权限来保护信息数据不被其他用户盗取或修改,包括阻止合法用户的越权行为和非法用户的入侵行为。

2.2传输加密法

传输加密是通过加密来保护传输中信息数据流的安全性,实现的是过程的动态性加密,分为端—端加密与线路加密两种。端—端是一种从信息数据发出者的端口处制定加密信息,只要是从此端口发出的数据都会自动加密,加密后变成了不可阅读与不可识别的某些信息数据,并通过TCP/IP数据包后,最终到达传输目的地,当到达最终端口时,这些信息数据会自动进行重组与解密,转化为可以阅读与识别的信息数据,以供数据接收者安全的使用;线路加密则有所不同,它是完全不需对信源和信宿进行加密保护,而是运用对信息数据传输的不同路线采用不同加密密钥的手段,达到对线路的保护目的。

2.3密钥管理法

很多的数据信息进行加密都是通过设置密钥进行安全防护,所以密钥是能否保护好信息数据的关键,如果密钥被破解,则信息数据就无保密性可言,故对密钥的保护非常关键,这也就是我们所说的密钥管理法,它在密钥形成的各个环节(产生、保存、分配、更换、销毁等阶段)进行管理控制,确保密钥的安全性。

2.4确认加密法

确认加密法是通过对信息数据的共享范围进行严格控制,来防止这些数据被非法篡改与伪造。按照不同的目的,确认加密法可分为:信息确认、数字签名与身份确认三种。数字签名是根据公开密钥与私人密钥两者存在一定的数学关系而建立的,使用其中任一密钥进行加密的信息数据,只能用另一密钥进行解密,从而确保数据的真实性,如发送者用个人的私人密钥对传输信息数据进行加密之后,传送到接收者那里,接收者必须用其公开密钥对数据进行解密,这样可以准确的知道该信息的发送源是那里,避免信息的错误。

2.5信息摘要法

信息摘要法是通过一个单向的Hash加密函数来对信息数据进行处理,而产生出与数据对应的唯一文本值或消息值,即信息的摘要,来保证数据的完整性,它是在信息数据发送者那里进行加密后产生出一个摘要,接收者通过密钥进行解密后会产生另一个摘要,接收者对两个摘要进行对比,如果两个有差别,就表面数据在传输途中被修改。

2.6完整性鉴别法

完整性鉴别法是将事先设定的某些参数(如口令、各相关人员的身份、密钥、信息数据等)录入系统,在数据信息传输中,通过让验证对象输入相应的特征值,判断输入的特征值是否符合要求,来对信息数据进行保护的技术。

3结束语

目前,计算机数据的安全隐患日益突出,而加密技术的合理运用可以有效的规避这些问题,保证数据的完整性与安全性,不仅有利于人们的隐私与财产安全,更对于社会的稳定与国家的发展有着功不可没的重要意义,上述就是我对于最近出现的加密技术进行的说明与分析,希望可以抛砖引玉,通过更多研究者与实践者的不断钻研,有更多先进的加密技术得以产生,让信息流通快速与顺畅的同时,更加的安全与稳定。

信息加密技术论文范文第2篇

论文摘要: 走进新世纪,科学技术发展日新月异,人们迎来一个知识爆炸的信息时代,信息数据的传输速度更快更便捷,信息数据传输量也随之增加,传输过程更易出现安全隐患。因此,信息数据安全与加密对计算机网络安全愈加重要,也越来越多的得到人们的重视。首先介绍我国计算机网络安全现状,然后,系统阐述在计算机网络安全中使用的信息数据的安全与加密技术,主要包括:存储加密技术和传输加密技术;密钥管理加密技术和确认加密技术;消息摘要和完整性鉴别技术。

当前形势下,人们通过计算机网络进行信息数据的传递与交流主要面临着两个方面的信息安全影响:人为因素和非人为因素。其中人为因素是指:黑客、病毒、木马、电子欺骗等;非人为因素是指:不可抗力的自然灾害如火灾、电磁波干扰、或者是计算机硬件故障、部件损坏等。其中,计算机网络安全是人与人之间交流的最大安全隐患,如果不对信息数据进行必要的加密处理,我们在网络上传递的信息数据就可能泄露,被不法分子获得,损害我们自身以及他人的根本利益,甚至造成国家安全危害。因此,在计算机网络安全中应用信息加密技术在当前形势下对人们的生活来说是必不可少的,通过信息数据加密,信息数据有了安全保障,人们不必再顾忌信息数据的泄露,能够放心地在网络上完成便捷的信息数据传递与交流。

1 国内外计算机网络安全现状

上世纪中期,人类史上最伟大的发明——计算机诞生了,并且经历了几十年的发展,计算机网络系统成为了人们生活的一部分。

1.1 国外计算机安全现状

在国外计算机网络安全研究领域,国际计算机安全技术委员会最有代表性并且最具权威。他们主要研究内容和方向是:信息安全技术的标准;计算机病毒防范技术;信息安全管理;操作系统、数据库及网络系统安全技术。目前,国外专家教授正在从不同的角度设计计算机网络安全软件,以便保持网络信息流通安全,并给更多的人提供优质服务。

1.2 国内计算机网络安全现状

我国在计算机网络安全方面的研究起步较晚,但是,在我国科研人员努力学习和引进国外先进技术,并不断总结和创新研究成果,已取得了一定的成绩。目前,计算机网络中较为成熟的安全技术有:数据加密技术、访问控制机制、身份识别技术、数字签名技术等。摆在我国研究人员面前的主要任务是,借鉴国外的研究经验,深入研究信息加密技术、信息内容监控技术、网络攻击监控技术、审计跟踪技术及证据收集等安全技术。特别是信息加密技术涉及到国家机密、企业资料或者个人隐私等方面的信息安全保护工作,需要我们着重研究。

2 计算机网络安全中应用的主要信息加密技术

随着计算机网络化程度逐步提高,人们对信息数据传递与交流提出了更高的安全要求,信息数据的安全与加密技术应运而生。然而,传统的安全理念认为网络内部是完全可信任,只有网外不可信任,导致了在信息数据安全主要以防火墙、入侵检测为主,忽视了信息数据加密在网络内部的重要性。以下介绍几种主要的信息加密技术。

2.1 存储加密技术和传输加密技术。

存储加密技术分为密文存储和存取控制两种,其主要目的是防止在信息数据存储过程中信息数据泄露。密文存储主要通过加密算法转换、加密模块、附加密码加密等方法实现;存取控制则通过审查和限制用户资格、权限,辨别用户的合法性,预防合法用户越权存取信息数据以及非法用户存取信息数据。

传输加密技术分为线路加密和端-端加密两种,其主要目的是对传输中的信息数据流进行加密。线路加密主要通过对各线路采用不同的加密密钥进行线路加密,不考虑信源与信宿的信息安全保护。端-端加密是信息由发送者端自动加密,并进入tcp/ip信息数据包,然后作为不可阅读和不可识别的信息数据穿过互联网,这些信息一旦到达目的地,将被自动重组、解密,成为可读信息数据。

2.2 密钥管理加密技术和确认加密技术

密钥管理加密技术是为了信息数据使用的方便,信息数据加密在许多场合集中表现为密钥的应用,因此密钥往往是保密与窃密的主要对象。密钥的媒体有:磁卡、磁带、磁盘、半导体存储器等。密钥的管理技术包括密钥的产生、分配、保存、更换与销毁等各环节上的保密措施。网络信息确认加密技术通过严格限定信息的共享范围来防止信息被非法伪造、篡改和假冒。一个安全的信息确认方案应该能使:合法的接收者能够验证他收到的消息是否真实;发信者无法抵赖自己发出的消息;除合法发信者外,别人无法伪造消息;发生争执时可由第三人仲裁。按照其具体目的,信息确认系统可分为消息确认、身份确认和数字签名。数字签名是由于公开密钥和私有密钥之间存在的数学关系,使用其中一个密钥加密的信息数据只能用另一个密钥解开。发送者用自己的私有密钥加密信息数据传给接收者,接收者用发送者的公钥解开信息数据后,就可确定消息来自谁。这就保证了发送者对所发信息不能抵赖。

2.3 消息摘要和完整性鉴别技术

消息摘要是一个惟一对应一个消息或文本的值,由一个单向hash加密函数对消息作用而产生。信息发送者使用自己的私有密钥加密摘要,也叫做消息的数字签名。消息摘要的接受者能够通过密钥解密确定消息发送者,当消息在途中被改变时,接收者通过对比分析消息新产生的摘要与原摘要的不同,就能够发现消息是否中途被改变。所以说,消息摘要保证了消息的完整性。

完整性鉴别技术一般包括口令、密钥、身份(介入信息传输、存取、处理的人员的身份)、信息数据等项的鉴别。通常情况下,为达到保密的要求,系统通过对比验证对象输入的特征值是否符合预先设定的参数,实现信息的加密以及对信息数据的安全保护。

3 结束语

综上所述,在计算机网络安全中应用信息加密技术,是保障当前形势下我们安全传递与交流信息的基本技术,对计算机网络安全至关重要。希望通过本文的研究,能够抛砖引玉,引起国内外专家的重视,投入更多的精力以及更多的财力、物力来研究信息加密技术,以便更好的保障每一个网络使用者的信息安全。

参考文献:

[1]曾莉红,基于网络的信息包装与信息数据加密[j].包装工程,2007(08).

[2]华硕升级光盘加密技术[j].消费电子商讯,2009(11).

[3]黄凯?,浅析信息加密技术与发展[j].甘肃水利水电技术,2004(03).

[4]戎小芳,浅谈网络安全中的防火墙技术[j].机械管理开发, 2007(s1).

信息加密技术论文范文第3篇

关键词:同态加密技术 应用 数据

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2013)12-0002-01

同态加密是一种加密形式,它允许人们对密文进行特定的代数运算得到仍然是加密的结果,与对明文进行同样的运算,再将结果加密一样。通俗的讲,这项技术令人们可以在加密的数据中进行诸如检索、比较等操作,得出正确的结果,而在整个处理过程中无需对数据进行解密。

以往加密手段的弊端在于它通常是将数据保存在盒子内而不让外界使用或者分析数据,只有使用解密密钥将盒子打开,才能对数据进行分析和计算。在同态加密环境下,敏感数据一直处于加密状态,而应用系统无需解密可以用加密的数据按照正常的业务逻辑处理业务,这样公司将敏感的信息储存在远程服务器里,既避免从当地的主机端发生泄密,又保证了信息的使用和搜索,解决了云计算发展面临的客户对数据云端存储安全担忧的难题。

一、同态加密原理

同态加密技术,就是将数据加密成难以破译的数字字符串,能对这些加密后的字符串进行数学处理,然后解密结果。如果用数学方法表述,假设加密操作为 E,明文为 m,加密得 e,即 e = E(m),m = E'(e)。已知针对明文有操作 f,针对 E 可构造 F,使得 F(e) = E(f(m)),这样 E 就是一个针对 f 的同态加密算法。

我们举一个简单的例子,看看同态加密是如何处理2+3这样的问题:假设数据已经在本地被加密了,2加密后变为22,3加密后变为33。加密后的数据被发送到服务器,在进行相加运算。然后服务器将加密后的结果55发送回来。然后本地解密为5。

同态加密是基于数学难题的计算复杂性理论的密码学技术,被冠以“密码学的圣杯”称号,为找到同态加密算法的解决方案,密码专家苦苦探寻了30多年,一直无果而终。颇具戏剧性的是同态加密技术解决方案思路竟然是出自在纽约一家咖啡店的聊天中,2008年,IBM研究员Craig Gentry在与朋友一起喝咖啡交流时获得灵感,提出一种基于理想格(Ideal lattice)的全同态加密算法,成为同态加密领域的重大突破和创新。

Craig Gentry在他的同态加密经典论文《Computing Arbitrary Functions of Encrypted Data》中通过一个虚构场景诠释了同态加密技术,这个场景是一个叫丽丝的珠宝店主如何为自己的珠宝店防盗:

“Alice是一家珠宝店的店主,她打算让员工将一些贵重的珠宝组合成首饰,但是她由担心被小偷盯上。于是她造了一个手套箱存放制作好的首饰,而钥匙她随身保管。”

通过手套箱,员工可以将手伸入箱子来装配首饰,仅限于此。爱丽丝 则可以通过钥匙,向手套箱中添加原材料,并取出制作好的首饰。

下图是个大型的手套箱示例图

这个故事形象的体现了同态加密技术原理,其中:

店主爱丽丝>最终用户

首饰原材料>原始数据

钥匙>网络

锁住手套箱>加密

员工>数据计算过程

完整的首饰>数据计算结果

二、同态加密技术发展历程

同态加密的技术经过半同态加密到全同态加密算法理论发展经历了很长时间的发展。我们熟知的RSA公钥加密算法是1977年由Ron Rivest、AdiShamirh和LenAdleman在(美国麻省理工学院)开发的,是只具备乘法同态的算法。1999年Pascal Paillier在《Public-Key Cryptosystems Based on Composite Degree Residuosity Classes》论文中实现了加法同态。此后加密专家长期以来一直在寻找实现全同态加密技术,也就是数据加密成难以破译的数字字符串,能对这些加密后的字符串进行数学处理,然后解密结果。2009年IBM 研究员 Craig Gentry在论文《Fully homomorphic encryption using ideal lattices》给出一种全同态加密算法,即实现了乘法及加法的全同态加密算法。

不过目前的全同态加密方案在实用性上还存有问题,因为该方案耗费的计算时间太长,一般情况下,采用同态加密的应用处理时间是非机密的应用的处理要增加万倍的数量级甚至更高,密码专家们一直在坚持不懈的完善同态加密算法或寻找更好、更快的算法。

在2011年美国麻省理工(MIT)的一个研究小组的开源项目CryptDB首次解决了全同态加密技术的实用性问题,它将数据嵌套进多个加密层,每个都使用不同的密钥,允许对加密数据进行简单操作,使得此前全同态加密方案加密数据操作所增加的数以万亿倍计算时间,减少到只增加了15-26%左右。麻省理工计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)的CryptDB研究项目的数据库软件允许用户查询加密的SQL数据库,而且能够在不解密储存信息的情况下返回结果,这一点对于云存储来说意义重大。

三、同态加密计算安全应用前景展望

同态加密技术的可对加密状态数据直接进行各种操作而不会影响其保密性的特性,使得它成为数据敏感性要求高的应用系统首选的安全保障技术,其在匿名投票、多方安全计算以及云计算领域有着广泛的应用

1.匿名投票系统

匿名投票又称电子投票,在2004美国大选首次采用电子投票方式,以防止2000 年美国总统大选出现的打孔卡计票争义。

在一个投票系统中,有投票方、计票方、宣布方三权分立。投票人保有个人投票秘密,其他各方都不能知道投票人投票的选择;计票方能够在数据加密的情况下,对数据汇总统计,得出候选人的得票率。

采用同态加密计算就可以实现投票系统的安全要求。其实现原理如下:

投票方采用公钥加密,只有宣布方拥有私钥,投票方将加密的票送到计票方,计票方利用同态特性进行操作,得到汇总的结果,宣布方拿到该结果后解密之,即得总票数。计票方解不出票面信息,于是可以防止计票方从中作弊,宣布方也不知道单独每张票的情况,从而实现了匿名。

2.多方安全计算

安全多方计算(Secure Multiparty Computation, SMC)是指一组互不信任的参与者,在不泄露各自私有信息的前提下进行的多方合作计算。自图灵奖得主A. C. Yao于上世纪80年代提出安全多方计算的概念以来,其在密码学上的地位也日渐重要,它是电子选举、电子拍卖等密码学协议的基础。

例如:Alice认为她的了某种遗传疾病,想验证自己的想法,正好她知道Bob有一个关于疾病的DNA模型的数据库,如果她把自己的DNA样品寄给Bob,那么Bob就可以给出她的DNA诊断结果,同时Bob也就知道了她的DNA及相关私人信息,可是Alice不想别人知道她的隐私,所以她这样请求Bob帮忙诊断自己DNA的方式是不可行的。

同态机密的技术就可以解决Alice的问题,她可以对自己的数据加密交给Bob,Bob通过同态加密计算,把得到加密状态的结果在交付Alice,然后Alice解密得到自己想要的结果。

3.云计算

近年来,“云计算”成为全球信息技术领域的最大热点,云计算的迅猛发展,安全问题已经成为了云计算应用的首要关注点。

由于云计算涉及个人和企业运算模式的改变,涉及个人和企业的敏感信息,因此云计算面临的第一个重要问题就是云计算的安全。虽然云中心平台的建设已充分考虑了各种安全因素,如身份认证、网络安全、防病毒、灾备等等,但数据存储安全一直没有得到很好的解决,如何保证云中用户程序的安全标准不被分析、数据不被复制盗窃、商业秘密不被侵害。

云的安全可信是云得到广泛应用的重要前提。人们对云计算的安全的关注程度,就像关注网上银行安全一样,正是这个原因,诸如银行、保险行业的企业一直不敢把业务应用放到云中心。同态加密算法的出现,给云数据存储及云计算应用带来的革命性的改变和提升,由于采用同态加密的技术,数据采用加密的方式存储,不会泄露真实的数据,云计算应用能够按照加密的数据,运算处出用户所需的正确的结果,这样用户可以在没有安全顾虑的情况下享受云计算带来的便利。

采用同态加密的云计算应用逻辑图如下:

同态加密技术为解决云计算网络安全和隐私保护提供了新的思路,利用同态加密技术可以解决云计算中海量数据信息的安全存储、高效检索以及智能处理,大大拓宽了云计算的业务模式,在云计算网络认证与访问控制、电子商务、多方保密计算 、匿名投票领域应用前景广阔,同态加密技术对云计算未来的发展普及意义重大。

我们相信,随着同态加密技术的不断完善,云数据机密存储会更加安全,面对国防、医疗保健以及金融行业的等需要敏感数据安全的应用,会越来越多的应用到云计算中。

信息加密技术论文范文第4篇

由于互联网的开放性和通用性,网上的所有信息对所有人都是公开的,所以网络上的信息安全问题也日益突出。近年来,因特网上的安全事故屡有发生。连入因特网的用户面临诸多的安全风险:拒绝服务、信息泄密、信息篡改、资源盗用、声誉损害等等。这些安全风险的存在阻碍了计算机网络的应用与发展。在网络化、信息化的进程不可逆转的形势下,建立安全可靠的网络信息系统是一种必然选择。

数据加密技术是对信息进行重新编码,从而达到隐藏信息内容,非法用户无法获得信息真实内容的一种技术手段。网络中的数据加密则是通过对网络中传输的信息进行数据加密,满足网络安全中数据加密、数据完整性等要求,而基于数据加密技术的数字签名技术则可满足审计追踪等安全要求。可见,数据加密技术是实现网络安全的关键技术。

二、数据加密相关信息

2.1数据加密的方法

加密技术通常分为两大类:对称式和非对称式

对称式加密,被广泛采用,它的特点是文件加密和解密使用相同的密钥,即加密密钥也可以用作解密密钥,这种方法在密码学中叫做对称加密算法,对称加密算法使用起来简单快捷,密钥较短,且破译困难。对称加密的优点是具有很高的保密强度,可以达到经受较高级破译力量的分析和攻击,但它的密钥必须通过安全可靠的途径传递,密钥管理成为影响系统安全的关键性因素,使它难以满足系统的开放性要求。对称密码加密算法中最著名的是DES(Data Encryption Standard)加密算法,它是由IBM公司开发的数据加密算法,它的核心是乘积变换。如果用公开密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能解密;如果用私有密钥对数据进行加密,那么只有用对应的公开密钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥,所以这种算法叫非对称加密算法。非对称密码的主要优点是可以适应开放性的使用环境,密钥管理问题相对简单,可以方便、安全地实现数字签名和验证, 但加密和解密花费时间长、速度慢。非对称加密算法中最著名的是由美国MIT的Rivset、Shemir、Adleman于1977年实现的RSA算法。

2.2 数据加密的标准

最早、最著名的保密密钥或对称密钥加密算法DES(Data Encryption Standard)是由IBM公司在70年展起来的,并经政府的加密标准筛选后,于1976年11月被美国政府采用,DES随后被美国国家标准局和美国国家标准协会(American National Standard Institute,ANSI)承认。 DES使用56位密钥对64位的数据块进行加密,并对64位的数据块进行16轮编码。与每轮编码时,一个48位的”每轮”密钥值由56位的完整密钥得出来。DES用软件进行解码需用很长时间,而用硬件解码速度非常快。幸运的是,当时大多数黑客并没有足够的设备制造出这种硬件设备。在1977年,人们估计要耗资两千万美元才能建成一个专门计算机用于DES的解密,而且需要12个小时的破解才能得到结果。当时DES被认为是一种十分强大的加密方法。另一种非常著名的加密算法就是RSA了,RSA算法是基于大数不可能被质因数分解假设的公钥体系。简单地说就是找两个很大的质数。一个对外公开的为“公钥”(Prblic key) ,另一个不告诉任何人,称为“私钥”(Private key)。这两个密钥是互补的,也就是说用公钥加密的密文可以用私钥解密,反过来也一样。

三、数据加密传输系统

3.1 系统的整体结构

系统的整体结构分为以下几个模块,首先是发送端的明文经过数据加密系统加密后,文件传输系统将加密后的密文传送给接收端,接收端接收到密文以后,用已知的密钥进行解密,得到明文。

3.2 模块设计

3.2.1 加解密模块

(1)DES加解密模块。DES加解密模块的设计,分为两个部分:DES加密文件部分和DES加密演示部分。DES加密文件部分可以实现对文件的浏览,选中文件后对文件进行加密,加密后的文件存放在新的文档;DES加密演示部分输入数据后可以直接加密。(2)RSA加解密模块。RSA加解密系统,主界面有三个模块,分别为加密、解密和退出;加密模块对明文和密钥的输入又设置了直接输入和从文件读取;解密模块可以直接实现对文件的解密。

3.2.2 文件传输模块

(1)文件浏览:用户手动点击浏览按钮,根据用户的需要,按照目录选择要传输的文件,选中文件。(2)文件传输:当用户点击发送文件时,文件就可通过软件传给客户端。点击客户端按钮,软件会弹出客户端的窗体,它包含输入框(输入对方IP地址)和按钮(接收和退出),通过输入IP地址,就可实现一台电脑上的文件传输。

四、数据加密在商务中的应用

在电子商务发展过程中,采用数字签名技术能保证发送方对所发信息的不可抵赖性。在法律上,数字签名与传统签名同样具有有效性。数字签名技术在电子商务中所起的作用相当于亲笔签名或印章在传统商务中所起的作用。

数据签名技术的工作原理: 1.把要传输的信息用杂凑函数(Hash Function)转换成一个固定长度的输出,这个输出称为信息摘要(Message Digest,简称MD)。杂凑函数是一个单向的不可逆的函数,它的作用是能对一个输入产生一个固定长度的输出。 2.发送者用自己的私钥(SK)对信息摘要进行加密运算,从而形成数字签名。 3.把数字签名和原始信息(明文)一同通过Internet发送给接收方。 4.接收方用发送方的公钥(PK)对数字签名进行解密,从而得到信息摘要。 5.接收方用相同的杂凑函数对接收到的原始信息进行变换,得到信息摘要,与⑷中得到的信息摘要进行比较,若相同,则表明在传输过程中传输信息没有被篡改。同时也能保证信息的不可抵赖性。若发送方否认发送过此信息,则接收方可将其收到的数字签名和原始信息传送至第三方,而第三方用发送方的公钥很容易证实发送方是否向接收方发送过此信息。

然而,仅采用上述技术在Internet上传输敏感信息是不安全的,主要有两方面的原因。 1.没有考虑原始信息即明文本身的安全; 2.任何知道发送方公钥的人都可以获取敏感信息,而发送方的公钥是公开的。 解决1可以采用对称密钥加密技术或非对称密钥加密技术,同时考虑到整个加密过程的速度,一般采用对称密钥加密技术。而解决2需要介绍数字加密算法的又一应用即数字信封。

五、 结论

上述内容主要介绍了数据传输过程中的加密处理,数据加密是一个主动的防御策略,从根本上保证数据的安全性。和其他电子商务安全技术相结合,可以一同构筑安全可靠的电子商务环境,使得网上通讯,数据传输更加安全、可信。

参 考 文 献

[1]黄河明.数据加密技术及其在网络安全传输中的应用.硕士论文,2008年

[2]孟扬.网络信息加密技术分析[J].信息网络安全,2009年4期

[3]戴华秀,郑强.浅谈数据加密技术在网络安全中的应用[J].华章,2011年7期

[4] 林琳,罗安.基于网络安全的数据加密技术的研究[J].现代电子技术,2004年11期

信息加密技术论文范文第5篇

【关键词】混沌加密;光学通信;应用

二十世纪六十年代,人们发现了混沌理论。混沌理论即一个给出混乱、随机的分周期性结果的模型,却是由确定的非线性微分方程构成。混沌是一种形式非常复杂的运动,看似杂乱无章的随机运动轨迹,却是由一个确定方程模型得出。混沌对初始条件的敏感度非常高。密码技术是一种研究使用密码进行加密的技术,而随着信息技术的发展,窃取加密密码的方法越来越多,并且随着传统密码技术的不断使用和技术公开,传统密码技术的保密性已经降低,所以一些新的密码技术开始出现,其中包括混沌加密、量子密码以及零知识证明等。本文首先介绍混沌加密密码技术,然后介绍光学通信,最后重点探讨混沌加密在光学通信中的应用。

1.混沌加密

我们首先对混沌加密的相关内容做一下简单介绍,主要包括:混沌的特征、混沌加密的定义以及混沌加密的常用方法。混沌的特征主要有:混沌运动轨迹符合分数维理论,混沌轨迹是有序与无序的结合、并且是有界的伪随机轨迹,混沌运动具有遍历性,所有的混沌系统都具有几个相同的常数、并且符合利亚普诺夫指数特性,混沌运动的功率谱为连续谱线以及混沌系统具有正K熵等。混沌加密是一种新的密码技术,是将混沌技术与加密方法相结合的一种密码加密技术。混沌加密的方法有很多种,根据不同的通信模式,可以选择不同的加密方式与混沌技术结合,以实现信息的加密传输。混沌加密的常用方法主要包括:数字流混沌加密、数字信号混沌加密以及连续流混沌加密等。

2.光学通信

之所以将混沌加密应用在光学通信中,是因为光学中存在混沌现象,这种混沌现象既包括时间混沌现象也包括空间混沌现象。光学通信是一种利用光波载波进行通信的方式,其优点是信息容量大、适应性好、施工方便灵活、、保密性好、中继距离长以及原材料来源广等,光纤通信是光学通信中最重要的一种通信方式,已成为现代通信的重要支柱和发展趋势。光纤通信系统的组成主要包括:数据信号源、光数据传输端、光学通道以及光数据接收端等。数据信号源包括所有的数据信号,具体体现为图像、文字、语音以及其他数据等经过编码后所形成的的信号。光数据传输端主要包括调制解调器以及计算机等数据发送设备。光学通道主要包括光纤和中继放大器等。光数据接收端主要包括计算机等数据接收设备以及信号转换器等。

3.探讨混沌加密在光学通信中的应用

在光学通信中,应用混沌加密技术对明文进行加密处理,以保证明文传递过程中的安全性和保密性。本文重点对混沌加密在光学通信中的应用进行了探讨。其内容主要包括:混沌加密常用方法、光学通信中混沌加密通信常用方案以及光学通信中两级加密的混沌加密通信方案。其中混沌加密常用方法主要包括:数字流混沌加密、数字信号混沌加密以及连续流混沌加密等。光学通信中混沌加密通信常用方案主要包括:混沌掩盖加密方案、混沌键控加密方案、混沌参数加密方案以及混沌扩频加密方案等。

3.1混沌加密常用方法

连续流混沌加密方法:连续流混沌加密利用的加密处理方式是利用混沌信号来掩盖明文,即使用混沌信号对明文进行加密处理。连续流混沌加密方法常应用在混沌掩盖加密方案以及混沌参数加密方案中。其加密后的通信模式是模到模的形式。

数字流混沌加密方法:其加密后的通信模式是模到数再到模的形式。

数字信号混沌加密方法:其加密后的通信方式是数到数的形式。主要包括混沌时间序列调频加密技术以及混沌时间编码加密技术。主要是利用混沌数据信号对明文进行加密。

3.2光学通信中混沌加密通信常用方案

在光学通信中,利用混沌加密技术进行通信方案的步骤主要包括:先利用混沌加密方法对明文进行加密(可以使用加密系统进行这一过程),然后通过光钎进行传输,接收端接收后,按照一定解密步骤进行解密,恢复明文内容。

混沌掩盖加密方案:其掩盖的方式主要有三种:一种是明文乘以密钥,一种是明文加密钥,一种是明文与密钥进行加法与乘法的结合。

混沌键控加密方案:其利用的加密方法主要为FM-DCSK数字信号加密方法。该方案具有良好的抗噪音能力,并且能够不受系统参数不匹配的影响。

混沌参数加密方案:就是将明文与混沌系统参数进行混合传送的一种方案。这种方案增加了通信对参数的敏感程度。

混沌扩频加密方案:该方案中,扩频序列号一般是使用混沌时间序列,其加密方法是利用数字信号,该方案的抗噪音能力特别好。

3.3光学通信中两级加密的混沌加密通信方案

为了进一步保证传输信息的安全保密性,需要对明文进行二次加密。其步骤是:首先先对明文进行第一次加密(主要利用双反馈混沌驱动系统产生密钥1,然后将明文与密钥1组合起来形成密文1),第二步是通过加密超混沌系统产生的密钥2对密文1进行二次加密,形成密文2,第三步将密文2通过光纤进行传递,同时将加密超混沌系统一起传递到接收端。第四步,接收端接收到密文2以及加密超混沌系统后,对密文2进行解密,形成密文1,然后将密文1传送到双反馈混沌驱动系统产生密钥1,然后将密文1进行解密,通过滤波器破译出明文。此外,还可以对二级加密通信进行优化,即使用EDFA(双环掺饵光纤激光器)产生密钥进行加密。

4.结论

本文首先对混沌加密的相关内容做一下简单介绍,主要包括:混沌的特征、混沌加密的定义以及混沌加密的常用方法。然后我们简单介绍了一下光学通信以及光纤通信,并且介绍了光纤通信的组成结构。并且由于光学中存在混沌现象,所以我们在光学通信中应用混沌加密技术进行保密工作。最后本文重点探讨了混沌加密在光学通信中的应用,其内容主要包括:混沌加密常用方法、光学通信中混沌加密通信常用方案以及光学通信中两级加密的混沌加密通信方案。其中混沌加密常用方法主要包括:数字流混沌加密、数字信号混沌加密以及连续流混沌加密等。光学通信中混沌加密通信常用方案主要包括:混沌掩盖加密方案、混沌键控加密方案、混沌参数加密方案以及混沌扩频加密方案等。

【参考文献】

[1]马瑞敏,陈继红,朱燕琼.一种基于混沌加密的关系数据库水印算法[J].南通大学学报(自然科学版),2012,11(1):13-27.

[2]徐宁,陈雪莲,杨庚.基于改进后多维数据加密系统的多图像光学加密算法的研究[J].物理学报,2013,62(8):842021-842025.

[3]刘强,方锦清,赵耿,李永.基于FPGA技术的混沌加密系统研究[J].物理学报,2012,61(13):1305081-1305085.

信息加密技术论文范文第6篇

一、数据加密的历史起源与基本概念

1、数据加密的历史起源

香农在创立单钥密码模型的同时,还从理论上论证了几乎所有由传统的加密方法加密后所得到的密文,都是可以破译的,这一度使得密码学的研究陷人了严重的困境。

到了20世纪60年代,由于计算机技术的发展和应用,以及结构代数、可计算性理论学科研究成果的出现,使得密码学的研究走出了困境,进人了一个新的发展阶段。特别是当美国的数据加密标准DES和非对称密钥加密体制的出现,为密码学的应用打下了坚实的基础,在此之后,用于信息保护的加密的各种算法和软件、标准和协议、设备和系统、法律和条例、论文和专著等层出不穷,标志着现代密码学的诞生。电脑因破译密码而诞生,而电脑的发展速度远远超过人类的想象。

2、数据加密的基本概念

所谓计算机数据加密技术(Data Encryption Technology),也就是说,通过密码学中的加密知识对于一段明文信息通过加密密钥以及加密函数的方式来实现替换或者是移位,从而加密成为不容易被其他人访问和识别的、不具备可读性的密文,而对于信息的接收方,就能够通过解密密钥和解密函数来将密文进行解密从而得到原始的明文,达到信息的隐蔽传输的目的,这是一种保障计算机网络数据安全的非常重要的技术。

二、数据存储加密的主要技术方法

1、文件级加密

文件级加密可以在主机上实现,也可以在网络附加存储(NAS)这一层以嵌入式实现。对于某些应用来讲,这种加密方法也会引起性能问题;在执行数据备份操作时,会带来某些局限性,对数据库进行备份时更是如此。特别是,文件级加密会导致密钥管理相当困难,从而添加了另外一层管理:需要根据文件级目录位置来识别相关密钥,并进行关联。

在文件层进行加密也有其不足的一面,因为企业所加密的数据仍然比企业可能需要使用的数据要多得多。如果企业关心的是无结构数据,如法律文档、工程文档、报告文件或其他不属于组织严密的应用数据库中的文件,那么文件层加密是一种理想的方法。如果数据在文件层被加密,当其写回存储介质时,写入的数据都是经过加密的。任何获得存储介质访问权的人都不可能找到有用的信息。对这些数据进行解密的唯一方法就是使用文件层的加密/解密机制。

2、数据库级加密

当数据存储在数据库里面时,数据库级加密就能实现对数据字段进行加密。这种部署机制又叫列级加密,因为它是在数据库表中的列这一级来进行加密的。对于敏感数据全部放在数据库中一列或者可能两列的公司而言,数据库级加密比较经济。不过,因为加密和解密一般由软件而不是硬件来执行,所以这个过程会导致整个系统的性能出现让人无法承受的下降。

3、介质级加密

介质级加密是一种新出现的方法,它涉及对存储设备(包括硬盘和磁带)上的静态数据进行加密。虽然介质级加密为用户和应用提供了很高的透明度,但提供的保护作用非常有限:数据在传输过程中没有经过加密。只有到达了存储设备,数据才进行加密,所以介质级加密只能防范有人窃取物理存储介质。另外,要是在异构环境使用这项技术,可能需要使用多个密钥管理应用软件,这就增加了密钥管理过程的复杂性,从而加大了数据恢复面临的风险。

4、嵌入式加密设备

嵌入式加密设备放在存储区域网(SAN)中,介于存储设备和请求加密数据的服务器之间。这种专用设备可以对通过上述这些设备、一路传送到存储设备的数据进行加密,可以保护静态数据,然后对返回到应用的数据进行解密。

嵌入式加密设备很容易安装成点对点解决方案,但扩展起来难度大,或者成本高。如果部署在端口数量多的企业环境,或者多个站点需要加以保护,就会出现问题。这种情况下,跨分布式存储环境安装成批硬件设备所需的成本会高得惊人。此外,每个设备必须单独或者分成小批进行配置及管理,这给管理添加了沉重负担。

5、应用加密

应用加密可能也是最安全的方法。将加密技术集成在商业应用中是加密级别的最高境界,也是最接近“端对端”加密解决方案的方法。在这一层,企业能够明确地知道谁是用户,以及这些用户的典型访问范围。企业可以将密钥的访问控制与应用本身紧密地集成在一起。这样就可以确保只有特定的用户能够通过特定的应用访问数据,从而获得关键数据的访问权。任何试图在该点下游访问数据的人都无法达到自己的目的。

三、数据加密技术展望

数据加密技术今后的研究重点将集中在三个方向:第一,继续完善非对称密钥加密算法;第二,综合使用对称密钥加密算法和非对称密钥加密算法。利用他们自身的优点来弥补对方的缺点。第三,随着笔记本电脑、移动硬盘、数码相机等数码产品的流行,如何利用机密技术保护数码产品中信息的安全性和私密性、降低因丢失这些数码产品带来的经济损失也将成为数据加密技术的研究热点。

四、结论

信息安全问题涉及到国家安全、社会公共安全,世界各国已经认识到信息安全涉及重大国家利益,是互联网经济的制高点,也是推动互联网发展、电子政务和电子商务的关键,发展信息安全技术是目前面临的迫切要求,除了上述内容以外,网络与信息安全还涉及到其他很多方面的技术与知识,例如:客技术、防火墙技术、入侵检测技术、病毒防护技术、信息隐藏技术等。一个完善的信息安全保障系统,应该根据具体需求对上述安全技术进行取舍。

参考文献

[1] Christof Paar,Jan Pelzl,马小婷,常用加密技术原理与应用,清华大学出版社,2012.09.

[2] Dafydd Stuttard,石华耀,傅志红,黑客攻防技术宝典:Web实战篇,人民邮电出版社,2013.05.

[3] 徐立冰,云计算和大数据时代网络技术揭秘,人民邮电出版社,2013.04.

[4] 九州书源,电脑黑客攻防,清华大学出版社,2011.08.

[5] 科尔伯格(Collberg C.),纳美雷(Nagra J.),崔孝晨,软件加密与解密,人民邮电出版社,2012.05.

[6] 段钢,加密与解密,电子工业出版社,2009.07.

[7] 武新华,加密解密全攻略,中国铁道出版社,2010.09.

[8] 李双,访问控制与加密,机械工业出版社,2012.08.

信息加密技术论文范文第7篇

论文关键词:电子商务;信息安全;加密技术;数字认证

引言:近年来,随着通讯技术、网络技术的迅速发展促使电子商务技术应运而生。电子商务具有高效率、低成本的特性,为中小型公司提供各种各样的商机而迅速普及。电子商务主要依托Intemet平成交易过程中双方的身份、资金等信息的传输。由于Imemet的开放性、共享性、无缝连通性,使得电子商务信息安全面临着威胁:如1)截获和窃取用户机密的信息。2)篡改网络传输途中的信息,破坏信息的完整性。3)假冒合法用户或发送假冒信息来欺骗用户。4)交易抵赖否认交易行为等。因此,电子商务技术的推广,很大程度依赖信息安全技术的完善和提高。

l电子商务安全技术

1.1加密技术。数据加密就是按照确定的密码算法将敏感的明文数据变换成难以识别的密文数据。通过使用不同的密钥,可用同一加密算法,将同一明文加密成不同的密文。当需要时可使用密钥将密文数据还原成明文数据,称为解密。数据加密被认为是最可靠的安全保障形式,它可以从根本上满足信息完整性的要求,是一种主动安全防范策略。

密钥加密技术分为对称密钥加密和非对称密钥加密两类。对称加密技术是在加密与解密过程中使用相同的密钥加以控制,它的保密度主要取决于对密钥的保密。它的特点是数字运算量小,加密速度快,弱点是密钥管理困难,一旦密钥泄露,将直接影响到信息的安全。非对称密钥加密法是在加密和解密过程中使用不同的密钥加以控制,加密密钥是公开的,解密密钥是保密的。它的保密度依赖于从公开的加密密钥或密文与明文的对照推算解密密钥在计算上的不可能性。算法的核心是运用一种特殊的数学函数——单向陷门函数。即从—个方向求值是容易的,但其逆向计算却很困难,从而在实际上成为不可能。

1.2数字签名和数字证书。1)数字签名。数字加密是非对称加密技术的一类应用。数字签名是用来保证文档的真实性、有效性的一种措施.如同出示手写签名一样。将摘要用发送者的私钥加密,与原文一起传送给接收者。接收者只有用发送者的公钥才能解密被加密的摘要。通过数字签名能够实现对原始报文的鉴别与验证,保证报文的完整性、权威性和发送者对所发报文的不可抵赖性。数字签名机制提供了一种鉴别方法,保证了网络数据的完整性和真实性。2)数字证书。数字证书就是标志网络用户身份信息的一系列数据,用来在网络直用中识别通讯各方的身份,其作用类似于现实生活中的身份证。数字证书由可信任的、公正的权威机构CA中心颁发,以数字证书为杨的加密技术可以对网络上传输的信息进行加密和解密、数字签名和签名验证,确保网上传递信息的机密性、完整性,交易实体身份的真实性,签名信息的不可否认性,从而保障网络应用的安全性。

1.3防火墙技术。防火墙主要功能是建立网络之间的—个安全屏障,从而起到内部网络与外部公网的隔离,加强网络之间的访问控制,防止外部网络用户以非法手酾百:过外部网络进入内部网络。根据制定的策略对两个或多个网络、分析和审计,按照—定的安全策略限制外界用户对内部网络的访问,只有被允许的通信才能通过防火墙,管理内部用户访问外界网络的权限,监视网络运行状态并对各种攻击提供有效的防范。

2电子商务安全交易协议

2.l(SSL)安全套接层协议。主要用于提高应用程序之间的数据的安全系数,保证任何安装了安全套接层的客户和服务器之间事务安全的协议,该协议向基于TCP/IP的客户假务器应用程序提供了客户端与服务的鉴别、数据完整性及信息机密性等安全措施。

SSL安全协议主要提供三方面的服务。—是用户和服务器的尝陛保证,使得用户与服务器能够确信渤据将被发送到正确的客户机和服务器上。客户机与服务器都有各自的识别号,由公开密钥编排。为了验证用户,安全套接层协议要求在握手交换数据中作数字认证,以此来确保用户的合法性;二是加密数据以隐藏被传递的数据。安全套接层协议采用的加密技术既有对称密钥,也有公开密钥,在客户机和服务器交换数据之前,先交换SSL初始握手信息。在SSL握手信息中采用了各种加密技术,以保证其机密性与数据的完整性,并且经数字证书鉴别:三是维护数据的完整性。安全垂接层协议采用Hash函数和机密共享的力怯来提供完整的信息服务,建立客户机与服务器之间的安全通道,使所有经过安全套接层协议处理的业务能全部准确无误地到达月的地。

2.2(SET)安全电子交易公告。为在线交易设立的一个开放的、以电子货币为基础的电子付款系统规范。SET在保留对客户信用卡认证的前提下,又增加了对商家身份的认证。SET已成为全球网络的工业标准。

SET安全协议主要对象包括:消费者(包括个人和团体),按照在线商店的要求填写定货单,用发卡银行的信用卡付款;在线商店,提供商品或服务,具备使用相应电子货币的条件;收单银行,通过支付网关处理消费者与在线商店之间的交易付款;电子货币发行公司以及某些兼有电子货币发行的银行。负责处理智能卡的审核和支付;认证中心,负责确认交易对方的身份和信誉度,以及对消费者的支付手段认证。SET协议规范技术范围包括:加密算法的应用,证书信息与对象格式,购买信息和对象格式,认可信息与对象格式。SET协议要达到五个目标:保证电子商务参与者信息的相应隔离;保证信息在互联网上安全传输,防止数据被黑客或被内部人员窃取;解决多方认证问题;保证网上交易的实时性,使所有的支付过程都是在线的;效仿BDZ贸易的形式,规范协议和消息格式,促使不同厂家开发的软件具有兼容性与交互操作功能,并且可以运行在不同的硬件和操作系统平台上。

3电子商务信息安全有待完善和提高

3.1提高网络信息安全意识。以有效方式、途径在全社会普及网络安全知识,提高公民的网络安全意识与自觉陡,学会维护网络安全的基本技能。并在思想上萤把信息资源共享与信息安全防护有机统一起来,树立维护信息安全就是保生存、促发展的观念。

3.2加强网络安全管理。建立信息安全领导机构,有效统一、协调和研究未来趋势,制定宏观政策,实施重大决定。严格执行《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》与《计算机信息网络安全保护管理办法》,明确责任、规范岗位职责、制定有效防范措施,并目严把用户人网关、合理设置访问权限等。

3.3加快网络安全专业人才的培养。加大对有良好基础的科研教育基地的支持和投入,加强与国外的经验技术交流,及时掌握国际上最先进的安全防范手段和技术措施,确保在较高层次上处于主动,加强对内部人员的网络安全培洲,防止堡垒从内部攻破。使高素质的人才在高水平的教研环境中迅速成长和提高。

3.4开展网络安全立法和执法。吸取和借鉴国外网络信息安全立法的先进经验,结合我国国情对现行法律体系进行修改与补充,使法律体系更加科学和完善;并建立有利于信息安全案件诉讼与公、检、法机关办案制度,提高执法效率和质量。对违犯国家法律法规,对计算机信息存储系统、应用程序或传输的数据进行删除、修改、增加、干扰的行为依法惩处。

3.5强化网络技术创新。组织现有信息安全研究、应用的人才,创造优良环境,创新思想、超越约束,利用国内外资源,建立具有中国特色的信息安全体系。特别要重点研究关键芯片与内核编程技术和安全基础理论。

4、结束语:

信息加密技术论文范文第8篇

[关健词]网络安全加密DESRSA

随着网络的发展,网络安全已成为信息化社会的一个焦点问题,因此需要一种网络安全机制来解决这些问题。在早期,很多的专业计算机人员就通过对网络安全构成威胁的主要因素的研究,已经开发了很多种类的产品。但纵观所有的网络安全技术,我们不难发现加密技术在扮演着主打角色。它无处不在,作为其他技术的基础,它发挥了重要的作用。本论文讲述了加密技术的发展,两种密钥体制(常规密钥密码体制和公开密钥密码体制),以及密钥的管理(主要讨论密钥分配)。我们可以在加密技术的特点中看到他的发展前景,为网络提供更可靠更安全的运行环境。

一、常规密钥密码体制

所谓常规密钥密码体制,即加密密钥与解密密钥是相同的密码体制。这种加密系统又称为对称密钥系统。使用对称加密方法,加密与解密方必须使用相同的一种加密算法和相同的密钥。

因为通信的双方在加密和解密时使用的是同一个密钥,所以如果其他人获取到这个密钥,那么就会造成失密。只要通信双方能确保密钥在交换阶段未泄露,那么就可以保证信息的机密性与完整性。对称加密技术存在着通信双方之间确保密钥安全交换的问题。同时,一个用户要N个其他用户进行加密通信时,每个用户对应一把密钥,那么他就要管理N把密钥。当网络N个用户之间进行加密通信时,则需要有N×(N-1)个密钥,才能保证任意两者之间的通信。所以,要确保对称加密体系的安全,就好要管理好密钥的产生,分配,存储,和更换。常规密码体制早期有替代密码和置换密码这二种方式。下面我们将讲述一个著名的分组密码——美国的数据加密标准DES。DES是一种对二元数据进行加密的算法,数据分组长度为64位,密文分组长度也是64位,使用的密钥为64位,有效密钥长度为56位,有8位用于奇偶校验,解密时的过程和加密时相似,但密钥的顺序正好相反。DES算法的弱点是不能提供足够的安全性,因为其密钥容量只有56位。由于这个原因,后来又提出了三重DES或3DES系统,使用3个不同的密钥对数据块进行(两次或)三次加密,该方法比进行普通加密的三次块。其强度大约和112比特的密钥强度相当。

二、公开密钥密码体制

公开密钥(publickey)密码体制出现于1976年。与“公开密钥密码体制”相对应的是“传统密码体制”,又称“对称密钥密码体制”。其中用于加密的密钥与用于解密的密钥完全一样,在对称密钥密码体制中,加密运算与解密运算使用同样的密钥。通常,使用的加密算法比较简便高效,密钥简短,破译极其困难。但是,在公开的计算机网络上安全地传送和保管密钥是一个严峻的问题。在“公开密钥密码体制”中,加密密钥不同于解密密钥,加密密钥公之于众,谁都可以用;而解密密钥只有解密人自己知道。它们分别称为“公开密钥”(publickey)和“秘密密钥”(private一key)。

它最主要的特点就是加密和解密使用不同的密钥,每个用户保存着一对密钥──公开密钥PK和秘密密钥SK,因此,这种体制又称为双钥或非对称密钥密码体制。

在这种体制中,PK是公开信息,用作加密密钥,而SK需要由用户自己保密,用作解密密钥。加密算法E和解密算法D也都是公开的。虽然SK与PK是成对出现,但却不能根据PK计算出SK。在公开密钥密码体制中,最有名的一种是RSA体制。它已被ISO/TC97的数据加密技术分委员会SC20推荐为公开密钥数据加密。RSA算法既能用于数据加密,也能用于数字签名,RSA的理论依据为:寻找两个大素数比较简单,而将它们的乘积分解开则异常困难。在RSA算法中,包含两个密钥,加密密钥PK,和解密密钥SK,加密密钥是公开的,其加密与解密方程为:

其中n=p×q,P∈[0,n-1],p和q均为大于10100的素数,这两个素数是保密的。

RSA算法的优点是密钥空间大,缺点是加密速度慢,如果RSA和DES结合使用,则正好弥补RSA的缺点。即DES用于明文加密,RSA用于DES密钥的加密。由于DES加密速度快,适合加密较长的报文;而RSA可解决DES密钥分配的问题。

三、密钥的管理

1.密钥管理的基本内容

由于密码算法是公开的,网络的安全性就完全基于密钥的安全保护上。因此在密码学中就出先了一个重要的分支——密钥管理。密钥管理包括:密钥的产生,分配,注入,验证和使用。它的基本任务是满足用户之间的秘密通信。在这有的是使用公开密钥体制,用户只要保管好自己的秘密密钥就可以了,公开密钥集体公开在一张表上,要向哪个用户发密文只要找到它的公开密钥,再用算法把明文变成密文发给用户,接收放就可以用自己的秘密密钥解密了。所以它要保证分给用户的秘密密钥是安全的。有的是还是使用常规密钥密码体制,当用户A想和用户B通信时,他就向密钥分配中心提出申请,请求分配一个密钥,只用于A和B之间通信。

2.密钥分配

密钥分配是密钥管理中最大的问题。密钥必须通过安全的通路进行分配。例如,在早期,可以派专门的人给用户们送密钥,但是当随着用户数的膨胀,显然已不再适用了,这时应采用网络分配方式。

目前,公认的有效方法是通过密钥分配中心KDC来管理和分配公开密钥。每个用户只保存自己的秘密密钥和KDC的公开密钥PKAS。用户可以通过KDC获得任何其他用户的公开密钥。

首先,A向KDC申请公开密钥,将信息(A,B)发给KDC。KDC返回给A的信息为(CA,CB),其中,CA=DSKAS(A,PKA,T1),CB=DSKAS(B,PKB,T2)。CA和CB称为证明书(Certificate),分别含有A和B的公开密钥。KDC使用其解密密钥SKAS对CA和CB进行了签名,以防止伪造。时间戳T1和T2的作用是防止重放攻击。

然后,A将证明书CA和CB传送给B。B获得了A的公开密钥PKA,同时也可检验他自己的公开密钥PKB。对于常规密钥进行分配要分三步:

(1)用户A向KDS发送自己的密钥KA加密的报文EKA(A,B),说明想和用户B通信。

(2)KDC用随机数产生一个“一次一密”密钥R1供A和B这次的通信使用,然后向A发送回答报文,这个回答报文用A的密钥KA加密,报文中有密钥R1和请A转给B的报文EKB(A,R1),但报文EKB(A,R1)是用B的密钥加密的,因此A无法知道其中的内容,它也没必要知道。

(3)当B收到A转来的报文EKB(A,R1)并用自己的密钥KB解密后,就知道A要和他通信,同时也知道和A通信应当使用的密钥R1。

四、结束语

从一开始,我们就是为了解决一些网络安全问题而提出了密钥体制,也就是我们所说的加密。所以,不言而寓,密钥就是在各种传送机构中发挥他的作用,确保在传送的过程中信息的安全。虽然所使用的方式方法不同,但密钥体制本身是相同的。主要有数字签名、报文鉴别、电子邮件加密几种应用。我们在问题中找到了很好解决信息加密的方法。我们从加密技术一路走来的发展史中可以看出加密技术在不段的发展和完善中。并且就两个经典的算法DES和RSA做出了扼要的介绍。在论文中间也介绍了密钥的分配,这也是加密技术的一个重要方面。相信在不久的将来,可以看到更加完美的加密体制或算法。

参考文献:

[1]段云所:网络信息安全讲稿.北京大学计算机系,2001

[2]刘晓敏:网络环境下信息安全的技术保护.情报科学,1999

[3]张宁:《北京大学计算机系》.《电子商务技术》(2000年春季学期)

[4]曾强:《电子商务的理论与实践》.中国经济出版社,2000年

信息加密技术论文范文第9篇

[论文摘要]随着Internet的发展与成熟,电子商务交易愈加频繁,如何保障电子商务交易的绝对安全是电子商务能否健康稳定发展的关键。

电子商务(Electronic Commerce)是指是在全球各地广泛的商业贸易活动中,在因特网开放的网络环境下,基于浏览器/服务器应用方式,买卖双方不谋面地进行各种商贸活动,实现消费者的网上购物、商户之间的网上交易和在线电子支付以及各种商务活动、交易活动、金融活动和相关的综合服务活动的一种新型的商业运营模式。电子商务的重要技术特征是利用网络来传输和处理商业信息,因此该模式的安全主要包括两个方面:网络安全和交易安全。计算机网络安全主要是针对计算机网络本身可能存在的安全问题,实施网络安全增强方案,以保证计算机网络自身的安全性为目标;交易安全则紧紧围绕传统商务在互联网络上应用时产生的各种安全问题,在计算机网络安全的基础上,如何保障电子商务过程的顺利进行。计算机网络安全与商务交易安全实际上是密不可分的,两者相辅相成,缺一不可,然而商务交易是电子商务的核心,是运营价值链的根本,因此交易安全对于电子商务来讲具有举足轻重的重要意义。

一、电子商务交易存在的安全问题

当许多传统的商务方式应用在Internet上时,便会带来许多源于安全方面的问题,如传统的贷款和借款卡支付/保证方案及数据保护方法、电子数据交换系统、对日常信息安全的管理等。电子商务的大规模使用虽然只有几年时间,但不少公司都已经推出了相应的软、硬件产品。由于电子商务的形式多种多样,涉及的安全问题各不相同,但在Internet上的电子商务交易过程中,最核心和最关键的问题就是交易的安全性。一般来说商务交易安全中普遍存在着以下的安全隐患:

(一)窃取和篡改信息。由于未采用加密措施,数据信息在网络上以明文形式传送,入侵者在数据包经过的网关或路由器上可以截获传送的信息。通过多次窃取和分析,可以找到信息的规律和格式,进而得到传输信息的内容,造成网上传输信息泄密。当入侵者掌握了信息的格式和规律后,通过各种技术手段和方法,将网络上传送的信息数据在中途修改,然后再发向目的地。这种方法并不新鲜,在路由器或网关上都可以做此类工作。

(二)假冒和恶意破坏。由于掌握了数据的格式,并可以篡改通过的信息,攻击者可以冒充合法用户发送假冒的信息或者主动获取信息,而远端用户通常很难分辨。由于攻击者可以接入网络,则可能对网络中的信息进行修改,掌握网上的机要信息,甚至可以潜入网络内部,其后果是非常严重的。

二、电子商务的交易安全要求

(一)信息的保密性。交易中的商务信息都需要遵循一定的保密规则。因为其信息往往代表着国家、企业和个人的商业机密。而电子商务是建立在一个较为开放的互联网络环境上的,它所依托的网络本身也就是由于开放式互联形成的市场,才赢得了电子商务,因此在这一新的支撑环境下,势必要用相应的技术和手段来延续和改进信息的保密性。

(二)信息的完整性。不可否认电子商务的出现以计算机代替了人们大多数复杂的劳动,也以信息系统的形式整合化简了企业贸易中的各个环节,但网络的开放和信息的处理自动化也使如何维护贸易各方商业信息的完整、统一出现了问题。而贸易各方各类信息的完整性势必影响到贸易过程中交易和经营策略。因此保持贸易各方信息的完整性是电子商务应用必备的基础。

(三)信息的不可抵赖性。在交易中会出现交易抵赖的现象,如信息发送方在发送操作完成后否认曾经发送过该信息,或与之相反,接受方收到信息后并不承认曾经收到过该条消息。因此如何确定交易中的任何一方在交易过程中所收到的交易信息正是自己的合作对象发出的,而对方本身也没有被假冒,是电子商务活动和谐顺利进行的保证。

当然,在电子商务活动中还有许多要求,比如交易信息的时效界定问题,交易一旦达成后有无撤消和修改的可能等。相信在电子商务的发展中必将涌现各种技术和各项法律法规,规范人们的需求并帮助其实现,以保证电子商务交易的严肃性和公正性。

三、电子商务交易安全防护技术

(一)加密技术。保证电子商务安全的最重要的一点就是使用加密技术对敏感的信息进行加密。现在,一些专用密钥加密(如3DES、IDEA、RC4和RC5)和公钥加密(如RSA、SEEK、PGP和EU)可用来保证电子商务的保密性、完整性、真实性和非否认服务。然而,这些技术的广泛使用却不是一件容易的事情。加密技术本身都很优秀,但是它们实现起来却往往很不理想。现在虽然有多种加密标准,但人们真正需要的是针对企业环境开发的标准加密系统。在电子商务领域应用较为广泛的加密技术有数字摘要、数字签名、数字时间戳以及数字证书技术。加密技术的多样化为人们提供了更多的选择余地,但也同时带来了一个兼容性问题,不同的商家可能会采用不同的标准。

(二)身份认证技术。在网络上通过一个具有权威性和公正性的第三方机构认证中心,将申请用户的标识信息(如姓名、身份证号等)与他的公钥捆绑在一起,用于在网络上验证确定其用户身份。前面所提到的数字时间戳服务和数字证书的发放,也都是由这个认证中心来完成的。

(三)支付网关技术。支付网关,通常位于公网和传统的银行网络之间(或者终端和收费系统之间),其主要功能为:将公网传来的数据包解密,并按照银行系统内部的通信协议将数据重新打包;接收银行系统内部传回来的响应消息,将数据转换为公网传送的数据格式,并对其进行加密。支付网关技术主要完成通信、协议转换和数据加解密功能,并且可以保护银行内部网络。此外,支付网关还具有密钥保护和证书管理等其它功能(有些内部使用网关还支持存储和打印数据等扩展功能)。

交易安全是电子商务正常健康运营的关键所在,不同性质的企业应根据自身的特点选择最为安全和行之有效的防护技术,对于加密、身份认证以及支付网关技术不断的加强测试,加强优化为安全运营构筑强有力的屏障。

电子商务是因特网爆炸式发展的直接产物,是网络技术应用的全新发展方向。以互联网为依托的“电子”技术平台为传统商务活动提供了一个无比宽阔的发展空间,其突出的优越性是传统媒介手段根本无法比拟的。然而交易安全问题仍然是影响电子商务发展的主要因素。有一部分人或企业因担心安全问题而不愿使用电子商务,安全成为电子商务发展中最大的障碍,因此,在探索电子商务交易安全的道路上理论界和企业界要不断的寻求突

破和创新。

参考文献:

[1]康晓东等,电子商务及应用[M].北京:电子工业出版社,2004.3.183~218.

[2]李刚、侯丽莹,电子商务的安全支付[J]. 科技咨询导报,2007,(10).

信息加密技术论文范文第10篇

关键词:计算机网络技术 安全管理维护 研究

中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)10-0215-01

计算机网络的应用领域比较广,尤其Internet的普及,如今物联网技术的广泛应用,计算机网络技术越来越重要,因此计算机网络安全得到广泛重视。由于网络的特点,网络安全问题只能减少,不可能根本杜绝,如何提高计算机网络安全技术,有效的进行网络安全管理维护,提高网络安全性能,是计算机网络工作者需要解决的问题。

1 影响计算机网络安全的因素

1.1 网络系统影响因素

计算机网络技术是在不断发展,不断完善过程,计算机系统本身具有一定漏洞,这些因素都对网络系统有一定影响,计算机网络本身具有共享性,开发性,这促使计算机网络的不安全性,网络系统存在一定风险,具有一定漏洞,是网络系统本身结构因素,网络的协议Tcp/Ip协议本身就要全球通用性质,这也是网络能全球应用的根本,网络系统需要不断完善与提高,逐步修复其漏洞,提高网络安全性能。

1.2 人为因素

人为因素是计算机网络不安全主要因素,人为因素主要有两方面,一方面是黑客的攻击,黑客是网络高手进行系统的侵入,一般都是进行违法犯罪活动,尤其对一些重要数据的窃取,网络系统必须防范黑客侵入。另一方面是计算机病毒侵入,病毒是一段木马程序,一般具有一定的攻击性,对计算机软硬件有一定的破坏性,网络系统必须做好防范病毒规划,利用一些查杀病毒软件进行病毒防治,计算机病毒只能预防,不能杜绝,这也是计算机病毒的特点。

2 计算机网络安全技术

2.1 防火墙技术

防火墙技术是计算机防范病毒的主要方法,其是计算机网络安全体系中重要组成部分,对计算机软件、硬件都起到一定保护作用。防火墙技术对计算机病毒能起到拦截和阻碍入侵,但对计算机病毒不能起到杀毒作用。一般防火墙技术是网络安全体系中一道屏障,起到保护作用,对数据起到过滤作用,促使一些不正常数据或病毒不能入侵计算机,对一般计算机网络系统可以起到一定保护作用。

2.2 数据加密技术

防火墙技术一般只起到数据过滤,安全保障作用,但要进一步提高网络安全性能,必须采用数据加密技术。数据加密技术是网络安全的核心技术之一,数据加密技术在数据传输和存储过程中可以很大程度的提高数据的保密性,从而提高数据的安全性。数据加密技术是将数据转换成密文,并将密文进行传输或存储,数据接收方只有通过相对应的密钥才能对受保护的数据信息进行解密,从而获取原数据源。数据加密技术一般要对数据进行加密和解密,对方一般应该知道密码,在实际应用过程中,用户可以进行多道数据加密,以免数据在传输过程中被解密,数据加密分对称加密技术与非对称加密技术,加大破解难度,进一步提高网络安全性能。

2.3 黑客诱骗技术

网络攻击多数都来源于黑客攻击,对黑客的防范是解决网络安全关键因素。黑客诱骗技术就是网络专家编写的网络系统,让黑客进行攻击,对黑客进行跟踪,发现黑客运行轨迹,能起到对网络系统的有效保护,黑客诱骗技术具有一定应用价值。

3 网络管理技术

3.1 网络故障管理

网络出现故障是常用现象,如何解决网络故障是关键的,对网络故障的发现,分析、检测是一项复杂过程,网络管理人员对网络的设备要及时检查,分析出现网络故障的可能,减少网络故障发生,是防止黑客攻击的有效方法。网络管理人员要具有一定专业技术水平,起到网络安全管理职责,提高网络故障管理是提高网络管理技术主要手段。

3.2 网络配置管理

网络管理技术中网络配置必须需要专业技术人才完成,必须准确的完成网络配置,网络配置在网络管理技术中起到重要作用。网络配置管理的主要功能是对网络进行初始化,并对网络信息进行配置,从而保证网络能够进行正常的网络服务。网络配置对计算机网络的正常运行有很大的作用,主要是通过监视组、控制组、定义组、辨别组来组成通信网络的对象,从而对计算机网络提供服务,并将网络性能保持在最佳水平。科学有效的进行网络管理配置,是提高网络安全性能的主要指标,必须对管理人员提升专业技能。

3.3 网络性能管理

网络性能管理主要是对系统资源的运行状况进行分析,并对网络的通信效率进行评价。网络性能分析的结果对网络的针对测试过程或网络的配置都会有一定的影响。网络性能管理是以收集到的W络的运行状况的相关数据信息为基础而进行的管理行为,同时网络性能管理需要对网络性能日志进行维护和分析。

4 结语

总之,计算机网络技术应用越来越广,网络安全越来越被人们重视,提高网络安全性能是大家关注的焦点,提高网络安全性能,必须加强网络管理人员网络安全知识培训,提升网络技能,掌握相应的计算机网络技术,提高网络管理技术手段,掌握现代网络技术发展规律,科学的进行网络管理,有效提高网络安全性能。

参考文献

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收稿日期:2016-09-07

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