时间:2023-04-03 09:48:42
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇数据加密技术论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
1.1计算机系统存在漏洞
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。
3结束语
计算机网络安全主要包括资源共享、组网硬件、网络服务以及网络软件等方面的内容,因此计算机网络安全涉及到计算机网络的所有内容。以计算机网络特征为依据,对计算机网络软件、数据资源、硬件以及操作系统进行有效的保护,能够有效防止计算机相关数据遭到泄露、破坏及更改,保证计算机网络运行的安全性及可靠性。在实际运用过程中,计算机网络安全还存在诸多隐患,而人为因素则是计算机网络安全的最大隐患。一般情况下,计算机网络安全隐患主要包括:首先,网络漏洞。其在计算机操作系统中较为常见,由于操作系统会有许多用户同时进行系统运行及信息传输,因而在信息传输过程中出现安全隐患的几率就进一步增加。其次,病毒。计算机的病毒主要分为文件病毒以及网络病毒、引导型的病毒等。文件病毒主要是感染相关计算机中存有的各个文件。网络病毒通常是利用计算机来感染、传播计算机网络的可执行性文件。引导型的病毒主要是感染计算机系统的启动扇区及引导扇区。再次,非法入侵。非法入侵是威胁计算机网络安全的主要人为因素。由于社会竞争越来越激烈,许多人会通过计算机来非法获取他人信息来达到自己的目的,因而非法入侵也就成为计算机网络安全的重要危险因素。此外,黑客破坏、网络及系统不稳定也是威胁计算机网络安全的重要因素,因而采取有效方法来保障计算机网络安全,以提高信息数据的安全性就势在必行。
2计算机网络安全中数据加密技术的有效应用
当前,数据加密技术是一项确保计算机网络安全的应用最广泛的技术,且随着社会及科技的发展而不断发展。数据加密技术的广泛应用为计算机网络安全提供良好的环境,同时较好的保护了人们运用互联网的安全。密钥及其算法是数据加密技术的两个主要元素。密钥是一种对计算机数据进行有效编码、解码的算法。在计算机网络安全的保密过程中,可通过科学、适当的管理机制以及密钥技术来提高信息数据传输的可靠性及安全性。算法就是把普通信息和密钥进行有机结合,从而产生其他人难以理解的一种密文步骤。要提高数据加密技术的实用性及安全性,就要对这两个因素给予高度重视。
2.1链路数据加密技术在计算机网络安全中的应用
一般情况下,多区段计算机计算机采用的就是链路数据加密技术,其能够对信息、数据的相关传输路线进行有效划分,并以传输路径以及传输区域的不同对数据信息进行针对性的加密。数据在各个路段传输的过程中会受到不同方式的加密,所以数据接收者在接收数据时,接收到的信息数据都是密文形式的,在这种情况下,即便数据传输过程被病毒所获取,数据具有的模糊性也能对数据信息起到的一定程度的保护作用。此外,链路数据加密技术还能够对传送中的信息数据实行相应的数据信息填充,使得数据在不同区段传输的时候会存在较大的差异,从而扰乱窃取者数据判断的能力,最终达到保证数据安全的目的。
2.2端端数据加密技术在计算机网络安全中的应用
相比链路数据加密技术,端端数据加密技术实现的过程相对来说较为容易。端端数据加密技术主要是借助密文形式完成信息数据的传输,所以数据信息传输途中不需要进行信息数据的加密、解密,这就较好的保障了信息安全,并且该种技术无需大量的维护投入及运行投入,由于端端数据加密技术的数据包传输的路线是独立的,因而即使某个数据包出现错误,也不会干扰到其它数据包,这一定程度上保证了数据传输的有效性及完整性。此外,在应用端端数据加密技术传输数据的过程中,会撤销原有信息数据接收者位置的解密权,除了信息数据的原有接收者,其他接收者都不能解密这些数据信息,这极大的减少了第三方接收数据信息的几率,大大提高了数据的安全性。
2.3数字签名信息认证技术在计算机网络安全中的有效应用
随着计算机相关技术的快速发展,数字签名信息认证技术在提高计算机网络安全中的重要作用日渐突出。数字签名信息认证技术是保障网络安全的主要技术之一,主要是通过对用户的身份信息给予有效的确认与鉴别,从而较好的保证用户信息的安全。目前,数字签名信息认证的方式主要有数字认证以及口令认证两种。数字认证是在加密信息的基础上完成数据信息密钥计算方法的有效核实,进一步增强了数据信息的有效性、安全性。相较于数字认证而言,口令认证的认证操作更为快捷、简便,使用费用也相对较低,因而使用范围更广。
2.4节点数据加密技术在计算机网络安全中的有效应用
节点数据加密技术和链路数据加密技术具有许多相似之处,都是采取加密数据传送线路的方法来进行信息安全的保护。不同之处则是节点数据加密技术在传输数据信息前就对信息进行加密,在信息传输过程中,数据信息不以明文形式呈现,且加密后的各项数据信息在进入传送区段之后很难被其他人识别出来,以此来达到保护信息安全的目的。但是实际上,节点数据加密技术也存在一定弊端,由于其要求信息发送者和接收方都必须应用明文形式来进行信息加密,因而在此过程中,相关信息一旦遭到外界干扰,就会降低信息安全。
2.5密码密钥数据技术在计算机网络安全中的有效应用
保护数据信息的安全是应用数据加密技术的最终目的,数据加密是保护数据信息安全的主动性防治措施。密钥一般有私用密钥及公用密钥两种类型。私用密钥即信息传送双方已经事先达成了密钥共识,并应用相同密钥实现信息加密、解密,以此来提高信息的安全性。而公用密钥的安全性则比较高,其在发送文件发送前就已经对文件进行加密,能有效避免信息的泄露,同时公用密钥还能够与私用密钥互补,对私用密钥存在的缺陷进行弥补。
3数据加密技术应用在计算机网络安全中的有效对策
网络通信有一定的风险性,对数据加密技术的需求比较大,结合网络通信的实践应用,通过例举网络通信中的风险表现,分析其对数据加密技术的需求。网络通信的安全风险有:①网络通信的过程中,面临着攻击者的监听、窃取破坏,很容易丢失传输中的数据信息;②攻击者随意更改网络通信中的信息,冒充管理者截取传输信息,导致网络通信的数据丢失;③网络通信中的数据信息被恶意复制,引起了系统瘫痪、信息不准确的问题。由此可见:网络通信中,必须强化数据加密技术的应用,采取数据加密技术,保护网络通信的整个过程,预防攻击行为,提高网络通信的安全水平,避免出现恶意攻击的现象,保障网络通信的安全性和积极性,表明数据加密技术的重要性,进而完善网络通信的环境。
2数据加密技术在网络通信中的应用
数据加密技术提升了网络通信的安全性,规范了网络通信的运营环境,规避了潜在的风险因素。网络通信中的数据加密,主要分为方法和技术两部分,对其做如下分析:
2.1网络通信中的数据加密方法
2.1.1对称加密
对称加密方法在网络通信中比较常用,利用相同的密钥,完成通信数据加密到解密的过程,降低了数据加密的难度。对称加密中,比较有代表性的方法是DES加密,属于标准对称加密的方法。例如:DES在网络通信中的应用,使用了固定的加密框架,DES通过密钥,迭代子密钥,将56bit密钥分解成16组48bit,迭代的过程中进行加密,而解密的过程与加密流程相似,使用的密钥也完全相同,加密与解密密钥的使用正好相反,根据网络通信的数据类型,完成对称加密。
2.1.2非对称加密
非对称加密方法的难度稍高,加密与解密的过程,采用了不同的密钥,以公钥、私钥的方式,对网络通信实行非对称加密。公钥和私钥配对后,才能打开非对称加密的网络通信数据,其私钥由网络通信的管理者保管,不能公开使用。非对称加密方法在网络通信中的应用,解密时仅需要管理者主动输入密钥的数据即可,操作方法非常简单,而且具有较高的安全水平,提高了加密解密的时间效率。
2.2网络通信中的数据加密技术
2.2.1链路加密
网络通信中的链路加密,实际是一种在线加密技术,按照网络通信的链路分配,提供可行的加密方法。网络通信的数据信息在传输前,已经进入了加密的状态,链路节点先进行解密,在下一链路环境中,重新进入加密状态,整个网络通信链路传输的过程中,都是按照先解密在加密的方式进行,链路上的数据信息,均处于密文保护状态,隐藏了数据信息的各项属性,避免数据信息被攻击窃取。
2.2.2节点加密
节点加密技术确保了网络通信节点位置数据信息的安全性,通过节点处的数据信息,都不会是明文形式,均表现为密文,促使节点加密成为具有安全保护功能的模块,安全的连接了网络通信中的信息。加点加密技术在网络通信中的应用,依赖于密码装置,用于完成节点信息的加密、解密,但是此类应用也存在一个明显的缺陷,即:报头、路由信息为明文方式,由此增加了节点加密的难度,很容易为攻击者提供窃取条件,是节点加密技术应用中需要重点考虑的问题。
2.2.3端到端加密
网络通信的端到端加密,是指出发点到接收点,整个过程不能出现明文状态的数据信息。端到端加密的过程中,不会出现解密行为,数据信息进入到接收点后,接收人借助密钥加密信息,提高网络通信的安全性,即使网络通信的节点发生安全破坏,也不会造成数据信息的攻击丢失,起到优质的加密作用。端到端加密时,应该做好出发点、接收点位置的网络通信加密,以便确保整个网络通信过程的安全性。
3结束语
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愈加重要,也越来越多的得到人们的重视。首先介绍信息数据安全与加密的必要外部条件,即计算机安全和通信安全,在此基础上,系统阐述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。
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,实现对信息数据的安全保护。
3 结束语
综上所述,信息数据的安全与加密技术,是保障当前形势下我们安全传递与交流信息的基本技术,对信息安全至关重要。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、物力来研究信息数据安全与加密技术,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).
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愈加重要,也越来越多的得到人们的重视。首先介绍信息数据安全与加密的必要外部条件,即计算机安全和通信安全,在此基础上,系统阐述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。
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,实现对信息数据的安全保护。
论文摘要:数据加密作为一项基本技术,是所有网络通信安全的基石。本文通过对数据加密技术原理的分析,探讨了数据加密技术在计算机网络安全中的应用方案。
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
参考文献
论文摘要:本文针对电子商务安全的要求,分析了电子商务中常用的安全技术,并阐述了数据加密技术、认证技术和电子商务的安全交易标准在电子商务安全中的应用。
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
(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。
参考文献:
[1] 万守付,电子商务基础(第二版),人民邮电出版社,2006年6月第2版
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.
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[4] 九州书源,电脑黑客攻防,清华大学出版社,2011.08.
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[7] 武新华,加密解密全攻略,中国铁道出版社,2010.09.