加密技术论文范文

引言：寻求写作上的突破？我们特意为您精选了12篇加密技术论文范文，希望这些范文能够成为您写作时的参考，帮助您的文章更加丰富和深入。

篇1

一、混沌的基本原理

混沌是一种复杂的非线性、非平衡的动力学过程,其特点为:(1)混沌系统的行为是许多有序行为的集合,而每个有序分量在正常条件下,都不起主导作用；(2)混沌看起来似为随机,但都是确定的；(3)混沌系统对初始条件极为敏感,对于两个相同的混沌系统,若使其处于稍异的初态就会迅速变成完全不同的状态。

1963年,美国气象学家洛伦兹(Lorenz)提出混沌理论,认为气候从本质上是不可预测的,最微小的条件改变将会导致巨大的天气变化,这就是著名的“蝴蝶效应”。此后混沌在各个领域都得到了不同程度的运用。20世纪80年代开始,短短的二十几年里,混沌动力学得到了广泛的应用和发展。

二、混沌在加密算法中的应用

混沌系统由于对初值的敏感性,很小的初值误差就能被系统放大,因此,系统的长期性是不可预测的；又因为混沌序列具有很好的统计特性,所以它可以产生随机数列,这些特性很适合于序列加密技术。信息论的奠基人美国数学家Shannon指出:若能以某种方式产生一随机序列,这一序列由密钥所确定,任何输入值一个微小变化对输出都具有相当大影响,则利用这样的序列就可以进行加密。混沌系统恰恰符合这种要求。

混沌系统的特性使得它在数值分布上不符合概率统计学原理,得不到一个稳定的概率分布特征；另外,混沌数集是实数范围,还可以推广到复数范围。因此,从理论上讲,利用混沌原理对数据进行加密,可以防范频率分析攻击、穷举攻击等攻击方法,使得密码难于分析、破译。

从1992年至今，混沌保密通信经历了四代。混沌掩盖和混沌键控属于第一代混沌保密通信技术，安全性能非常低，实用性大大折扣。混沌调制属于第二代混沌保密通信技术，尽管第二代系统的安全性能比第一代高，但是仍然达不到满意的程度。混沌加密技术属于第三代混沌保密通信，该类方法将混沌和密码学的优点结合起来，具有非常高的安全性能。基于脉冲同步的混沌通信则属于第四代混沌保密通信。

三、混沌加密算法的性能评估

参考美国国家标准与技术协会(NIST)的评判规则LNIST的评判规则大体分为三个部分:安全性、代价和算法实现特性。介绍了一种基于Lorenz系统的混沌加密算法,以此标准分析了其性能,并将其与当前通用加密算法进行比较。

1．安全性分析

篇2

在传统上，我们有几种方法来加密数据流。所有这些方法都可以用软件很容易的实现，但是当我们只知道密文的时候，是不容易破译这些加密算法的（当同时有原文和密文时，破译加密算法虽然也不是很容易，但已经是可能的了）。最好的加密算法对系统性能几乎没有影响，并且还可以带来其他内在的优点。例如，大家都知道的pkzip，它既压缩数据又加密数据。又如，dbms的一些软件包总是包含一些加密方法以使复制文件这一功能对一些敏感数据是无效的，或者需要用户的密码。所有这些加密算法都要有高效的加密和解密能力。

幸运的是，在所有的加密算法中最简单的一种就是“置换表”算法，这种算法也能很好达到加密的需要。每一个数据段（总是一个字节）对应着“置换表”中的一个偏移量，偏移量所对应的值就输出成为加密后的文件。加密程序和解密程序都需要一个这样的“置换表”。事实上，80x86cpu系列就有一个指令‘xlat’在硬件级来完成这样的工作。这种加密算法比较简单，加密解密速度都很快，但是一旦这个“置换表”被对方获得，那这个加密方案就完全被识破了。更进一步讲，这种加密算法对于黑客破译来讲是相当直接的，只要找到一个“置换表”就可以了。这种方法在计算机出现之前就已经被广泛的使用。

对这种“置换表”方式的一个改进就是使用2个或者更多的“置换表”，这些表都是基于数据流中字节的位置的，或者基于数据流本身。这时，破译变的更加困难，因为黑客必须正确的做几次变换。通过使用更多的“置换表”，并且按伪随机的方式使用每个表，这种改进的加密方法已经变的很难破译。比如，我们可以对所有的偶数位置的数据使用a表，对所有的奇数位置使用b表，即使黑客获得了明文和密文，他想破译这个加密方案也是非常困难的，除非黑客确切的知道用了两张表。

与使用“置换表”相类似，“变换数据位置”也在计算机加密中使用。但是，这需要更多的执行时间。从输入中读入明文放到一个buffer中，再在buffer中对他们重排序，然后按这个顺序再输出。解密程序按相反的顺序还原数据。这种方法总是和一些别的加密算法混合使用，这就使得破译变的特别的困难，几乎有些不可能了。例如，有这样一个词，变换起字母的顺序，slient可以变为listen，但所有的字母都没有变化，没有增加也没有减少，但是字母之间的顺序已经变化了。

但是，还有一种更好的加密算法，只有计算机可以做，就是字/字节循环移位和xor操作。如果我们把一个字或字节在一个数据流内做循环移位，使用多个或变化的方向（左移或右移），就可以迅速的产生一个加密的数据流。这种方法是很好的，破译它就更加困难！而且，更进一步的是，如果再使用xor操作，按位做异或操作，就就使破译密码更加困难了。如果再使用伪随机的方法，这涉及到要产生一系列的数字，我们可以使用fibbonaci数列。对数列所产生的数做模运算（例如模3），得到一个结果，然后循环移位这个结果的次数，将使破译次密码变的几乎不可能！但是，使用fibbonaci数列这种伪随机的方式所产生的密码对我们的解密程序来讲是非常容易的。

在一些情况下，我们想能够知道数据是否已经被篡改了或被破坏了，这时就需要产生一些校验码，并且把这些校验码插入到数据流中。这样做对数据的防伪与程序本身都是有好处的。但是感染计算机程序的病毒才不会在意这些数据或程序是否加过密，是否有数字签名。所以，加密程序在每次load到内存要开始执行时，都要检查一下本身是否被病毒感染，对与需要加、解密的文件都要做这种检查！很自然，这样一种方法体制应该保密的，因为病毒程序的编写者将会利用这些来破坏别人的程序或数据。因此，在一些反病毒或杀病毒软件中一定要使用加密技术。

循环冗余校验是一种典型的校验数据的方法。对于每一个数据块，它使用位循环移位和xor操作来产生一个16位或32位的校验和，这使得丢失一位或两个位的错误一定会导致校验和出错。这种方式很久以来就应用于文件的传输，例如xmodem-crc。这是方法已经成为标准，而且有详细的文档。但是，基于标准crc算法的一种修改算法对于发现加密数据块中的错误和文件是否被病毒感染是很有效的。二．基于公钥的加密算法

一个好的加密算法的重要特点之一是具有这种能力：可以指定一个密码或密钥，并用它来加密明文，不同的密码或密钥产生不同的密文。这又分为两种方式：对称密钥算法和非对称密钥算法。所谓对称密钥算法就是加密解密都使用相同的密钥，非对称密钥算法就是加密解密使用不同的密钥。非常著名的pgp公钥加密以及rsa加密方法都是非对称加密算法。加密密钥，即公钥，与解密密钥，即私钥，是非常的不同的。从数学理论上讲，几乎没有真正不可逆的算法存在。例如，对于一个输入‘a’执行一个操作得到结果‘b’,那么我们可以基于‘b’，做一个相对应的操作，导出输入‘a’。在一些情况下，对于每一种操作，我们可以得到一个确定的值，或者该操作没有定义（比如，除数为0）。对于一个没有定义的操作来讲，基于加密算法，可以成功地防止把一个公钥变换成为私钥。因此，要想破译非对称加密算法，找到那个唯一的密钥，唯一的方法只能是反复的试验，而这需要大量的处理时间。

rsa加密算法使用了两个非常大的素数来产生公钥和私钥。即使从一个公钥中通过因数分解可以得到私钥，但这个运算所包含的计算量是非常巨大的，以至于在现实上是不可行的。加密算法本身也是很慢的，这使得使用rsa算法加密大量的数据变的有些不可行。这就使得一些现实中加密算法都基于rsa加密算法。pgp算法(以及大多数基于rsa算法的加密方法)使用公钥来加密一个对称加密算法的密钥，然后再利用一个快速的对称加密算法来加密数据。这个对称算法的密钥是随机产生的，是保密的，因此，得到这个密钥的唯一方法就是使用私钥来解密。

我们举一个例子：假定现在要加密一些数据使用密钥‘12345’。利用rsa公钥，使用rsa算法加密这个密钥‘12345’，并把它放在要加密的数据的前面（可能后面跟着一个分割符或文件长度，以区分数据和密钥），然后，使用对称加密算法加密正文，使用的密钥就是‘12345’。当对方收到时，解密程序找到加密过的密钥，并利用rsa私钥解密出来，然后再确定出数据的开始位置，利用密钥‘12345’来解密数据。这样就使得一个可靠的经过高效加密的数据安全地传输和解密。

一些简单的基于rsa算法的加密算法可在下面的站点找到：

ftp://ftp.funet.fi/pub/crypt/cryptography/asymmetric/rsa

三．一个崭新的多步加密算法

现在又出现了一种新的加密算法，据说是几乎不可能被破译的。这个算法在1998年6月1日才正式公布的。下面详细的介绍这个算法:

使用一系列的数字（比如说128位密钥），来产生一个可重复的但高度随机化的伪随机的数字的序列。一次使用256个表项，使用随机数序列来产生密码转表，如下所示：

把256个随机数放在一个距阵中，然后对他们进行排序，使用这样一种方式（我们要记住最初的位置）使用最初的位置来产生一个表，随意排序的表，表中的数字在0到255之间。如果不是很明白如何来做，就可以不管它。但是，下面也提供了一些原码（在下面）是我们明白是如何来做的。现在，产生了一个具体的256字节的表。让这个随机数产生器接着来产生这个表中的其余的数，以至于每个表是不同的。下一步，使用"shotguntechnique"技术来产生解码表。基本上说，如果a映射到b，那么b一定可以映射到a，所以b[a[n]]=n.（n是一个在0到255之间的数）。在一个循环中赋值，使用一个256字节的解码表它对应于我们刚才在上一步产生的256字节的加密表。

使用这个方法，已经可以产生这样的一个表，表的顺序是随机，所以产生这256个字节的随机数使用的是二次伪随机,使用了两个额外的16位的密码.现在，已经有了两张转换表，基本的加密解密是如下这样工作的。前一个字节密文是这个256字节的表的索引。或者，为了提高加密效果，可以使用多余8位的值，甚至使用校验和或者crc算法来产生索引字节。假定这个表是256*256的数组,将会是下面的样子:crypto1=a[crypto0][value]

变量''''crypto1''''是加密后的数据，''''crypto0''''是前一个加密数据（或着是前面几个加密数据的一个函数值）。很自然的，第一个数据需要一个“种子”，这个“种子”是我们必须记住的。如果使用256*256的表，这样做将会增加密文的长度。或者，可以使用你产生出随机数序列所用的密码，也可能是它的crc校验和。顺便提及的是曾作过这样一个测试:使用16个字节来产生表的索引,以128位的密钥作为这16个字节的初始的"种子"。然后，在产生出这些随机数的表之后，就可以用来加密数据，速度达到每秒钟100k个字节。一定要保证在加密与解密时都使用加密的值作为表的索引，而且这两次一定要匹配。

加密时所产生的伪随机序列是很随意的，可以设计成想要的任何序列。没有关于这个随机序列的详细的信息，解密密文是不现实的。例如：一些ascii码的序列，如“eeeeeeee"可能被转化成一些随机的没有任何意义的乱码，每一个字节都依赖于其前一个字节的密文，而不是实际的值。对于任一个单个的字符的这种变换来说，隐藏了加密数据的有效的真正的长度。

如果确实不理解如何来产生一个随机数序列，就考虑fibbonacci数列，使用2个双字（64位）的数作为产生随机数的种子，再加上第三个双字来做xor操作。这个算法产生了一系列的随机数。算法如下：

unsignedlongdw1,dw2,dw3,dwmask;

inti1;

unsignedlongarandom[256];

dw1={seed#1};

dw2={seed#2};

dwmask={seed#3};

//thisgivesyou332-bit"seeds",or96bitstotal

for(i1=0;i1<256;i1++)

{

dw3=(dw1+dw2)^dwmask;

arandom[i1]=dw3;

dw1=dw2;

dw2=dw3;

}

如果想产生一系列的随机数字，比如说，在0和列表中所有的随机数之间的一些数，就可以使用下面的方法：

int__cdeclmysortproc(void*p1,void*p2)

{

unsignedlong**pp1=(unsignedlong**)p1;

unsignedlong**pp2=(unsignedlong**)p2;

if(**pp1<**pp2)

return(-1);

elseif(**pp1>*pp2)

return(1);

return(0);

}

...

inti1;

unsignedlong*aprandom[256];

unsignedlongarandom[256];//samearrayasbefore,inthiscase

intaresult[256];//resultsgohere

for(i1=0;i1<256;i1++)

{

aprandom[i1]=arandom+i1;

}

//nowsortit

qsort(aprandom,256,sizeof(*aprandom),mysortproc);

//finalstep-offsetsforpointersareplacedintooutputarray

for(i1=0;i1<256;i1++)

{

aresult[i1]=(int)(aprandom[i1]-arandom);

}

...

变量''''aresult''''中的值应该是一个排过序的唯一的一系列的整数的数组，整数的值的范围均在0到255之间。这样一个数组是非常有用的，例如：对一个字节对字节的转换表，就可以很容易并且非常可靠的来产生一个短的密钥（经常作为一些随机数的种子）。这样一个表还有其他的用处，比如说：来产生一个随机的字符，计算机游戏中一个物体的随机的位置等等。上面的例子就其本身而言并没有构成一个加密算法，只是加密算法一个组成部分。

作为一个测试，开发了一个应用程序来测试上面所描述的加密算法。程序本身都经过了几次的优化和修改，来提高随机数的真正的随机性和防止会产生一些短的可重复的用于加密的随机数。用这个程序来加密一个文件，破解这个文件可能会需要非常巨大的时间以至于在现实上是不可能的。

四．结论：

由于在现实生活中，我们要确保一些敏感的数据只能被有相应权限的人看到，要确保信息在传输的过程中不会被篡改，截取，这就需要很多的安全系统大量的应用于政府、大公司以及个人系统。数据加密是肯定可以被破解的，但我们所想要的是一个特定时期的安全，也就是说，密文的破解应该是足够的困难，在现实上是不可能的，尤其是短时间内。

参考文献：

1.pgp!/

cyberknights(newlink)/cyberkt/

(oldlink:/~merlin/knights/)

2.cryptochamberjyu.fi/~paasivir/crypt/

3.sshcryptographa-z(includesinfoonsslandhttps)ssh.fi/tech/crypto/

4.funet''''cryptologyftp(yetanotherfinlandresource)ftp://ftp.funet.fi/pub/crypt/

agreatenigmaarticle,howthecodewasbrokenbypolishscientists

/nbrass/1enigma.htm

5.ftpsiteinukftp://sable.ox.ac.uk/pub/crypto/

6.australianftpsiteftp://ftp.psy.uq.oz.au/pub/

7.replayassociatesftparchiveftp://utopia.hacktic.nl/pub/replay/pub/crypto/

篇3

当前，大部分计算机的系统为Windows系统，只有少数计算机的系统为Linux系统。Windows系统受众面广，受网络攻击的可能性更大，再加上系统本身存在很多漏洞，严重影响了计算机数据信息的安全性。如果黑客攻击系统所存在的漏洞，就会导致病毒通过漏洞感染计算机。计算机操作系统建设所用的代码会涉及到汇编、反汇编等底层代码，并且所有代码的编写需要整个团队来完成，这样往往在代码编写过程中就会出现漏洞，需要用专门的补丁来修复。系统漏洞的存在给计算机的安全使用带来了极大的威胁，导致银行账号、密码，游戏账号、密码等泄露，从而对计算机使用者造成一定的损失。

1.2计算机病毒

计算机病毒具有感染性强、蔓延范围广、传播速度快等特点，是威胁计算机数据安全的重要因素。在病毒进入到计算机程序后，如果将带有病毒的数据文件应用于计算机网络传输或共享，那么其他计算机在浏览或打开此数据文件时也会被感染，出现连锁式病毒传播。另外，如果计算机病毒过多，会对计算机操作系统造成十分严重的影响，出现死机或者数据丢失等事故。

1.3非正常入侵

计算机网络具有开放性特点，在互联网背景下，很多不法分子利用系统本身存在的漏洞非法入侵用户计算机。非法入侵者一般采取窃听、监视等手段，获取计算机网络用户的口令、IP包和用户信息等，然后利用各种信息进入计算机局域网内，并采用冒充系统客户或者用合法用户的IP地址代替自己的IP地址等方式，篡改或窃取计算机网络内的数据信息。

2数据加密技术的应用

2.1密钥保护

密钥保护是数据加密中一种常用的加密技术。改变密钥的表达方式，可提高密文书写的多变性，体现多层次的加密方式。密钥保护可分为公钥保护和私钥保护两种方式。通常这两种方式相互配合，对提高计算机数据信息的安全性具有重要意义。私钥保护具有一定的局限性，在使用时必须借助公钥保护来完成整个保护动作。密钥保护的原理是：当计算机进行数据传输时，选用公钥对需要传输的信息进行加密，在用户接收数据后，需要通过私钥来完成解密动作，以此来确保传输数据的安全性，避免攻击者非法窃取传输过程中的数据。当前，秘钥保护方式一般用于管理系统和金融系统中，可以完成对私人信息、用户登录和访问过程等方面的保护。

2.2USBkey保护

USBkey是数据加密技术的典型代表，一般用于银行交易系统中，保证网络交易环境的安全性。USBkey服务于客户端到银行系统，对每项数据信息的传输都需要加密处理，避免数据在传输过程中受到恶意攻击。就现状来看，银行系统通过计算机网络来完成工作的概率逐渐上升。USBkey可以保护银行系统能够在相对安全的环境中完成交易。在用户利用计算机网络进行银行交易时，USBkey中的加密技术会自动匹配用户信息，即便用户行为被跟踪，攻击者也无法破译USBkey中的加密技术，通过加强用户登录身份的验证，保证用户财务安全。

2.3数字签名保护

数字签名保护是比较常用的一种数据加密技术，具有很好的保护效果。数字签名保护的原理是利用加密、解密过程，识别用户身份，从而保证数据信息的安全性。数字签名保护也分为公钥保护和私钥保护两种，如果只使用其中的一种保护方式，会在本质上降低安全保护的效果。因此，通常情况下，常在私钥签名处外加一层公钥保护，提高数字签名保护的效果。

篇4

随着电子商务逐渐越来越多的应用，数据的安全问题越来越受到重视。一是企业本身需要对自己的关键数据进行有效的保护；二是企业从应用服务提供商（ApplicationServiceProvider，ASP）处获得应用支持和服务，在这种情况下，企业的业务数据存放在ASP处，其安全性无法得到有效的保障。因为传统的数据库保护方式是通过设定口令字和访问权限等方法实现的，数据库管理员可以不加限制地访问和更改数据库中的所有数据。解决这一问题的关键是要对数据本身加密，即使数据不幸泄露或丢失，也难以被人破译，关于这一点现基本数据库产品都支持对数据库中的所有数据加密存储。

-对数据进行加密，主要有三种方式：系统中加密、客户端(DBMS外层)加密、服务器端(DBMS内核层)加密。客户端加密的好处是不会加重数据库服务器的负载，并且可实现网上的传输加密，这种加密方式通常利用数据库外层工具实现。而服务器端的加密需要对数据库管理系统本身进行操作，属核心层加密，如果没有数据库开发商的配合，其实现难度相对较大。此外，对那些希望通过ASP获得服务的企业来说，只有在客户端实现加解密，才能保证其数据的安全可靠。

1.常用数据库加密技术

信息安全主要指三个方面。一是数据安全，二是系统安全，三是电子商务的安全。核心是数据库的安全，将数据库的数据加密就抓住了信息安全的核心问题。

对数据库中数据加密是为增强普通关系数据库管理系统的安全性，提供一个安全适用的数据库加密平台，对数据库存储的内容实施有效保护。它通过数据库存储加密等安全方法实现了数据库数据存储保密和完整性要求，使得数据库以密文方式存储并在密态方式下工作，确保了数据安全。

1.1数据库加密技术的功能和特性

经过近几年的研究，我国数据库加密技术已经比较成熟。

一般而言，一个行之有效的数据库加密技术主要有以下6个方面的功能和特性。

(1)身份认证：

用户除提供用户名、口令外，还必须按照系统安全要求提供其它相关安全凭证。如使用终端密钥。

(2)通信加密与完整性保护：

有关数据库的访问在网络传输中都被加密，通信一次一密的意义在于防重放、防篡改。

(3)数据库数据存储加密与完整性保护：

数据库系统采用数据项级存储加密，即数据库中不同的记录、每条记录的不同字段都采用不同的密钥加密，辅以校验措施来保证数据库数据存储的保密性和完整性，防止数据的非授权访问和修改。

(4)数据库加密设置：

系统中可以选择需要加密的数据库列，以便于用户选择那些敏感信息进行加密而不是全部数据都加密。只对用户的敏感数据加密可以提高数据库访问速度。这样有利于用户在效率与安全性之间进行自主选择。

(5)多级密钥管理模式：

主密钥和主密钥变量保存在安全区域，二级密钥受主密钥变量加密保护，数据加密的密钥存储或传输时利用二级密钥加密保护，使用时受主密钥保护。

(6)安全备份：

系统提供数据库明文备份功能和密钥备份功能。

1.2对数据库加密系统基本要求

(1)字段加密；

(2)密钥动态管理；

(3)合理处理数据；

(4)不影响合法用户的操作；

(5)防止非法拷贝；

1.3数据加密的算法

加密算法是一些公式和法则，它规定了明文和密文之间的变换方法。密钥是控制加密算法和解密算法的关键信息，它的产生、传输、存储等工作是十分重要的。

数据加密的基本过程包括对明文（即可读信息）进行翻译，译成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。

DES算法，DES(DataEncryptionStandard)是由IBM公司在1970年以后发展起来的，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（AmericanNationalStandardInstitute,ANSI）承认,DES算法把64位的明文输入块变为64位的密文输出块，它所使用的密钥也是64位，DES算法中只用到64位密钥中的其中56位。

三重DES，DES的密码学缺点是密钥长度相对比较短，因此，人们又想出了一个解决其长度的方法，即采用三重DES，三重DES是DES的一种变形。这种方法使用两个独立的56位密钥对交换的信息(如EDI数据)进行3次加密,从而使其有效密钥长度达到112位或168位,对安全性有特殊要求时则要采用它。

RSA算法它是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。它易于理解和操作，也很流行。算法的名字就是发明者的名字：RonRivest,AdiShamir和LeonardAdleman,但RSA的安全性一直未能得到理论上的证明，RSA的安全性依赖于大数的因子分解，但并没有从理论上证明破译RSA的难度与大数分解难度等价。即RSA的重大缺陷是无法从理论上把握它的保密性能如何，而且密码学界多数人士倾向于因子分解不是NPC问题，RSA算法是第一个能同时用于加密和数字签名的算法，也易于理解和操作。RSA是被研究得最广泛的公钥算法，从提出到现在已近二十年，经历了各种攻击的考验，逐渐为人们接受，普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一。

AES是美国高级加密标准算法,将在未来几十年里代替DES在各个领域中得到广泛应用，尽管人们对AES还有不同的看法,但总体来说,AES作为新一代的数据加密标准汇聚了强安全性、高性能、高效率、易用和灵活等优点。AES设计有三个密钥长度:128,192,256位，相对而言，AES的128密钥比DES的56密钥强1021倍。AES算法主要包括三个方面：轮变化、圈数和密钥扩展。在理论上，此加密方法需要国家军事量级的破解设备运算10年以上时间才可能破译。

1.4数据库数据加密的实现

使用数据库安全保密中间件对数据库进行加密是最简便直接的方法。主要是通过系统中加密、DBMS内核层（服务器端）加密和DBMS外层（客户端）加密。

在系统中加密，在系统中无法辨认数据库文件中的数据关系，将数据先在内存中进行加密，然后文件系统把每次加密后的内存数据写入到数据库文件中去，读入时再逆方面进行解密就，这种加密方法相对简单，只要妥善管理密钥就可以了。缺点对数据库的读写都比较麻烦，每次都要进行加解密的工作，对程序的编写和读写数据库的速度都会有影响。

在DBMS内核层实现加密需要对数据库管理系统本身进行操作。这种加密是指数据在物理存取之前完成加解密工作。这种加密方式的优点是加密功能强，并且加密功能几乎不会影响DBMS的功能，可以实现加密功能与数据库管理系统之间的无缝耦合。其缺点是加密运算在服务器端进行，加重了服务器的负载，而且DBMS和加密器之间的接口需要DBMS开发商的支持。

在DBMS外层实现加密的好处是不会加重数据库服务器的负载，并且可实现网上的传输，加密比较实际的做法是将数据库加密系统做成DBMS的一个外层工具，根据加密要求自动完成对数据库数据的加解密处理。

采用这种加密方式进行加密，加解密运算可在客户端进行，它的优点是不会加重数据库服务器的负载并且可以实现网上传输的加密，缺点是加密功能会受到一些限制，与数据库管理系统之间的耦合性稍差。

数据库加密系统分成两个功能独立的主要部件：一个是加密字典管理程序，另一个是数据库加解密引擎。数据库加密系统将用户对数据库信息具体的加密要求以及基础信息保存在加密字典中，通过调用数据加解密引擎实现对数据库表的加密、解密及数据转换等功能。数据库信息的加解密处理是在后成的，对数据库服务器是透明的。

按以上方式实现的数据库加密系统具有很多优点：首先，系统对数据库的最终用户是完全透明的，管理员可以根据需要进行明文和密文的转换工作；其次，加密系统完全独立于数据库应用系统，无须改动数据库应用系统就能实现数据加密功能；第三，加解密处理在客户端进行，不会影响数据库服务器的效率。

数据库加解密引擎是数据库加密系统的核心部件，它位于应用程序与数据库服务器之间，负责在后成数据库信息的加解密处理，对应用开发人员和操作人员来说是透明的。数据加解密引擎没有操作界面，在需要时由操作系统自动加载并驻留在内存中，通过内部接口与加密字典管理程序和用户应用程序通讯。数据库加解密引擎由三大模块组成：加解密处理模块、用户接口模块和数据库接口模块。

2.结束语

上面的论述还远远没达到数据库安全需要，比如现在的数据库基本都给与网络架构，网际的安全传输等，也是要重点考虑的方面，等等。一个好的安全系统必须综合考虑核运用这些技术，以保证数据的安全，通过一上论述希望对大家有所帮助，同时也和大家一起讨论一起学习，共同进步。

参考文献：

篇5

现代的电脑加密技术就是适应了网络安全的需要而应运产生的，它为我们进行一般的电子商务活动提供了安全保障，如在网络中进行文件传输、电子邮件往来和进行合同文本的签署等。其实加密技术也不是什么新生事物，只不过应用在当今电子商务、电脑网络中还是近几年的历史。下面我们就详细介绍一下加密技术的方方面面，希望能为那些对加密技术还一知半解的朋友提供一个详细了解的机会！

一、加密的由来

加密作为保障数据安全的一种方式，它不是现在才有的，它产生的历史相当久远，它是起源于要追溯于公元前2000年（几个世纪了），虽然它不是现在我们所讲的加密技术（甚至不叫加密），但作为一种加密的概念，确实早在几个世纪前就诞生了。当时埃及人是最先使用特别的象形文字作为信息编码的，随着时间推移，巴比伦、美索不达米亚和希腊文明都开始使用一些方法来保护他们的书面信息。

近期加密技术主要应用于军事领域，如美国独立战争、美国内战和两次世界大战。最广为人知的编码机器是GermanEnigma机，在第二次世界大战中德国人利用它创建了加密信息。此后，由于AlanTuring和Ultra计划以及其他人的努力，终于对德国人的密码进行了破解。当初，计算机的研究就是为了破解德国人的密码，人们并没有想到计算机给今天带来的信息革命。随着计算机的发展，运算能力的增强，过去的密码都变得十分简单了，于是人们又不断地研究出了新的数据加密方式，如利用ROSA算法产生的私钥和公钥就是在这个基础上产生的。

二、加密的概念

数据加密的基本过程就是对原来为明文的文件或数据按某种算法进行处理，使其成为不可读的一段代码，通常称为“密文”，使其只能在输入相应的密钥之后才能显示出本来内容，通过这样的途径来达到保护数据不被非法人窃取、阅读的目的。该过程的逆过程为解密，即将该编码信息转化为其原来数据的过程。

三、加密的理由

当今网络社会选择加密已是我们别无选择，其一是我们知道在互联网上进行文件传输、电子邮件商务往来存在许多不安全因素，特别是对于一些大公司和一些机密文件在网络上传输。而且这种不安全性是互联网存在基础——TCP/IP协议所固有的，包括一些基于TCP/IP的服务；另一方面，互联网给众多的商家带来了无限的商机，互联网把全世界连在了一起，走向互联网就意味着走向了世界，这对于无数商家无疑是梦寐以求的好事，特别是对于中小企业。为了解决这一对矛盾、为了能在安全的基础上大开这通向世界之门，我们只好选择了数据加密和基于加密技术的数字签名。

加密在网络上的作用就是防止有用或私有化信息在网络上被拦截和窃取。一个简单的例子就是密码的传输，计算机密码极为重要，许多安全防护体系是基于密码的，密码的泄露在某种意义上来讲意味着其安全体系的全面崩溃。

通过网络进行登录时，所键入的密码以明文的形式被传输到服务器，而网络上的窃听是一件极为容易的事情，所以很有可能黑客会窃取得用户的密码，如果用户是Root用户或Administrator用户，那后果将是极为严重的。

还有如果你公司在进行着某个招标项目的投标工作，工作人员通过电子邮件的方式把他们单位的标书发给招标单位，如果此时有另一位竞争对手从网络上窃取到你公司的标书，从中知道你公司投标的标的，那后果将是怎样，相信不用多说聪明的你也明白。

这样的例子实在是太多了，解决上述难题的方案就是加密，加密后的口令即使被黑客获得也是不可读的，加密后的标书没有收件人的私钥也就无法解开，标书成为一大堆无任何实际意义的乱码。总之无论是单位还是个人在某种意义上来说加密也成为当今网络社会进行文件或邮件安全传输的时代象征！

数字签名就是基于加密技术的，它的作用就是用来确定用户是否是真实的。应用最多的还是电子邮件，如当用户收到一封电子邮件时，邮件上面标有发信人的姓名和信箱地址，很多人可能会简单地认为发信人就是信上说明的那个人，但实际上伪造一封电子邮件对于一个通常人来说是极为容易的事。在这种情况下，就要用到加密技术基础上的数字签名，用它来确认发信人身份的真实性。

类似数字签名技术的还有一种身份认证技术，有些站点提供入站FTP和WWW服务，当然用户通常接触的这类服务是匿名服务，用户的权力要受到限制，但也有的这类服务不是匿名的，如某公司为了信息交流提供用户的合作伙伴非匿名的FTP服务，或开发小组把他们的Web网页上载到用户的WWW服务器上，现在的问题就是，用户如何确定正在访问用户的服务器的人就是用户认为的那个人，身份认证技术就是一个好的解决方案。

在这里需要强调一点的就是，文件加密其实不只用于电子邮件或网络上的文件传输，其实也可应用静态的文件保护，如PIP软件就可以对磁盘、硬盘中的文件或文件夹进行加密，以防他人窃取其中的信息。

四、两种加密方法

加密技术通常分为两大类：“对称式”和“非对称式”。

对称式加密就是加密和解密使用同一个密钥，通常称之为“SessionKey”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SessionKey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。

五、加密技术中的摘要函数（MAD、MAD和MAD）

摘要是一种防止改动的方法，其中用到的函数叫摘要函数。这些函数的输入可以是任意大小的消息，而输出是一个固定长度的摘要。摘要有这样一个性质，如果改变了输入消息中的任何东西，甚至只有一位，输出的摘要将会发生不可预测的改变，也就是说输入消息的每一位对输出摘要都有影响。总之，摘要算法从给定的文本块中产生一个数字签名（fingerprint或messagedigest），数字签名可以用于防止有人从一个签名上获取文本信息或改变文本信息内容和进行身份认证。摘要算法的数字签名原理在很多加密算法中都被使用，如SO/KEY和PIP（prettygoodprivacy）。

现在流行的摘要函数有MAD和MAD，但要记住客户机和服务器必须使用相同的算法，无论是MAD还是MAD，MAD客户机不能和MAD服务器交互。

MAD摘要算法的设计是出于利用32位RISC结构来最大其吞吐量，而不需要大量的替换表（substitutiontable）来考虑的。

MAD算法是以消息给予的长度作为输入，产生一个128位的"指纹"或"消息化"。要产生两个具有相同消息化的文字块或者产生任何具有预先给定"指纹"的消息，都被认为在计算上是不可能的。

MAD摘要算法是个数据认证标准。MAD的设计思想是要找出速度更快，比MAD更安全的一种算法，MAD的设计者通过使MAD在计算上慢下来，以及对这些计算做了一些基础性的改动来解决安全性这一问题，是MAD算法的一个扩展。

六、密钥的管理

密钥既然要求保密，这就涉及到密钥的管理问题，管理不好，密钥同样可能被无意识地泄露，并不是有了密钥就高枕无忧，任何保密也只是相对的，是有时效的。要管理好密钥我们还要注意以下几个方面：

1、密钥的使用要注意时效和次数

如果用户可以一次又一次地使用同样密钥与别人交换信息，那么密钥也同其它任何密码一样存在着一定的安全性，虽然说用户的私钥是不对外公开的，但是也很难保证私钥长期的保密性，很难保证长期以来不被泄露。如果某人偶然地知道了用户的密钥，那么用户曾经和另一个人交换的每一条消息都不再是保密的了。另外使用一个特定密钥加密的信息越多，提供给窃听者的材料也就越多，从某种意义上来讲也就越不安全了。

因此，一般强调仅将一个对话密钥用于一条信息中或一次对话中，或者建立一种按时更换密钥的机制以减小密钥暴露的可能性。

2、多密钥的管理

假设在某机构中有100个人，如果他们任意两人之间可以进行秘密对话，那么总共需要多少密钥呢？每个人需要知道多少密钥呢？也许很容易得出答案，如果任何两个人之间要不同的密钥，则总共需要4950个密钥，而且每个人应记住99个密钥。如果机构的人数是1000、10000人或更多，这种办法就显然过于愚蠢了，管理密钥将是一件可怕的事情。

Kerberos提供了一种解决这个较好方案，它是由MIT发明的，使保密密钥的管理和分发变得十分容易，但这种方法本身还存在一定的缺点。为能在因特网上提供一个实用的解决方案，Kerberos建立了一个安全的、可信任的密钥分发中心（KeyDistributionCenter，KDC），每个用户只要知道一个和KDC进行会话的密钥就可以了，而不需要知道成百上千个不同的密钥。

假设用户甲想要和用户乙进行秘密通信，则用户甲先和KDC通信，用只有用户甲和KDC知道的密钥进行加密，用户甲告诉KDC他想和用户乙进行通信，KDC会为用户甲和用户乙之间的会话随机选择一个对话密钥，并生成一个标签，这个标签由KDC和用户乙之间的密钥进行加密，并在用户甲启动和用户乙对话时，用户甲会把这个标签交给用户乙。这个标签的作用是让用户甲确信和他交谈的是用户乙，而不是冒充者。因为这个标签是由只有用户乙和KDC知道的密钥进行加密的，所以即使冒充者得到用户甲发出的标签也不可能进行解密，只有用户乙收到后才能够进行解密，从而确定了与用户甲对话的人就是用户乙。

当KDC生成标签和随机会话密码，就会把它们用只有用户甲和KDC知道的密钥进行加密，然后把标签和会话钥传给用户甲，加密的结果可以确保只有用户甲能得到这个信息，只有用户甲能利用这个会话密钥和用户乙进行通话。同理，KDC会把会话密码用只有KDC和用户乙知道的密钥加密，并把会话密钥给用户乙。

用户甲会启动一个和用户乙的会话，并用得到的会话密钥加密自己和用户乙的会话，还要把KDC传给它的标签传给用户乙以确定用户乙的身份，然后用户甲和用户乙之间就可以用会话密钥进行安全的会话了，而且为了保证安全，这个会话密钥是一次性的，这样黑客就更难进行破解了。同时由于密钥是一次性由系统自动产生的，则用户不必记那么多密钥了，方便了人们的通信。

七、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(DataEncryptionStandard)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（AmericanNationalStandardInstitute，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。

随着计算机硬件的速度越来越快，制造一台这样特殊的机器的花费已经降到了十万美元左右，而用它来保护十亿美元的银行，那显然是不够保险了。另一方面，如果只用它来保护一台普通服务器，那么DES确实是一种好的办法，因为黑客绝不会仅仅为入侵一个服务器而花那么多的钱破解DES密文。

另一种非常著名的加密算法就是RSA了，RSA(Rivest-Shamir-Adleman)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”（Prblickey），另一个不告诉任何人，称为"私钥”（Privatekey）。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。

假设用户甲要寄信给用户乙，他们互相知道对方的公钥。甲就用乙的公钥加密邮件寄出，乙收到后就可以用自己的私钥解密出甲的原文。由于别人不知道乙的私钥，所以即使是甲本人也无法解密那封信，这就解决了信件保密的问题。另一方面，由于每个人都知道乙的公钥，他们都可以给乙发信，那么乙怎么确信是不是甲的来信呢？那就要用到基于加密技术的数字签名了。

甲用自己的私钥将签名内容加密，附加在邮件后，再用乙的公钥将整个邮件加密（注意这里的次序，如果先加密再签名的话，别人可以将签名去掉后签上自己的签名，从而篡改了签名）。这样这份密文被乙收到以后，乙用自己的私钥将邮件解密，得到甲的原文和数字签名，然后用甲的公钥解密签名，这样一来就可以确保两方面的安全了。

八、加密技术的应用

加密技术的应用是多方面的，但最为广泛的还是在电子商务和VPN上的应用，下面就分别简叙。

1、在电子商务方面的应用

电子商务（E-business）要求顾客可以在网上进行各种商务活动，不必担心自己的信用卡会被人盗用。在过去，用户为了防止信用卡的号码被窃取到，一般是通过电话订货，然后使用用户的信用卡进行付款。现在人们开始用RSA（一种公开/私有密钥）的加密技术，提高信用卡交易的安全性，从而使电子商务走向实用成为可能。

许多人都知道NETSCAPE公司是Internet商业中领先技术的提供者，该公司提供了一种基于RSA和保密密钥的应用于因特网的技术，被称为安全插座层（SecureSocketsLayer，SSL）。

也许很多人知道Socket，它是一个编程界面，并不提供任何安全措施，而SSL不但提供编程界面，而且向上提供一种安全的服务，SSL3.0现在已经应用到了服务器和浏览器上，SSL2.0则只能应用于服务器端。

SSL3.0用一种电子证书（electriccertificate）来实行身份进行验证后，双方就可以用保密密钥进行安全的会话了。它同时使用“对称”和“非对称”加密方法，在客户与电子商务的服务器进行沟通的过程中，客户会产生一个SessionKey，然后客户用服务器端的公钥将SessionKey进行加密，再传给服务器端，在双方都知道SessionKey后，传输的数据都是以SessionKey进行加密与解密的，但服务器端发给用户的公钥必需先向有关发证机关申请，以得到公证。

基于SSL3.0提供的安全保障，用户就可以自由订购商品并且给出信用卡号了，也可以在网上和合作伙伴交流商业信息并且让供应商把订单和收货单从网上发过来，这样可以节省大量的纸张，为公司节省大量的电话、传真费用。在过去，电子信息交换（ElectricDataInterchange，EDI）、信息交易（informationtransaction）和金融交易（financialtransaction）都是在专用网络上完成的，使用专用网的费用大大高于互联网。正是这样巨大的诱惑，才使人们开始发展因特网上的电子商务，但不要忘记数据加密。

篇6

2数据加密技术在计算机网络安全中的应用

2.1数据加密技术在软件加密中的应用

软件是计算机运用不可或缺的组成部分,在计算机的日常运用时,病毒和网络黑客最常侵入计算机软件,软件由于设计上的漏洞也最容易遭受病毒和黑客的入侵。在软件中应用数据加密技术进行软件加密,可以对计算机病毒及网络黑客的入侵进行有效的阻挡。加密程序的执行过程中,加密操作员必须对加密数据进行检测,避免文件中隐藏有病毒,若是检测出病毒,必须进行相应处理及检测软件、数据和系统的完整性和保密性,遏制病毒的蔓延。因此,数据加密技术在软件加密中的应用,对计算机网络安全和信息数据的保护,起到了至关重要的作用。

2.2数据加密技术应用于网络数据库加密

现有使用的网络数据库管理系统平台大部分是WindowsNT或者Unix,它们的平台操作系统的安全评价级别通常为C1级或者C2级,故而计算机拥有相对来说仍然比较脆弱的存储系统和数据传输公共信道,一些保密数据以及各种密码容易被PC机之类的设备以各种方式窃取、篡改或破坏。

2.3数据加密技术在电子商务中的应用

随着电子商务的快速兴起,现代社会更加信息化,人们的日学习工作生活方式发生了巨大变化。电子商务需以网络运行为载体,在网络平台上才能进行交易,因此电子商务无法摆脱网络因素存在的各种风险,若是不运用有效的加密技术,交易中的各种隐私信息将会轻易被不法分子窃取,造成交易双方的重大损失,影响双方信誉及继续合作可能性。网络平台和交易信息的安全性也影响电子商务的交易安全,应用数字证书、SET安全协议以及数字签名等数据加密技术,可以提高计算机网络环境安全,保障双方交易的相关信息的安全。

2.4数据加密技术应用于虚拟专用网络

现有许多企业单位大多建立了局域网供内部信息交流,由于各个分支机构的距离位置远近不同,需要应用一个专业路线联通各个局域网,达到机构间的网络信息交流。数据加密技术应用于虚拟专业网络中时,主要是当数据进行传输,虚拟专用网络能够被自动保存在路由器中,路由器中的硬件会对其进行加密,加密后的密文再在互联网中传播,到达接收数据的路由后,再自动进行解密,使接受者则能够安全看到数据信息。

篇7

2常见的计算机病毒传播途径

2.1电子邮件传播

一些恶意电子邮件HTML正文中嵌入恶意脚本，或电子邮件附件中携带病毒的压缩文件，这些病毒经常利用社会工程学进行伪装，增大病毒传播机会。2.2网络共享传播一些病毒会搜索本地网络中存在的共享，包括默认共享，通过空口令或弱口令猜测，获得完全访问权限，并将自身复制到网络共享文件夹中，通常以游戏,CDKEY等相关名字命名，不易察觉。

2.3P2P共享软件传播

随着P2P软件的普遍应用，也成为计算机病毒传播的重要途径，通常把病毒代码植入到音频、视频、游戏软件中，诱使用户下载。

2.4系统漏洞传播

随着互联网的发展，我们的企业和个人用户在享受网络带来的快捷和商机的同时，也面临无时不在的计算机病毒威胁，计算机病毒也由全球性爆发逐渐向地域性爆发转变。本文主要简述计算机病毒的特点和防治方法，以及数据机密技术的应用。摘要由于操作系统固有的一些设计缺陷,导致被恶意用户通过畸形的方式利用后,可执行任意代码，病毒往往利用系统漏洞进入系统,达到传播的目的。常被利用的漏有RPC-DCOM缓冲区溢出(MS03-026)、WebDAV(MS03-007)、LSASS(MS04-011)。

2.5移动设备传播

一些使用者的优盘、移动硬盘等移动存储设备，常常携带电脑病毒，当插入电脑时没有使用杀毒软件对病毒进行查杀，可能导致病毒侵入电脑。

3计算机病毒的防治策略

3.1计算机病毒的预防

计算机病毒防治，要采取预防为主的方针，安装防病毒软件，定期升级防病毒软件，不随便打开不明来源的邮件附件，尽量减少其他人使用你的计算机，及时打系统补丁，从外面获取数据先检察，建立系统恢复盘，定期备份文件，综合各种防病毒技术，防火墙与防毒软件结合，达到病毒检测、数据保护、实时监控多层防护的目的。

3.2病毒的检测

对于普通用户，使用杀毒软件即可对计算机进行常规的病毒检测，但由于病毒传播快、新病毒层出不穷，杀毒软件不能对新病毒有效的查杀，对于专业人员进行查毒。常见的病毒检测方法有比较法、特征代码扫描法、效验和法、分析法，当有新病毒出现时，需要同时使用分析法和比较法，搞清楚病毒体的大致结构，提取特征代码或特征字，用于增添到病毒代码库供病毒扫描和识别程序用；详细分析病毒代码，为制定相应的反病毒措施制定方案。

3.3病毒的清除

使用windows自带的任务管理器或第三方的进程管理工具，中止病毒进程或服务，根据病毒修改的具体情况，删除或还原相应的注册表项，检查Win.ini配置文件的[windows]节中的项和System.ini配置文件的[boot]节中的项，删除病毒相关的部分。常用的工具有：系统诊断（SIC，HijackThis）、分析进程（ProcessExplorer）、分析网络连接（TCPView）、监视注册表（Regmon,InstallRite）、监视文件系统（Filemon,InstallRite）。

3.4杀毒软件的选择

一般的杀毒软件具有预防、检测、消除、免疫和破坏控制的功能，选择杀毒软件时应考虑软件的高侦测率、误报率、漏报率、操作管理和隔离政策等几个关键因素。

4计算机数据加密技术

4.1计算机数据加密的概述

密码技术通过信息的变换或编码，将机密的敏感消息变换成为难以读懂的乱码字符，使窃听者不可能由其截获的乱码中得到任何有意义的信息，同时使窃听者不可能伪造任何乱码型的信息。在计算机网络中，为了提高信息系统及数据的安全性和保密性，防止机密信息的泄露和信息源的真实性的认证，以及验证接收数据的完整性，防止被一些别有用心的人利用或破坏，需要对数据进行加密来保护机密数据不被窃取或篡改。

4.2计算机加密的分类

目前对网络数据加密主要有链路加密、节点对节点加密和端对端加密3种实现方式。

（1）链路加密

链路加密又称在线加密，它是对在两个网络节点间的某一条通信链路实施加密，是目前网络安全系统中主要采用的方式。

（2）节点对节点加密

节点对节点加密是在中间节点里装有用于加密和解密的保护装置，由这个装置来完成一个密钥向另一个密钥的交换，提高网络数据的安全性。

（3）端对端加密

端对端加密又称脱线加密或包加密，它允许数据在从源节点被加密后，到终点的传输过程中始终以密文形式存在，消息在到达终点之前不进行解密，只有消息到达目的节点后才被解密。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。身份认证技术：通过身份认证可以验证消息的收发者是否持有身份认证符，同时验证消息的完整性，并对消息的序号性和时间性进行认证，有效防止不法分子对信息系统进行主动攻击。数字签名技术：数字签名是信息收发者使用公开密钥算法技术，产生别人无法伪造的一段数字串。发送者使用自己的私有密钥加密后将数据传送给接受者，接受者需要使用发送者的公钥解开数据，可以确定消息来自谁，同时是对发送者发送信息的真实性的一个证明。数字签名具有可验证、防抵赖、防假冒、防篡改、防伪造的特点，确保信息数据的安全。

篇8

【摘要】随着近几年网络信息技术的发展，社会生产和生活对网络数据的依赖程度越来越越高，人们对网络信息安全重视程度也随之提升。对于網络信息而言，信息数据安全非常重要，一旦发生数据泄露或丢失，不仅会影响人们正常生活和财产安全，甚至还会影响社会稳定和安全。在此基础上，本文将分析计算机网络信息安全管理现状，探索有效的数据加密技术，为网络环境安全和质量提供保障。

【关键词】计算机；网络信息安全；数据加密技术

引言：信息技术的普及为人们生活带来了许多便利和帮助，但是由于信息安全风险问题，人们的隐私数据安全也受到了威胁。但是，目前计算机网络环境下，数据泄露、信息被窃取问题非常常见，所以计算机网络信息安全保护必须重视这些问题，利用数据加密技术解决此难题，才能维护网络用户的信息安全。因此，如何优化数据加密技术，如何提升网络信息保护质量，成为计算机网络发展的关键。

1.计算机网络安全的基本概述

所谓计算机网络安全就是网络信息储存和传递的安全性。技术问题和管理问题是影响计算机网络安全的主要因素，所以想要提升网络信息安全性能，必须优化信息加密技术和加强信息管理控制，才能为计算机网络安全提供保障。将数据加密技术应用于计算机网络安全管理中，不仅可以提升数据保护权限，限制数据信息的可读性，确保数据储存和运输过程不会被恶意篡改和盗取，还会提高网络数据的保密性，营造良好的网络运行环境。因此，在计算机网络快速发展的环境下，重视网络信息安全管理工作，不断优化数据加密技术，对维护用户信息安全、保护社会稳定非常有利。

2.计算机网络信息安全现状问题

2.1网络信息安全问题的缘由

根据网络信息发展现状，信息安全面临的风险多种多样，大体可分为人文因素和客观因素。首先：网络信息安全的客观因素。在计算机网络运行中，病毒危害更新换代很快，其攻击能力也在不断提升，如果计算机防御系统没有及时更新优化，很容易遭受新病毒的攻击。例如，部分计算机由于系统长时间没有升级，无法识别新木马病毒，这样便已遗留下一些安全漏洞，增加了信息安全风险。同时，部分计算机防火墙技术局限，必须安装外部防护软件，才能提升计算机网络防护能力。其次：网络信息安全的人文因素。所谓人为因素，就是工作人员在操作计算机时，缺乏安全防护意识，计算机操作行为不当，如：随意更改权限、私自读取外部设备、随意下载上传文件等等，严重影响了计算机网络数据的安全性，涉密数据安全也得不到保障。例如，在连接外部设备时，忽视设备安全检查工作，随意插入电脑外部接口，容易导致计算机感染设备病毒，导致计算机网络信息安全受到威胁。

2.2计算机网络信息安全技术有待提升

信息安全是计算机网络通信的重要内容，也是计算机网络通信发展必须攻击的难题。随着信息技术的发展，我国计算机信息安全防御技术也在不断创新升级，能够有效应对病毒冲击危害，但是相比先进国家而言，我国计算机信息技术起步较晚，网络信息安全技术也有待提升。例如，根据我国计算机网络信息安全现状，对新病毒的辨识能力和清除能力较弱，无法有效控制病毒侵害，这对信息安全保护和系统运行都非常不利。因此，技术人员可以借鉴他国安全技术经验，构建出针对性的信息安全防护技术，优化计算机系统安全性能，才能为网络信息安全传输提供保障，避免造成严重的安全事故。

3.数据加密技术分析

3.1对称加密技术

所谓对称机密技术，就是指网络信息传输中所采用的密钥功能，利用加密和解密的方式，提升传输数据的安全性，常常被应用于电子邮件传输中。同时，对称加密技术具有加密和解密密钥相同的特征，所以密钥内容可以通过其中一方进行推算，具备较强的可应用性。例如，在利用电子邮件传输信息时，传输者可以采用加密算法将邮件内容转化为不可直接阅读的密文，待邮件接收者收到数据信息文件后，再采用解密算法将密文还原可读文字，既可以实现数据传输加密的目的，又能确保交流沟通的安全性。从应用角度来讲，对称加密技术操作简捷方便，并且具备较高的安全度，可以广泛应用于信息传输中。但是，对称加密技术欠缺邮件传输者和接收者的身份验证，邮件传输双方密钥有效的获取途径，所以也存在一定的安全风险。

3.2公私钥加密技术

相对于对称加密技术而言，公私钥加密技术在进行信息加密时，加密密钥和解密密钥不具备一致性，密钥安全性更佳。在公私钥加密技术中，信息数据被设置了双层密码，即私有密码和公开密码，其中公开密码实现了信息数据加密工作，并采用某种非公开途径告知他人密钥信息，而私有密码是由专业人员保管，信息保密程度高。因此，在采用公私钥加密技术时，需要先对文件进行公开密钥加密，然后才能发送给接收者，而文件接收者需要采用私有密钥进行解密，才能获取文件信息。在这样的加密模式下，网络数据信息安全度提升，密码破解难度也进一步加大，但是这种加密方式程序较为复杂，加密速度慢，无法实现高效率传播，加密效率相对较低，不适用于日常信息交流传输。

3.3传输加密和储存加密技术

在计算机网络信息安全保护中，数据传输加密、储存加密是重点保护内容，也是信息数据保护的重要手段，其主要目的是避免在数据传输过程中被窃取和篡改风险问题。线路加密和端对端加密是两种主要的传输加密方式，实现了传输端和传输过程的信息安全保护工作。例如，传输加密是对网络信息传输过程中的安全保护，通过加密传输数据线路，实现信息传输过程保护，如果想要停止加密保护，必须输入正确的密钥，才能更改数据加密保护的状态。端对端加密技术是在信息发送阶段，对数据信息实施自动加密操作，让数据信息在传递过程中呈现出不可读的状态，直到数据信息到达接收端，加密密码会自动解除，将数据信息转变为可读性的明文。此外，存取控制和密文储存是储存加密的两种形式。在存取控制模式中，信息数据读取需要审核用户的身份和权限，这样既可以避免非法用户访问数据的问题，又能限制合法用户的访问权限，实现了数据信息安全等级分层保护。

4.计算机网络信息安全中数据加密技术的合理应用

4.1数据隐藏技术

在网络信息数据加密保护中，将数据信息属性转变为隐藏性，可以提升数据信息的可读权限，提升信息安全度。因此，将信息隐藏技术应用于网络信息加密工程中，利用隐蔽算法结构，将数据信息传输隐蔽载体中，可以将明文数据转变为密文数据，在确保信息安全到达传输目的地时，再采用密钥和隐蔽技术对数据信息进行还原，将密文数据还原成明文数据。例如，在企业内部区域网络信息传输时，便可以采用数据隐蔽技术控制读取权限，提升网络信息传递的安全性。因为在企业运行模式下，一些企业信息只限于部分员工可读取，尤其是一些涉及企业内部机密、财务经济等数据，所以需要采用隐蔽载体技术，通过密钥将隐藏的提取数据信息。在这样的加密模式下，企業数据信息安全性得到保障，不仅可以实现信息数据高效率传播，还降低了二次加密造成的安全隐患，控制了员工读取权限，对企业稳定发展非常有利。

4.2数字签名技术

相比公私钥加密技术而言，数字签名技术更加快捷便利，是公私钥加密技术的发展和衍生。将数字签名技术应用于网络信息安全中，在数据传输之前，传输者需要先将数据文件进行私有密钥加密，加密方式则是数字签名信息，而数据文件接收者在收到文件信息后，要使用公共密钥解密文件。由此可见，数字签名技术在公私钥加密技术的基础上，增加了权限身份的审核程序，即利用数字签名的方式，检查数据文件传输者的权限和身份，进一步提升了网络信息传输的安全性。同时，在计算机网络信息安全管理中，根据信息数据管理要求，灵活运用对称加密技术、公私钥加密技术和数字签名技术，充分发挥各项加密技术的优势作用，落实数据传输和存储加密工作。例如，针对保密程度较低的数据信息而言，可采用灵活便利的对称加密技术，而对于保密级别较高的数据而言，即可采用数字签名技术进行加密。通过这样的方式，不仅可以保障网络信息传输效率，优化信息传输的安全性能，还可以提升数据加密技术水平，为网络信息安全提供保障。

4.3量子加密技术

随着计算机信息技术的发展，数据加密技术也在不断创新和优化，信息安全保护质量也随之提升。相比以往的数据加密技术而言，量子加密技术的安全性更好，对数据安全控制效果更佳。将量子力学与加密技术进行有效融合，既可以实现数据传输时的加密操作，又能同时传递解密信息，节省了单独的密钥传输操作，加密方式也更加智能化。例如，在网络信息传输中，一旦发现数据传输存在被窃取和被篡改的风险，量子加密技术会及时作出反应，转变数据传输状态，而数据传输者和接收者也能及时了解数据传输状况。这种数据加密方式一旦发生状态转变是不可复原的，虽然有效避免的数据泄漏风险，但可能会造成数据自毁和破坏问题。同时，由于量子加密技术专业性强，并且仍处于开发试用状态，应用范围和领域比较局限，无法实现大范围应用。

5.结束语

总而言之，为了提升计算机网络信息的安全性，落实各项数据加密技术应用工作非常必要。根据网络信息安全现状问题，分析了对称加密、公私钥加密、数据隐蔽等技术的应用优势和弊端，指出其合理的应用领域。通过合理运用这些数据加密技术，不仅强化了数据传输、存储的安全性，营造了良好的网络信息环境，还有利于提升用户的数据加密意识，促进数据加密技术优化发展。

信息安全毕业论文范文模板(二)：大数据时代计算机网络信息安全与防护研究论文

摘要：大数据技术的快速发展和广泛应用为计算机网络提供了重要的技术支持，有效提高了社会经济建设的发展水平。计算机网络的开放性和虚拟性特征决定了技术的应用必须考虑信息安全与防护的相关问题。本文介绍了大数据时代计算机网络安全的特征和问题，研究了如何保证网络信息安全，提出了3点防护策略。

关键词：大数据时代；计算机网络；信息安全与防护

进入信息时代，计算机网络技术已经逐步成为人们的日常工作、学习和生活必备的工具，如电子商务、网络办公、社交媒体等。计算机网络相关技术的发展也在不断改变人类社会的生产模式和工作效率，实现全球各地区人们的无障碍沟通。但在网络世界中，信息的传播和交流是开放和虚拟的，并没有防止信息泄露和被非法利用的有效途径，这就需要从技术层面上考虑如何提高计算机网络信息安全。特别是近年来大数据技术的高速发展，海量数据在网络中传播，如何保证这些数据的可靠性和安全性，是目前网络信息安全研究的一个重要方向。

1大数据时代计算机网络信息安全的特征

大数据是指信息时代产生的海量数据，对这些数据的描述和定义并加以利用和创新是目前大数据技术发展的主要方向。大数据的产生是伴随着全球信息化网络的发展而出现的，在这个背景下诞生了大量的商业企业和技术组织，也为各行各业提高生产力水平和改变生产模式提供了有效帮助。大数据时代的网络特征首先是非结构化的海量数据，传统意义上的海量数据是相关业务信息，而大数据时代由于社交网络、移动互联和传感器等新技术与工具快速发展产生了大量非结构化的数据，这些数据本身是没有关联性的，必须通过大数据的挖掘和分析才能产生社会价值；其次，大数据时代的网络信息种类和格式繁多，包括文字、图片、视频、声音、日志等等，数据格式的复杂性使得数据处理的难度加大；再次，有用信息的比例较低，由于是非结构化的海量数据，数据价值的提炼要经过挖掘、分析、统计和提炼才能产生，这个周期还不宜过长否则会失去时效性，数据的技术和密度都会加大数据挖掘的难度；最后，大数据时代的信息安全问题更加突出，被非法利用、泄露和盗取的数据信息往往会给国家和人民群众造成较大的经济社会损失。传统计算机网络的信息安全防护主要是利用网络管理制度和监控技术手段来提高信息存储、传输、解析和加密的保密性来实现的。在大数据时代背景下，网络信息的规模、密度、传播渠道都是非常多样化的和海量的，网络信息安全防护的措施也需要不断补充和发展。目前网络信息安全的主要问题可以概括为：一是网络的自由特征会对全球网络信息安全提出较大的挑战；二是海量数据的防护需要更高的软硬件设备和更有效的网络管理制度才能实现；三是网络中的各类软件工具自身的缺陷和病毒感染都会影响信息的可靠性；第四是各国各地区的法律、社会制度、宗教信仰不同，部分法律和管理漏洞会被非法之徒利用来获取非法利益。

2大数据时代背景下計算机网络安全防护措施

2.1防范非法用户获取网络信息

利用黑客技术和相关软件入侵他人计算机或网络账户谋取不法利益的行为称为黑客攻击，黑客攻击是目前网络信息安全防护体系中比较常见的一类防护对象。目前针对这部分网络信息安全隐患问题一般是从如下几个方面进行设计的：首先是完善当地的法律法规，从法律层面对非法用户进行约束，让他们明白必须在各国法律的范畴内进行网络活动，否则会受到法律的制裁；其次是构建功能完善的网络信息安全防护管理系统，从技术层面提高数据的可靠性；再次是利用物理隔离和防火墙，将关键数据进行隔离使用，如银行、证券机构、政府部门都要与外部网络隔离；最后是对数据进行不可逆的加密处理，使得非法用户即使获取了信息也无法解析进而谋利。

2.2提高信息安全防护技术研究的效率

大数据技术的发展是非常迅速的，这对信息安全防护技术的研究和发展提出了更高的要求。要针对网络中的病毒、木马和其他非法软件进行有效识别和防护，这都需要国家和相关企业投入更多的人力物力成本才能实现。目前信息安全防护技术可以概括为物理安全和逻辑安全两个方面，其中物理安全是保证网路系统中的通信、计算、存储、防护和传输设备不受到外部干扰；逻辑安全则是要保障数据完整性、保密性和可靠性。目前主要的研究方向是信息的逻辑安全技术，包括安全监测、数据评估、拨号控制、身份识别等。这些技术研究的效率直接影响着网络信息安全，必须组织科研人员深入研究，各级监管部门也要积极参与到网络管理制度的建立和完善工作中来，从技术和制度两个方面来提高信息防护技术的研究效率。

2.3提高社会大众的信息安全防护意识

篇9

当前形势下，人们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。在诸多因素的制约下，如果不对信息数据进行必要的加密处理，我们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，信息数据的安全和加密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信息数据安全与加密的必要外部条件

1.1计算机安全。每一个计算机网络用户都首先把自己的信息数据存储在计算机之中，然后，才进行相互之间的信息数据传递与交流，有效地保障其信息数据的安全必须以保证计算机的安全为前提，计算机安全主要有两个方面包括：计算机的硬件安全与计算机软件安全。1）计算机硬件安全技术。保持计算机正常的运转，定期检查是否出现硬件故障，并及时维修处理，在易损器件出现安全问题之前提前更换，保证计算机通电线路安全，提供备用供电系统，实时保持线路畅通。2）计算机软件安全技术。首先，必须有安全可靠的操作系统。作为计算机工作的平台，操作系统必须具有访问控制、安全内核等安全功能，能够随时为计算机新加入软件进行检测，如提供windows安全警报等等。其次，计算机杀毒软件，每一台计算机要正常的上网与其他用户交流信息，都必须实时防护计算机病毒的危害，一款好的杀毒软件可以有效地保护计算机不受病毒的侵害。

1.2通信安全。通信安全是信息数据的传输的基本条件，当传输信息数据的通信线路存在安全隐患时，信息数据就不可能安全的传递到指定地点。尽管随着科学技术的逐步改进，计算机通信网络得到了进一步完善和改进，但是，信息数据仍旧要求有一个安全的通信环境。主要通过以下技术实现。1）信息加密技术。这是保障信息安全的最基本、最重要、最核心的技术措施。我们一般通过各种各样的加密算法来进行具体的信息数据加密，保护信息数据的安全通信。2）信息确认技术。为有效防止信息被非法伪造、篡改和假冒，我们限定信息的共享范围，就是信息确认技术。通过该技术，发信者无法抵赖自己发出的消息；合法的接收者可以验证他收到的消息是否真实；除合法发信者外，别人无法伪造消息。3）访问控制技术。该技术只允许用户对基本信息库的访问，禁止用户随意的或者是带有目的性的删除、修改或拷贝信息文件。与此同时，系统管理员能够利用这一技术实时观察用户在网络中的活动，有效的防止黑客的入侵。

2信息数据的安全与加密技术

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。以下介绍信息数据的安全与加密技术。

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。

篇10

随着计算机的飞速发展，计算机网络已经成为一种不可缺少的信息交换工具。与此同时，由于计算机网络具有开放性、互联性、连接方式的多样性及终端分布的不均匀性，再加上本身技术弱点和人为疏忽的存在，网络安全也就成为当今网络社会的焦点中的焦点，人们在广泛的应用网络的同时更加关注私有数据的安全性。数据安全是指以为实现电子信息的保密性、完整性、可用性和可控性，建立信息处理系统而采取的技术上和管理上的安全保护。现代的电脑加密技术就是为适应网络安全的需要而应运产生的，是保证信息保密性的有效措施。

1、影响计算机网络数据安全的因素

1.1 网络漏洞

目前的操作系统支持多用户和多进程，若干个不同的进程可能在接收数据包的主机上同时运行。它们中的任何一个都可能是传输的目标，这样使得网络操作系统的漏洞成为网络漏洞，从而导致整个网络系统的薄弱环节受到黑客的攻击。

1.2 计算机病毒

计算机病毒蔓延范围广，增长速度快，附着在其他程序上。如果带毒文件被共享，其他机器打开、浏览时就会被感染，进而成为滚雪球一样的连锁式传播。可能使系统死机或毁坏，造成数据的损失。

1.3 服务器信息泄露

由于计算机系统程序的缺陷，在对错误处理不正确的情况下，利用这类漏洞，攻击者可以收集到对于进一步攻击系统有用的信息，从而导致数据的不安全。

1.4 非法入侵

非法侵入者通过监视等非法手段，获取携带用户名和口令和IP包，然后通过使用它而登录到系统，非法侵入者可以冒充一个被信任的主机或客户，并通过被信任客户的IP地址取代自己的地址，窃取网络数据。

2、数据加密技术的原理

在计算机网络实际运行中，所有的应用系统无论提供何种服务，其基础运行都想通过数据的传输。因此，数据的安全是保证整个计算机网络的核心。数据加密的基本过程是按某种算法，对原来为明文的文件或数据进行处理，使其成为不可读的一段代码，通常称为“密文”，使其只能在输入相应的密钥之后才能显示出本来内容，通过这样的途径来达到保护数据不被非法人窃取、阅读的目的。

3、数据加密技术在计算机网络安全中的应用方案

3.1 确定加密目标

使用数据加密技术首先要明确网络中的哪些方面需要使用数据加密，即要明确如下问题：一是在服务器、工作站、笔记本等可移动存储设备或手持智能设备上会出现哪些机密信息；二是机密信息在各类存储设备上的什么位置及以什么文件类型保存；三是机密数据在局域网中传输是否安全；四是进行WEB浏览等网络通信是否包含机密信息，从而锁定加密目标。

3.2 选择加密方案

3.2.1 对称数据加密技术

对称数据加密技术是使用加密密钥与解密密钥是相同的密码体制。该加密技术通信的双方在加密和解密时使用的是同1个密钥。在通信双方能确保密钥在交换阶段未泄露的情况下，可以保证信息的机密性与完整性。典型的算法有DES及其各种变形。DES是一种对二元数据进行加密的算法，将信息分成64位的分组，并使用56位长度的密钥，另8位用于奇偶校验。它对每1个分组使用一种复杂的变位组合、替换，再进行异或运算和其他一些过程，最后生成64位的加密数据。对每一个分组进行l9步处理，每一步的输出是下一步的输入。以此类推，直到用完K(16)，再经过逆初始置换，全部加密过程结束。该技术在运用中主要策略是:假如A要向B发送密文(DES)和密钥SK，可以用B公布的公开密钥对Sk进行RSA加密，向B一起发送其结果和密文，接受数据后，B首先用自己的私钥对SK 进行解密， 从而取得A 的密钥SK。再用SK 解密密文。从而实现了密钥传输的安全问题，保证了数据的安全。

3.2.2 非对称数据加密技术

非对称式加密就是使用不同的密钥对数据进行加密和解密，通常为“公钥”和“私钥。其中“公钥”是可以公开的，不用担心被别人知道，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。典型的算法有lISA体制。其加密过程如下：① 为字母制定1个简单的编码，如A～Z分别对应于1—26。② 选择1个足够大的数n，将2个大的素数P和q的乘积定义为n。③ 找出1个数k，k与(P—1)×(q一1)互为素数。数字k就是加密密钥。④ 将要发送的信息分成多个部分，一般可以将多个字母分为一部分。在此例中将每一个字母作为一部分。⑤ 对每部分，将所有字母的二进制编码串接起来，并转换成整数。⑥ 将每个部分扩大到它的k次方，并使用模n运算，从而得到密文。解密时找出1个数k 使得k x k 一1 rnod((P一1)×(q一1))，且p k× k 一1台皂被(P一1)X(q一1)整除。k 的值就是解密密钥。

3.2.3 公开密钥密码技术

开密钥加密技术使用两个不同的密钥，一个用来加密信息，称为加密密钥；

另一个用来解密信息，称为解密密钥。加密密钥与解密密钥是数学相关的，它们成对出现，但解密密钥不能由加密密钥计算出来，加密密钥也不能由解密密钥计算出来。信息用某用户的加密密钥加密后，所得到的数据只能用该用户的解密密钥才能解密。其计算过程如下：①用加密密钥PK对明文x加密后，再用解密密钥sK解密，即可恢复出明文，或写为：DSK(EPK(x))=x②加密密钥不能用来解密，即DPK(EPK(x))≠x③在计算机上可以容易地产生成对的PK和SK。④从已知的PK实际上不可能推导出sK。⑤加密和解密的运算可以对调，即：EPK(DSK(x))=x

篇11

2 网络通讯中信息安全存在的风险

计算机和互联网是网络通讯的载体，然而随着信息产业的快速发展，网络通讯中信息的安全性问题也越来越突出；这些安全问题主要表现在网络的操作系统、网络的开放性与虚拟性和应用平台等方面，我们将对这些方面存在的信息安全问题进行分析。

2.1操作系统的安全

每一台计算机都有操作系统，都知道如果一台计算机没有操作系统是无法使用的。网络通信中主要的信息安全问题就在于网络的操作系统，操作系统的稳定性决定着网络通信的安全性，一旦系统出现漏洞，就容易被入侵，信息泄露的可能性非常大，甚至会出现计算机无法使用的情况。然而对系统操作存在的安全问题，主要有对操作系统的不了解、操作技术的不熟练、违反网络通信安全保密的相关规定、网络通信的安全意识不强以及对密钥设置的不规范、长期使用同一个密钥等原因，这些原因都有可能造成网络通讯中信息的泄露；所以，我们要对网络通讯加强管理，保证信息的安全，防止信息的泄露。

2.2网络的开放性与虚拟性带来的安全问题

网络时时刻刻都在影响着我们的生活，对我们的生活带来便利，但也会带来负面的影响；网络是一个开放性和虚拟性的平台，然而由于网络的开放性和虚拟性，会有一些人利用网络的这一特点进行违规甚至是违法的操作，比如使用一些手段对重要的通讯信息进行拦截或窃听，甚至是对信息的改变和破坏。网络的通信线路，一般都没有进行相应的电磁屏蔽保护措施，这就使得通信过程中信息容易被拦截和窃听；这对网络通讯中信息的安全带来了严重的危害。

2.3通讯软件的应用

人们在网络上进行信息交流，一般都需要通讯软件；然而这些通讯软件或多或少的都存在一些漏洞，这就容易造成信息的泄露，更容易遭到病毒或黑客的入侵，对通讯过程中信息安全造成危害，所以应该对信息进行相应的安全防护措施，防止信息被窃取，保证通讯过程中信息交流的安全。

3 加密技术

一个完整的密码体制由五个部分组成，分别是明文、密文、密钥、加密变换、解密变换；对信息的加密过程是将明文通过加密算法进行加密，再经过网络链路传输给接收者，然后接收者利用自己的密钥通过解密算法对密文进行解密，还原成明文。

3.1对称加密技术

对称加密技术，就是对信息加密与解密采用相同的密钥，加密密钥同时也可以当做解密密钥用。这种加密技术使用起来比较简单，密钥比较短，在网络信息传输上得到了广泛的应用，然而但这种加密技术的安全性不是很高。

在对称加密技术中运用的加密算法有数据加密标准算法和高级加密标准算法，而数据加密标准算法最常用。对称加密技术有一定的优势也有一定的弊端，优势是使用起来比较方便，密钥比较短；缺点：一、通讯双方在通讯时使用同一个密钥，这就给信息通讯带来了不安全因素，在信息传输过程中，常常一个传送者给多个不同的接收者传送信息，这就需要多个密钥，这对信息的传送者带来烦琐；二、对称加密算法一般无法鉴别信息的完整性，也无法对信息发送者和信息接收者的身份进行确认，这对信息在传输过程中带来了不安全因素。三、在对称加密技术中对密钥的管理是关键，因为在对称加密技术中信息的传送者和信息的接收者是采用相同的密钥，这就需要双方共同对密钥进行保密。

3.2非对称加密技术

非对称加密技术，就是对信息的加密与解密采用不同的密钥，然而这种加密技术是针对对称加密技术中存在的不足所提出的一种加密技术；非对称加密技术又可以称为公钥加密技术，意思是加密密钥是公开的，大家都可以知道的；而解密密钥只有信息的接收者才知道。在非对称加密技术里，最常用的密码算法是RSA算法，运用这种算法对信息进行加密，信息盗取者就不可能由加密密钥推算出解密密钥，因为这种算法将加密密钥与加密算法分开，使得网络用户密钥的管理更加方便安全。

4 加密技术的应用

4.1信息传输过程中的节点加密

对信息的加密方式有很多，有在传输前对信息进行加密，有在传输通道对信息进行加密等等。简单介绍一下传输过程中的节点加密，节点加密是指信息传输路径中对在节点机上传输的信息进行加密，然而节点加密不允许信息以明文的方式在节点机上进行传输；节点加密是先把接收到的信息进行解密，再对已解密的明文用另一个密钥进行加密，这就是所谓的节点加密，由于节点加密对信息加密的特殊性，使得这种加密方式相对于其他加密方式的安全性比较弱，所以一些重要的信息不采用此方法来进行加密。

4.2信息传输过程中的链路加密

链路加密是指在链路上对信息进行加密，而不是在信息的发送端和接收端进行加密；链路加密是一种在传输路径中的加密方式。链路加密原理是信息在传输路径中每个节点机都作为信息接收端，对信息进行不断的加密和解密，使信息最终到达真正的接收端。这种加密方式相对于节点加密较安全，运用相对比较广泛。然而这种链路加密也存在弊端，由于运用这种方式进行加密，使得信息在传输过程中进行不断地加解密，信息以明文的形式多次出现，这会导致信息容易泄露，给通讯过程中信息的安全带来危害。

4.3信息传输过程中的端对端加密

端对端加密是指信息在传输过程中一直以密文的形式进行传输，在传送过程中并不能进行解密，使得信息在整个传送过程中得到保护；即使信息在传输过程中被拦截，信息也不会被泄露，而且每条信息在传输过程中都进行独立加密，这样即使一条信息被拦截或遭到破坏，也不会影响其他信息的安全传输；这种加密方式相对于前两种加密方式可靠性更高、安全性更好，而且更容易设计和维护，价格也相对比较便宜。不过[ dylW.net专业提供教育论文写作的服务，欢迎光临dylW.NeT]此种加密方式存在一点不足，就是不能够对传输的信息在发送端和接收端进行隐藏。由于端对端的加密方式可靠性高、安全性好、价格便宜，在信息传输中得到了广泛的应用，更能确保信息在网络通讯中的安全传输。

5 结束语

随着互联网的快速发展，网络通讯在日常生活中的得到了广泛的应用；窃取网络通讯信息的人越来越多，对通讯信息攻击的手段也层出不穷，攻击技术也日益增强，使得各种网络信息安全问题日益恶化，问题更得不到根本性的解决；可见网络通讯中的信息安全技术有待提高。然而，由于我国网络信息技术起步晚，改革初期发展慢，给网络通讯安全埋下了隐患；虽然近几年得到了快速发展，但也暴露出严重的网络通讯信息安全问题；所以我们要不断提高网络信息交流的防御能力，防止信息在网络通讯中被泄露；为大家营造出一个安全、快捷、舒适的网络通讯环境，即能促进网络通讯的发展，也能提高人们的生活质量。

参考文献：

篇12

所谓电子商务(Electronic Commerce) 是利用计算机技术、网络技术和远程通信技术, 实现整个商务(买卖)过程中的电子化、数字化和网络化。目前，因特网上影响交易最大的阻力就是交易安全问题, 据最新的中国互联网发展统计报告显示, 在被调查的人群中只有2.8%的人对网络的安全性是感到很满意的, 因此，电子商务的发展必须重视安全问题。

一、电子商务安全的要求

1、信息的保密性：指信息在存储、传输和处理过程中，不被他人窃取。

2、信息的完整性：指确保收到的信息就是对方发送的信息，信息在存储中不被篡改和破坏，保持与原发送信息的一致性。

3、 信息的不可否认性：指信息的发送方不可否认已经发送的信息，接收方也不可否认已经收到的信息。

4、 交易者身份的真实性：指交易双方的身份是真实的，不是假冒的。

5、 系统的可靠性：指计算机及网络系统的硬件和软件工作的可靠性。

在电子商务所需的几种安全性要求中，以保密性、完整性和不可否认性最为关键。电子商务安全性要求的实现涉及到以下多种安全技术的应用。

二、数据加密技术

将明文数据进行某种变换，使其成为不可理解的形式，这个过程就是加密，这种不可理解的形式称为密文。解密是加密的逆过程，即将密文还原成明文。

（一）对称密钥加密与DES算法

对称加密算法是指文件加密和解密使用一个相同秘密密钥，也叫会话密钥。目前世界上较为通用的对称加密算法有RC4和DES。这种加密算法的计算速度非常快，因此被广泛应用于对大量数据的加密过程。

最具代表的对称密钥加密算法是美国国家标准局于1977年公布的由IBM公司提出DES (Data Encrypuon Standard)加密算法。

（二）非对称密钥加密与RSA算法

为了克服对称加密技术存在的密钥管理和分发上的问题，1976年产生了密钥管理更为简化的非对称密钥密码体系，也称公钥密码体系(PublicKeyCrypt-system)，用的最多是RSA算法，它是以三位发明者（Rivest、Shamir、Adleman）姓名的第一个字母组合而成的。

在实践中，为了保证电子商务系统的安全、可靠以及使用效率，一般可以采用由RSA和DES相结合实现的综合保密系统。

三、认证技术

认证技术是保证电子商务交易安全的一项重要技术。主要包括身份认证和信息认证。前者用于鉴别用户身份，后者用于保证通信双方的不可抵赖性以及信息的完整性

（一）身份认证

用户身份认证三种常用基本方式

1、口令方式

这种身份认证方法操作十分简单，但最不安全，因为其安全性仅仅基于用户口令的保密性，而用户口令一般较短且容易猜测，不能抵御口令猜测攻击，整个系统的安全容易受到威胁。

2、标记方式

访问系统资源时，用户必须持有合法的随身携带的物理介质(如存储有用户个性化数据的智能卡等)用于身份识别，访问系统资源。

3、人体生物学特征方式

某些人体生物学特征，如指纹、声音、DNA图案、视网膜扫描图案等等，这种方案一般造价较高，适用于保密程度很高的场合。

加密技术解决信息的保密性问题，对于信息的完整性则可以用信息认证方面的技术加以解决。在某些情况下，信息认证显得比信息保密更为重要。

（二）数字摘要

数字摘要，也称为安全Hash编码法，简称SHA或MD5 ，是用来保证信息完整性的一项技术。它是由Ron Rivest发明的一种单向加密算法，其加密结果是不能解密的。类似于人类的“指纹”，因此我们把这一串摘要而成的密文称之为数字指纹，可以通过数字指纹鉴别其明文的真伪。

（三）数字签名

数字签名建立在公钥加密体制基础上，是公钥加密技术的另一类应用。它把公钥加密技术和数字摘要结合起来，形成了实用的数字签名技术。

它的作用:确认当事人的身份，起到了签名或盖章的作用；能够鉴别信息自签发后到收到为止是否被篡改。

（四）数字时间戳

在电子交易中，时间和签名同等重要。数字时间戳技术是数字签名技术一种变种的应用，是由DTS服务机构提供的电子商务安全服务项目，专门用于证明信息的发送时间。包括三个部分：需加时间戳的文件的数字摘要；DTS机构收到文件摘要的日期和时间； DTS机构的数字签名。

（五）认证中心

认证中心：（Certificate Authority，简称CA），也称之为电子商务认证中心，是承担网上安全电子交易认证服务，能签发数字证书，确认用户身份的、与具体交易行为无关的第三方权威机构。认证中心通常是企业性的服务机构，主要任务是受理证书的申请、签发和管理数字证书。其核心是公共密钥基础设（PKI）。

我国现有的安全认证体系(CA)在金融CA方面，根证书由中国人民银行管理，根认证管理一般是脱机管理；品牌认证中心采用“统一品牌、联合建设”的方针进行。在非金融CA方面，最初主要由中国电信负责建设。

（六）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，用于证明某一主体（如个人用户、服务器等）的身份以及其公钥的合法性的一种权威性的电子文档，由权威公正的第三方机构，即CA中心签发。

以数字证书为核心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，以及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。

四、电子商务的安全交易标准

（一）安全套接层协议

SSL (secure sockets layer)是由Netscape Communication公司是由设计开发的，其目的是通过在收发双方建立安全通道来提高应用程序间交换数据的安全性，从而实现浏览器和服务器（通常是Web服务器）之间的安全通信。

目前Microsoft和Netscape的浏览器都支持SSL，很多Web服务器也支持SSL。SSL是一种利用公共密钥技术的工业标准，已经广泛用于Internet。

（二）安全电子交易协议

SET (Secure Electronic Transaction)它是由VISA和MasterCard两大信用卡公司发起，会同IBM、Microsoft等信息产业巨头于1997年6月正式制定的用于因特网事务处理的一种标准。采用DES、RC4等对称加密体制加密要传输的信息，并用数字摘要和数字签名技术来鉴别信息的真伪及其完整性，目前已经被广为认可而成了事实上的国际通用的网上支付标准，其交易形态将成为未来电子商务的规范。

五、总结

网络应用以安全为本，只有充分掌握有关电子商务的技术，才能使电子商务更好的为我们服务。然而，如何利用这些技术仍是今后一段时间内需要深入研究的课题。