公务员期刊网 精选范文 加密技术论文范文

加密技术论文精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的加密技术论文主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

加密技术论文

第1篇:加密技术论文范文

但我们必需清楚地认识到,这一切一切的安全问题我们不可一下全部找到解决方案,况且有的是根本无法找到彻底的解决方案,如病毒程序,因为任何反病毒程序都只能在新病毒发现之后才能开发出来,目前还没有哪能一家反病毒软件开发商敢承诺他们的软件能查杀所有已知的和未知的病毒,所以我们不能有等网络安全了再上网的念头,因为或许网络不能有这么一日,就象“矛”与“盾”,网络与病毒、黑客永远是一对共存体。

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。

2、加密技术在VPN中的应用

第2篇:加密技术论文范文

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

第3篇:加密技术论文范文

关键词:加密系统,数据平台,对称加密,非对称加密

 

0引言

快速信息化已经是我国经济社会发展的一个显著特征。许多的企事业单位,尤其是物流企业和电子商务企业已经把数据平台作为了自己的核心竞争力之一。但是基于信息技术和网络技术的数据平台正在面临着来自安全性方面的诸多挑战。

本文提出了一种通用的基于两种加密技术的加密系统,为解决数字平台所面临的安全性难题提供了可能。该系统融合了对称加密技术、非对称加密技术、验证技术,较好的实现了了数据交流者的身份认证、数据传输过程中的保密、数据发送接收的不可否认、数据传输结果的完整。本系统尤其适用于对保密度有较高需求的数据平台。

本文重点针对4个方面进行讨论:(1)数据平台安全性问题;(2) 对称加密体制与非对称加密体制; (3) 一种更加安全的加密与验证系统; (4) 总结.

1数据平台安全性问题

在数字时代,数据平台的构建已经是企业的必需。论文参考网。企业的关键业务数据作为企业的宝贵资源和生存发展的命脉,其安全性是不言而喻的。论文参考网。但是,现实是,这些数据却没有得到很好的保护。据赛门铁克公司2010年1月对27个国家的2100家企业进行的调查显示,被调查的所有企业(100%)在2009年都曾出现过数据丢失问题,其中有75%的企业曾遭受过网络攻击。

数据平台的建设要注意以下问题:

(1)严格终端管理【1】。

终端采用硬件数字证书进行认证,并要求终端用户定期修改PIN码,以确保终端和数据来源的真实性。

(2)采取访问控制技术,允许合法用户访问规定权限内的应用。

(3)保证通信链路安全,建立端到端传输的安全机制。

其中,解决数据安全性问题最有效的方法就是在存储和传输过程中对数据加密,常见的加密技术包括对称加密技术和非对称加密技术。

2对称加密体制与非对称加密体制

2.1. 对称加密体制

2.1.1对称加密体制的原理

对称加密技术在已经有了悠久的历史,以凯撒密码为代表的古典密码技术曾被广泛应用。现代的对称加密算法虽然比那些古典加密算法复杂许多,但是其原理都是一样的:数据发送方将明文数据加密后传送给接收方,接收方利用发送方用过的密钥(称作秘密密钥)及相同算法的逆算法把密文解密成明文数据。

图1给出了对称加密体制的工作流程。发送方对要发送的明文数据M用秘密密钥K加密成密文C后,密文经网络传送到接收方,接收方用发送方使用过的秘密密钥K把密文C还原成明文数据M。

图1: 对称加密体制工作原理图

2.1.2对称加密体制的特点

对称加密算法的优点是加解密时运算量比较小,所以加解密速度比较快[2]、加解密的效率也比较高。

该算法的缺点是不容易管理密钥。原因有二:一,在对称加密体制下,用来加密和解密的密钥是同一个,这就要求接收数据一方,即解密数据一方需要事先知道数据发送方加密时所使用的密钥。二,每对用户每次使用对称加密算法时,都需要使用其他人不知道的惟一的钥匙,密钥的需要量比较大。假如平台上有n个用户需要交流,根据保密性要求,每两个用户就需要一个密钥,则这n个用户就需要n(n-1)/2个密钥。论文参考网。

2.2. 非对称加密体制

2.2.1非对称加密体制的概念

与对称加密技术不同,在非对称加密体制下加密密钥与解密密钥不相同【3-4】。在这种体制下,每个用户都有一对预先选定的、完全不同但又完全匹配的密钥:一个是可以像电话号码一样进行注册公布的公开密钥KPub,另一个是用户需要保密的、可以用作身份认证的私有密钥KPri,而且无法根据其中一个推算出另一个。这样,数据的发送方(加密者)知道接收方的公钥,数据接收方(解密者)才是唯一知道自己私钥的人。

非对称加密技术以大数的分解问题、离散对数问题、椭圆曲线问题等数学上的难解问题来实现,是目前应用最为广泛的加密技术。

图2给出了非对称加密体制的工作流程。发送方把明文数据M用接收方的公钥KPub接收方

加密成密文C后经网络传输给接收方,接收方用自己的私钥KPri接收方把接收到的密文还原成明文数据M。

图2: 非对称加密体制工作原理图

2.2.2非对称加密体制的特点

非对称加密算法的优点是安全性比较高

非对称加密算法的缺点是算法十分复杂,加解密的效率比较低,用该技术加解密数据是利用对称加密算法加解密同样数据所花费时间的1000倍。

3. 一种更加安全的加密与验证系统

3.1加密与验证系统的框架

更加安全的加密与验证系统主要由数据的加密作业、数据的解密作业、数据完整性验证三大模块组成。

数据加密模块由数据发送方作业。发送方首先将待发送数据明文经哈希变换并用发送方私钥加密后得到数字签名。然后,使用对称加密中的秘密密钥对数字签名和原数据明文进行再加密。最后,使用接收方的公钥对秘密密钥进行加密,并将上述操作结果经网络传送出去。

数据解密作业模块由数据接收方作业。接收方首先用自己的私钥对接受到的、经过加密的秘密密钥进行解密。然后,用解密得到的秘密密钥对接收到的数据密文和加密后的签名进行解密。

数据完整性验证模块也是由数据接收方作业。接收方对解密模块作业得到的数据明文和数据签名进行操作,首先将该明文进行哈希变换得到数据摘要。然后,运用数据发送方的公钥对数据签名变换得到另一个摘要。最后,比较这两个摘要。若两者完全相同,则数据完整。否则,认为数据在传输过程中已经遭到破坏。

该系统框架将对称加密、非对称加密、完整性校验三者融为一体,既保证了数据的高度安全性又有很好的时效性,同时,兼顾了数据源的合法性和数据的完整性,能有效地规避仿冒数据源和各类攻击,是一种值得推广的数据存储和传输安全系统模型。

3.2加密与验证系统的实现

图3给出了这种种更加安全的加密与验证系统工作流程。其中,M指数据明文,C指数据密文,A、B分别为数据发送方和接收方,私钥A指A的私钥,公钥B指B的公钥。

图3:一种更加安全的加密与验证系统

4.总结

文中提出了一种基于两种加密技术的加密与验证系统设计,讨论了该加密与验证系统的总体框架与流程实现,得出了本系统能到达到更高的安全性与时效性的结论。

数字时代的到来给我们带来了前所未有的挑战和机遇,我们必须迎头赶上,化解挑战抓住机遇,提高自身的综合竞争力。把信息技术应用于各个行业,必将为我国社会经济的发展和人民生活水平的提高带来新的福音。

参考文献

[1]周蓉蓉. 构建公安消防信息网内外网边界接入平台[J]. 网络安全技术与应用, 2009, 12:46-48.

[2]管孟辉,吴健,湛文韬,张涛. 移动电子政务平台中安全Web服务的研究[J]. 计算机测量与控制, 2009.17(5): 967-969.

[3]程伟. 基于无线的核心WPKI安全开发平台设计[J]. 地理与地理信息科学, 2009, 9(6) : 50-52.

[4]徐丽娟,徐秋亮,郑志华. 基于身份无可信中心的数字签名方案[J]. 计算机工程与设计, 2007, 28(23) :5607-5609.

第4篇:加密技术论文范文

【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.

第5篇:加密技术论文范文

[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)

第6篇:加密技术论文范文

〔关键词〕版权保护;可见水印;电子图书;文档图像

DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2014.02.012

〔中图分类号〕G250.76;G203 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1008-0821(2014)02-0058-04

互联网技术与信息技术的飞速发展极大地推动了数字图书馆建设,并进一步带动了电子图书的迅速发展与广泛普及,给人们的生活带来了许多方便[1]。但与此同时,电子图书以数字信息的形式存在于其创作、编辑、传播等过程之中,这使得对电子图书的非法复制、篡改与非法传播变得更加容易。为促进数字图书馆的健康发展,势必要加强对电子图书版权保护的深入研究[2-3]。微软的电子图书DRM(Digital Rights Management)系统使用加密技术与许可证策略来实现电子图书内容保护,允许用户进行超级分发。Adobe的电子图书DRM系统主要由Adobe Content Server服务器和Adobe eBook组成。该系统由服务器端加密Adobe PDF文件,将其与图书封面缩微图一起封装为一本电子图书,并通过设置许可使用规则来限制授权用户的文件分发。书生公司的SureDRM系统是以安全和加密为基础的一套电子图书版权保护整体方案,可为书生公司各种产品包括文档共享管理系统、数字图书馆系统、公文服务器等提供不同安全级别、不同粒度、不同形式的版权管理机制。方正的Apabi数字版权保护方案采用168位的加密技术生成加密图书包,利用许可证机制实现数字版权管理和保护,防止电子图书的非法拷贝和传播[4-5]。任虎利用USBKEY便携性和USBKEY的ID惟一性特点,将DES加密技术应用在电子图书版权保护方面,从而实现对电子图书版权的保护[6]。以上DRM系统大多拥有一个加密的分布式媒体,而一旦密码泄漏,系统就失去了对数字媒体的控制。另外,加密媒体不能为用户提供初步媒体预览功能。电子图书版权保护研究引起了众多研究人员的广泛关注。章光琼[7]介绍了电子图书出版中的相关法律手段与版权保护技术措施,对电子图书版权保护模式进行了有益的探索。曹洁探讨了防火墙技术、访问控制技术、密码技术、数字水印技术、DRM技术等电子图书版权保护措施,指出从技术上实施电子图书版权保护的可行性与实际意义[8]。徐春在分析国内外电子图书版权保护方案优缺点的基础上,提出综合考虑电子图书版权保护与用户方便性的解决方案[9]。张军亮、朱学芳[10]提出利用数字水印技术进行数字版权保护的思路,但该方案通过嵌入不可见水印以实现版权保护与隐秘通信,不能同时实现多用户分级共享与版权保护。为较好地权衡数字图书馆应用中电子图像版权保护与用户预览之间的矛盾,提出面向电子图书的可逆可见水印方案,促进数字图书馆中电子图书的安全流通。

1 电子图书可逆可见水印方案数字图书馆中电子图书均可转换为数字图像的形式而存在,为保障电子图书安全流通,在充分考虑到数字文档图像视觉特性的基础上,提出电子图书可逆可见水印方案。该方案主要由可见水印嵌入、可见水印去除两部分构成,方案基本流程如图1所示。

将该方案应用于电子图书内容保护与流通系统,可完成用户预览、访问安全性、授权用户高清浏览、用户违反追踪等主要功能。用户预览:方案通过在电子图书嵌入可见水印来宣示版权,允许用户浏览含可见水印的电子图书,图5 恢复文档(正确密钥)

图6 恢复文档(错误密钥)

从而保证了普通用户对电子图书的初步预览需求。访问安全性:没有正确密钥的非授权用户不能有效去除电子图书中可见水印,从而在实现用户预览的同时有效阻止了非授权用户对原始电子图书的访问请求,确保了对电子图书访问的安全性。授权用户高清访问:拥有正确密钥的授权用户提出原始电子图书访问请求时,可使用密钥有效去除可见水印而无损恢复原始电子图书,从而使得授权用户可访问高清电子图书。用户追踪:若在现有方案基础上,利用无损数据隐藏技术在电子图书中嵌入用户数字指纹,则可经由指纹判决策略来识别用户非法传播行为,追踪授权用户违法行为。

3 结 论在充分考虑电子图书视觉特性的基础上,提出一种新的文档图像可逆可见水印方案。该方案生成的隐秘电子图书具有较好的视觉质量和较高的水印可见性。将该方案应用于数字图书馆中电子图书内容保护与安全流通,可完成用户预览、访问安全性、授权用户高清浏览、用户违反追踪等主要功能。方案较好权衡了用户浏览与电子图书版权保护之间的矛盾,可较好地应用于网络环境电子图书流通实践之中。

参考文献

[1]高虹.论电子图书的现状及未来[J].文学教育,2013,(1):76-77.

[2]颉艳萍.电子图书的版权困境及解决思路[J].图书馆工作与研究,2013,(3):36-39.

[3]陈一梅.美国公共图书馆面临的电子图书争议及其对策[J].图书馆建设,2012,(12):29-31,35.

[4]曾婷,张成星,肖燕.电子图书数字权限管理系统比较研究[J].图书馆杂志,2004,23(8):55-60.

[5]李静.论个人数字图书馆的相关版权保护[J].图书馆学研究,2010,(5):98-101.

[6]任虎.基于USB KEY的电子图书版权保护技术研究与开发[D].沈阳:北方工业大学硕士论文,2010.

[7]章光琼.电子图书出版模式及其版权保护探析[J].出版科学,2012,20(6):89-91.

[8]曹洁.浅谈电子图书的版权保护[J].中国编辑,2007,(4):56-58.

[9]徐春.电子图书版权保护技术研究[D].南京:南京农业大学硕士论文,2011.

[10]张军亮,朱学芳.数字水印在数字版权保护中的应用[J].现代情报,2012,32(5):62-66.

第7篇:加密技术论文范文

    论文关键词:电子商务; 信息安全;运行环境;黑客;防火墙 

    电子商务在网络经济发展日益迅猛的当下,应用越来越广泛,这种基于Internet进行的各种商务活动模式以其特有的开放性让商务活动相比较以往更加高效快捷。In-ternet 是一个开放的、全球性的、无控制机构的网络,计算机网络自身的特点决定了网络不安全,网络服务一般都是通过各种各样的协议完成的,因此网络协议的安全性是网络安全的重要方面,Internet 的数据传输是基于 TCP/IP操作系统来支持的,TCP/IP 协议本身存在着一定的缺陷。 

    1电子商务所面临的信息安全威胁 

    1.1 安全环境恶化 

    由于在计算机及网络技术方面发展较为迟缓,我国在很多硬件核心设备方面依然以进口采购为主要渠道,不能自主生产也意味着不能自主控制,除了生产技术、维护技术也相应依靠国外引进,这也就让国内的电子商务无法看到眼前的威胁以及自身软件的应付能力。 

    1.2平台的自然物理威胁 

    由于电子商务通过网络传输进行,因此诸如电磁辐射干扰以及网络设备老化带来的传输缓慢甚至中断等自然威胁难以预测,而这些威胁将直接影响信息安全。此外,人为破坏商务系统硬件,篡改删除信息内容等行为,也会给企业造成损失。 

    1.3黑客入侵 

    在诸多威胁中,病毒是最不可控制的,其主要作用是损坏计算机文件,且具有繁殖功能。配合越来越便捷的网络环境,计算机病毒的破坏力与日俱增。而目前黑客所惯用的木马程序则更有目的性,本地计算机所记录的登录信息都会被木马程序篡改,从而造成信息之外的文件和资金遭窃。 

    2电子商务信息安全的防范处理方法  1针对病毒的技术 

    作为电子商务安全的最大威胁,对于计算机病毒的防范是重中之重。对于病毒,处理态度应该以预防为主,查杀为辅。因为病毒的预防工作在技术层面上比查杀要更为简单。多种预防措施的并行应用很重要,比如对全新计算机硬件、软件进行全面的检测;利用病毒查杀软件对文件进行实时的扫描;定期进行相关数据备份;服务器启动采取硬盘启动;相应网络目录和文件设置相应的访问权限等等。同时在病毒感染时保证文件的及时隔离。在计算机系统感染病毒的情况下,第一时间清除病毒文件并及时恢复系统。  2防火墙应用 

    防火墙主要是用来隔离内部网和外部网,对内部网的应用系统加以保护。目前的防火墙分为两大类:一类是简单的包过滤技术,它是在网络层对数据包实施有选择的通过。依据系统内事先设定的过滤逻辑,检查数据流中每个数据包后,根据数据包的源地址、目的地址、所用的 TCP 端口和 TCP 链路状态等因素来确定是否允许数据包通过。另一类是应用网管和服务器,可针对特别的网络应用服务协议及数据过滤协议,并且能够对数据包分析并形成相关的报告。 

    2.3数据加密技术的引入 

    加密技术是保证电子商务安全采用的主要安全措施。加密过程就是根据一定的算法,将可理解的数据(明文)与一串数字(密钥)相结合,从而产生不可理解的密文的过程,主要加密技术是:对称加密技术和非对称加密技术。  4认证系统 

    网上安全交易的基础是数字证书。数字证书类似于现实生活中的身份证,用于在网络上鉴别个人或组织的真实身份。传统的对称密钥算法具有加密强度高、运算速度快的优点,但密钥的传递与管理问题限制了它的应用。为解决此问题,20 世纪 70 年代密码界出现了公开密钥算法,该算法使用一对密钥即一个私钥和一个公钥,其对应关系是唯一的,公钥对外公开,私钥个人秘密保存。一般用公钥来进行加密,用私钥来进行签名;同时私钥用来解密,公钥用来验证签名。  5其他注意事项 

    (1)机密性是指信息在存储或传输过程中不被他人窃取或泄漏,满足电子商务交易中信息保密性的安全需求,避免敏感信息泄漏的威胁。传统的纸面贸易都是通过邮寄封装的信件或通过可靠的通信渠道发送商业报文来达到保守机密的目的。电子商务是建立在一个较为开放的网络环境上的,维护商业机密是电子商务全面推广应用的重要保障。因此,要预防非法的信息存取和信息在传输过程中被非法窃取。 

    (2)商务信息的完整性,只读特性以及修改授权问题是电子商务信息需要攻克的一大难关。信息在传输过程中必须保持原内容,不能因技术、环境以及刻意原因而轻易被更改。 

    (3)交易诚信问题也存在于隔空交易当中,电子商务信息在传输当中,保证传输速度和内容真实的情况下,交易方不能对已完成的交易操作产生反悔,一旦因商务平台外的问题而取消或质疑交易操作,对方的利益将蒙受损失。 

第8篇:加密技术论文范文

关键词: 云存储服务端; 海量数据; 安全存储; 数据加密解决方案

中图分类号: TN915.08?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2017)03?0079?03

Encryption solution for mass data secure storage of cloud storage server

ZHU Rong1, ZHOU Cailan2, GAO Rui1

(1. Hanjiang Normal University, Shiyan 442000, China; 2. Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China)

Abstract: The cloud storage developed by computer network technology is a service to provide the data storage and access for users, which is developed based on the cloud computing. The key concept and relevance structure of the cloud storage are introduced in detail, and the cloud storage security problem at present stage is studied. A suitable data encryption solution is put forward, which can protect the data privacy effective for users, and play a main significance for the development and application of the cloud storage.

Keywords: cloud storage server; mass data; secure storage; data encryption solution

1 云存及其基本结构

1.1 云存储的定义

云存储(Cloud Storage)通过集成合作软件技术,以计算机网络技术为基础,分布式存储技术、海量数据存储技术为核心,使接入网络的各类型计算机存储设备将各种信息传输至外界,同时提供业务访问、信息共享等服务的系统。

1.2 云存储系统的结构

云存储是开放式的网络访问平台,它的软硬件设备众多,例如服务器、客户端、网络装置、应用程序、登录接口等。每个核心硬件设备均以为使用者提供数据存储及数据交换访问应用程序和软件为基础。云存储包括如下四个层次的结构体系:

(1) 存储层。它是由存储设备、服务器和网络设备组成,是云存储中下层基础的部分。

(2) 基础管理层。该层为云存储的核心部分,能够实现最为重要的功能,除了保证系统的功能使用和系统性能的稳定要求,还能够实现信息数据的加密和备份等工作。

(3) 应用接口层。作为应用软件开发的重要层次,提供系统的应用软件进行开发和更新升级的功能。

(4) 访问层。该层为客户访问及信息交换的应用程序端口,达到实现云存储数据共享的目的。云存储服务的结构如图1所示。

1.3 云存储系统面临的安全问题

云存储系统是基于开放式的互联网络,如何保障用户信息数据的安全是当前云存储所面临的一个难题,以下就云存储系统面临的安全问题进行具体说明。

(1) 传统的安全域划分无法保证云存储的安全。由于云存储的服务必须具备开放性的扩展空间,准确划分其安全界限是极为困难的,对于用户来说,无需清楚云存储的内在运行机制,使用传统的安全域划分并不能保障使用者的信息安全。

(2) 云存储数据网络传输的泄密问题。在开发式的网络上传输数据容易造成数据的泄密,黑客或者恶意攻击者通过网络技术对数据进行篡改和窃取,轻易就能获取客户的数据,对云存储的发展带来不利的影响。

(3) 云存储数据的安全防护问题。如何确保用户在云存储数据的完好以及数据的分散存放等必须采取安全防护措施。传统的数据加密仅用于在互联网络上的交流传送,而对已经保存在存储器或服务器上的数据缺少必要的防护手段。

(4) 云存储数据的可用性和可靠性问题。由于目前云存储存在缺陷,纠错、兼容性及数据恢复完整的功能存在一定的问题,如何在突发事件、不可预见的不利条件下造成服务中断及对数据的破坏等问题,目前没有很好的解决。

2 云存储安全加密解决方案

出于达到使用者数据与隐私不被泄漏的目的,要将加密步骤应用到数据处理过程中。加密操作完成之后,数据在网络内的传递过程就具有安全性。对于关系型数据库而言,使用最多、最为常见的模式为数值型和字符型。完成数值型的加密工作之后,对把初始数值的可比性及分布顺序等特征改变,字符型的加密工作和数值型的相似。为了确保云存储数据库内数据的安全性与隐私性,要设计一种可靠的技术。按照关系型数据库的特点和现实使用要求等因素,设计其加密技术时,要考虑到:此类数据库具有较长的数据存储周期,所以加密水平需要较深,保证其破解难度高;数据被加密之后,不可以占据较多的存储空间资源;加密与解密工作需要具备时间短、安全性好、易于进行标准化的操作等特征,不能影响整个数据库的使用效率。为了满足数据库这种高要求,将对称加密技术应用到数据库加密工作中具有适用性。在对称密码技术中,分组密码技术具有代表性,它的特征是具有较高的加密速度,具体过程为固定改变某一明文数据块,通过软件完成这一工作的难度较低。除此之外,分组密码技术适用于加密存储及保密传输等过程中。

2.1 数据加密存储方法与安全性

为了保障云存储数据库服务的安全性,提出基于云存储服务端海量数据安全存储的加密技术开发策略,此策略利用初始向量的改变对数据库包含的密文排列规律进行调整,初始化向量可看成是密钥客户端,将改变次数保存在数据库内就能防止频率攻击行为对数据库产生破坏。出于降低数据库加密之后冗余度的目的,使用基于数据项的加密方式对云存储数据库中的重要隐私数据信息进行加密保护。使用分组密码算法的技术对数据信息进行加密处理,将某一TINTINT数据保存在数据库内部即可,根据实验结果及相应的归纳分析可知,此技术不会造成很大的冗余度。

用户在和云存储库发生数据交互的过程中,数据信息量大且使用的是公共互联网络,数据的安全保障难度极大,使用常规的数据库加密方法,对所有改变过的初始化向量均要进行保存,这会导致冗余度较大,按照重复的数据读取历史信息,黑客等破坏者就能攻击相应的库,导致库中数据及隐私发生泄漏。所以要在客户端中存储初始化向量,将最开始的向量IV改变的次数保存下来,达到降低存储量的目的,确保向量的隐私性与安全性,对于库而言,加密它的技术具有隐密性,只有初始化向量的改变次数显露出来。在解密重要数据的过程中,要按照主键运算有多少次循环,即[n]次数值对现阶段的初始化向量进行运算。

2.1.1 线性搜索算法

该算法在加密工作中的对象是明文数据,它通过对称加密的方法处理明文数据。所有关键词均有对应的密文数据,此算法将产生特定长度的伪随机序列,这一长度要比密文数据的长度短,然后随机序列和密文数据一起进行判断,产生校验序列,接着通过伪随机和校验序列再次加密密文数据。用户进行存储及数据检索时,必须提供与明文信息相匹配的密文信息序列。如果不能提供出密文信息序列,则系统拒绝使用者的检索要求。

此算法具有一次一密的特征,它的长处在于统计分析及抵抗检索的水平很高,不过它也存在一定的缺陷,每次使用该算法均要匹配密文数据,对于存在海量数据的云存储服务端的应用环境中难以得到利用,对其广泛的普及应用带来不利影响。

2.1.2 基于关键词的公钥搜索

针对云存储与云计算资源分布的不均匀对称性及使用者在移动环境下对信息存储及数据检索的要求,国外科技工作者开发出基于关键词的公钥加密搜索算法,算法通过区分明文关键词和密文分别生成公钥、私钥,通过公钥来加密需要检索的明文关键词,然后将对应的密文数据检索出来。

2.1.3 安全索引

安全索引这种技术最早是由国外专家设计出来的,它的基本理论是加密时需要的密钥是由预先产生的某一逆Hash序列提供的,然后在布隆过滤器内保存加密之后的索引。进行检索工作时,第一步是通过逆Hash序列密钥产生数个陷门,接着布隆过滤器就发挥作用,解密反馈的密文数据就能得到需要的信息。该方法在简单的索引技术中适用性较好,可以有效地防范统计攻击等行为,不过它也有一定的缺陷,即密钥序列的规模很大,当检索数目不断提高时,检索时间会越来越长,产生的效率也相应降低,计算更为复杂,难以在云存储服务中得到有效的应用。

2.1.4 引入相关排序的加密搜索算法

排序搜索算法的原理:通过保序加密技术来加密所有文档包含的关键词词频。此方法在提交加密文档查询指令到服务器之后,第一步是将包含关键词密文的文档找出;第二步是重新排列通过保序加密技术处理的密文词频数据;第三步是将评价值大的文档反馈至用户端,然后使用者开展解密操作。

该方法为了把检索出的最为匹配的文档信息反馈给使用者,在给定多个可能相关文档的情况下对加密文档进行排序。这种方法存在的缺点是不适用于一个查询中包含了多个关键词的情况,而且此算法只利用了文档中的词频信息,无法利用词的逆文档频率,因而向量空间模型无法直接应用。

2.1.5 基于全同态加密的检索方法

在对当前的加密检索算法进行研究之后发现,要保证查询全面与准确这两大要求,设计了一种新型的加密检索算法,即面向云存储程序的全同态技术。

全同态技术的原理是通过向量空间模型将查询出来的文档和未查询的数据间的相关度计算出来,接着统计倒排文档及检索词的频率,再通过全同态技术加密相应的文档,并将相关的索引技术构建出来。在检索之后,服务器会收到索引密文和加密文档。利用这种技术加密的明文信息无需将明文恢复就被准确检索到,使用者能获得相关度最高的文档。这样使用者信息的隐私性和安全性就得到了保障,还使检索效果更加出色。

2.2 密文访问控制

对于大多数云存储服务的使用者来说,在开放性的互联网络和市场经济激烈的商业竞争环境中,选择提供云存储服务的供应商能否保证用户的重要信息和敏感数据是非常重要的前提,并不是只对数据开展传输工作。该方法的应用场景为服务器端不具备可信度,它能够保证所存储数据的安全性,云存储才能得到更为广泛的应用。密文访问控制流程如图2所示。

3 结 论

S着云存储的快速发展,用户对敏感数据及隐私数据提出了保护要求,如何保障云存储服务端海量数据的安全存储,本文从技术层面提出了加密解决方案,为使用者提供更为完整、安全的存储服务。

参考文献

[1] 陈臣,马晓婷.数字图书馆云存储系统安全架构与安全策略研究[J].现代情报,2011,31(9):160?164.

[2] 冯登国,张敏,张妍,等.云计算安全研究[J].软件学报,2011,22(1):71?83.

[3] 林秦颖,桂小林,史德琴,等.面向云存储的安全存储策略研究[C]//2010年第16届全国信息存储技术大会(IST2010)论文集.广州:华南理工大学,2011:240?243.

[4] 黄永峰,张久岭,李星.云存储应用中的加密存储及其检索技术[J].中兴通讯技术,2010(4):33?35.

[5] 刘国敏.云存储数据安全研究[J].信息安全,2008(6):72?76.

[6] 田志英.浅谈云存储安全性与标准的制定实施[J].科技创新与应用,2012(27):51.

[7] 王伟杰.解析网络的云存储模式[J].信息与电脑(理论版),2012(11):102?106.

[8] 刘金芝,余丹,朱率率.一种新的云存储服务模型研究[J].计算机应用研究,2011,28(5):1869?1872.

[9] 洪澄,张敏,冯登国.AB?ACCS:一种云存储密文访问控制方法[J].计算机研究与发展,2010,47(z1):259?265.

[10] 陈海波.云计算平台可信性增强技术的研究[D].上海:复旦大学,2008.

[11] 张明和.云存储应用发展研究[J].信息化建设,2004(2):15?19.

[12] 王立伟.基于云计算的用户核心数据保护模型研究[J].武汉大学学报(理学版),2013,59(2):165?170.

[13] 陈兰香,许力.云存储服务中可证明数据持有及恢复技术研究[J].计算机研究与发展,2012,49(z1):19?25.

第9篇:加密技术论文范文

摘要:本文从行业诚信和安全技术两个角度,分析了我们电子商务发展所面临的问题,提出了提高全民诚信素质教育,加快相关法律法规建设,建立完善的信用体系,以及采用先进的安全技术,促进我国电子商务的健康发展。 关键词:电子商务,行业诚信 ,安全技术 1引言 诚信问题和安全问题成为影响我国电子商务发展的瓶颈。首先,在电子商务领域企业、消费者、银行等任何一方诚信缺失,交易就不能顺利实施。电子商务的行业诚信需要政府、企业、社会等各界共同努力。再次,针对电子商务的各种安全要素,采用相应的安全技术,将用力的保障电子商务的交易各方的安全。

2电子商务诚信缺失的原因与表现

2.1 我国诚信基础薄弱,电子商务交易社会信任度低

电子商务参与者的诚信观念、规则意识不强。电子商务作为不见面的交易模式,难以得到消费者的认同,而“无商不奸”的观念在人们的思想中根深蒂固,这是电子商务发展的心理障碍。

2.2 社会信用体制尚未完全建立,电子商务难于运营

电子商务贸易内的信用评级还完全属于行业和个人行为,还没有得到政府的支持和认可,所以评级中介机构、评级依据都未得到法律认同,从而评级也就没有法律效力。

2.3 商业秘密和客户隐私得不到保护

网络具有公开性,商家和消费者的个体信息在未征得同意时不得公开,否则将构成对隐私权的侵犯。而目前很多商业性网站并不注重对客户信息的保护,商业秘密和隐私随时可能受到侵犯,且难以获得有效的法律救济。

另外,还有网络诈骗、商品质量低劣、不履行服务承诺等一系列诚信缺失的表现。

3电子商务的诚信建设

3.1 加大诚信建设和教育,提高全民诚信素质

倡导诚信观念,提高社会公德和全民诚信素质,形成诚实守信的社会环境,促进电子商务的发展。

3.2 健全相关法律、法规和制度的建设

法律、法规作为诚信的最后一道保障,不仅能打击违法行为,维护消费者的合法权益,也能营造良好的社会诚信环境,促进电子商务的繁荣发展。根据电子商务的环境和交易特点,建立电子交易法律和制度、电子支付制度、信用卡制度等。

3.3 完善信用体系建设

(1)建立电子商务信用模式。电子商务的信用模式主要是指电子商务企业(网站)通过制定和实施确定交易规则,为电子商务交易的当事人建立一个公平、公正的平台,以确保电子商务交易的安全可靠。其基础性设施主要体现在资格认证和信用认证。

(2)加强行业自律。电子商务行业应当反对采用一切不正当手段进行行业内竞争,自觉维护用户的合法权益,保守用户信息秘密。

(3)建立在线信用信息数据库。政府有关部门要尽早建立跨区域的在线信用信息数据库,通过提供信用查询、公示企业守信或诚信信息、受理信用的投诉、受理信用的异议等服务,来营造电子商务信用环境。

另外,还要增强政府引导与管理能力,促进中国电子商务诚信联盟的发展。可以营造良好的电子商务诚信环境。

4 电子商务的安全要素与安全技术

实现电子商务的关键是要保证商务活动过程中系统的安全性,从安全和信任的角度来看,传统的买卖双方是面对面的,因此较容易保证交易过程的安全性和建立起信任关系。但在电子商务过程中,买卖双方是通过网络来联系,由于距离的限制,电子商务交易双方都面临安全威胁。这些安全因素包含:信息有效性、真实性;信息机密性;信息完整性;信息可靠性、不可抵赖性和可鉴别性。;

4.1 电子商务的安全技术

(1)数据加密技术

加密技术用于网络安全通常有二种形式,即面向网络或面向应用服务,可分为:对称密钥密码算法、不对称型加密算法、不可逆加密算法三种。电子商务领域常用的加密技术有数字摘要、数字签名、数字时间戳、数字证书等。

(2)与电子商务安全有关的协议技术

SSL协议(安全套接层协议),主要是使用公开密钥体制和X.509数字证书技术保护信息传输的机密性和完整性,它不能保证信息的不可抵赖性,主要适用于点对点之间的信息传输。从目前实际使用的情况来看,SSL还是人们最信赖的协议,但是SSL并不能协调各方间的安全传输和信任关系;还有,购货时用户要输入通信地址,这样将可能使得用户收到大量垃圾信件。

SET协议(安全电子交易),由美国Visa和MasterCard两大信用卡组织联合国际上多家科技机构,共同制定了应用于Internet上的以银行卡为基础进行在线交易的安全标准,它采用公钥密码体制和X.509数字证书标准,主要应用于保障网上购物信息的安全性,是目前公认的信用卡/借记卡的网上交易的国际安全标准。

(3)身份认证技术

在电子交易中,无论是数字时间戳服务还是数字证书的发放,都不是靠交易的自己能完成的,而需要有一个具有权威性和公正性的第三方来完成。认证中心就是承担网上安全电子交易认证服务、能签发数字证书、并能确认用户身份的服务机构。

4.2网上支付平台及支付网关

网上支付平台分为CTEC支付体系和SET支付体系。网上支付平台支付型电子商务业务提供各种支付手段,包括基于SET标准的信用卡支付方式、以及符合CTEC标准的各种支付手段。支付网关位于公网和传统的银行网络之间,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。

5小结

本文分析了目前电子商务领域所面临的诚信危机与安全威胁,指出要将行业诚信、政府监管、国家立法、安全技术等多方面相结合,从而保障电子商务的安全运行,引导和促进我国电子商务快速健康发展。

[3]梁露,电子商务网站建设与实践[M],北京:人民邮电出版社,2008:180-182

[4]方真,电子商务必须完善诚信机制[J],中国电子商务,2004年02期

精选范文推荐