第二章现代加密技术

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现代密码学第02讲

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密码可能经受的攻击
攻击类型
惟密文攻击已知明文攻击选择明文攻击选择密文攻击
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攻击者拥有的资源
加密算法截获的部分密文加密算法，截获的部分密文和相应的明文

加密算法加密黑盒子，可加密任意明文得到相应的密文

加密算法解密黑盒子，可解密任意密文得到相应的明文

Yj＝f 1(sj ,Xj) Sj+1 ＝f 2(sj ,Xj) Y
第j时刻输入Xj X ，输出Yj
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例2-1

S={s1,s2,s3},X={x1, x2,x3},Y=(y1,y2,y3) 转移函数
x1 y1 y2 y3 x2 y3 y1 y2 X3 y2 y3 y1 f2 s1 s2 s3 x1 s2 s3 s1 x2 s1 s2 s3 X3 s3 s1 s2
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公钥体制的主要特点

加密和解密能力分开可以实现多个用户加密的消息只能由一个用户解读（用于公共网络中实现保密通信）只能由一个用户加密消息而使多个用户可以解读（可用于认证系统中对消息进行数字签字）。

无需事先分配密钥。
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三、密码分析
截收者在不知道解密密钥及通信者所采用的加密体制的细节条件下，对密文进行分析，试图获取机密信息。研究分析解密规律的科学称作密码分析学。密码分析在外交、军事、公安、商业等方面都具有重要作用，也是研究历史、考古、古语言学和古乐理论的重要手段之一。
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几个概念（三）
密码分析(Cryptanalysis)：截收者试图通过分析从截获的密文推断出原来的明文或密钥。密码分析员(Cryptanalyst)：从事密码分析的人。被动攻击 (Passive attack)：对一个保密系统采取截获密文进行分析的攻击。主动攻击 (Active attack)：非法入侵者 (Tamper)、攻击者(Attcker)或黑客(Hacker)主动向系统窜扰，采用删除、增添、重放、伪造等窜改手段向系统注入假消息，达到利已害人的目的。

互联网加密技术的原理与应用

互联网加密技术的原理与应用随着互联网技术的不断发展，人们对网络安全的要求也越来越高。

加密技术作为一种保障网络通信安全的重要手段，已经成为了互联网领域中不可或缺的一部分。

本文将简要介绍互联网加密技术的原理和应用。

一、加密技术的原理加密技术就是使用某种算法将明文转换成密文，从而保证网络通信内容的安全性。

实现加密的基本原理是：将原始数据通过一系列算法变换，转化为似乎毫无意义的随机数据，这样即使被黑客窃取也不会造成实质的损失。

随着计算机技术的逐步完善，加密技术的应用也变得愈加普遍和广泛。

加密技术的实现需要满足以下几个基本要点：1. 密钥的生成和管理在加密技术中，密钥被视为加密和解密的关键。

所以密钥的随机性和复杂性就格外重要。

密钥的生成通常使用随机数生成器等技术。

管理密钥的科技也必须严谨和安全，否则密钥的泄露会导致信息泄露。

2. 加密算法加密算法是整个加密过程最重要的部分，可以决定加密的有效性和安全性。

加密算法必须是复杂的数学模型，这样算法的破解难度就会很大。

3. 加密数据的处理和传输在加密过程中，原始数据需要转换成加密数据进行传输。

为了增加传输中被破解的难度，需要对数据进行处理，如填充、拆分等等。

4. 解密算法解密算法与加密算法是相反的过程。

解密算法需要使用相同的密钥和算法，才能将密文转换成原始数据。

二、加密技术的应用随着互联网技术的普及，加密技术被广泛应用在各种领域。

下面列举几个代表性的应用场景。

1. 网络通信加密网络通信加密是网络安全的重要手段。

对于重要的网络通信数据，如个人信息、银行账户等，使用加密技术可以保证其安全传输。

最常见的应用场景就是HTTPS，这是一种在HTTP协议基础上增加加密传输协议的技术，使用SSL加密通信。

2. 磁盘加密磁盘加密是一种将存储在计算机磁盘上的数据进行加密的技术。

使用磁盘加密，可以有效防止磁盘上的数据被非法获取。

Windows系统中提供的BitLocker技术就是一种磁盘加密技术。

现代密码学精讲PPT课件

3
2.1.1 什么是密码学(续)
发送者 Alice
明文m 加密器 Ek
密文c 公共信道
密钥k
密钥源
安全信道
图 2.1 Shannon保密系统
分析者 Eve
解密器明文m Dk
密钥k
接收者 Bob
4
2.1.1 什么是密码学(续)
通信中的参与者 (1) 发送者(Alice)：在双方交互中合法的信息发送实体。 (2) 接收者(Bob)：在双方交互中合法的信息接收实体。 (3) 分析者(Eve)：破坏通信接收和发送双方正常安全通信的其他实体。可以采取被动攻击和主动攻击的手段。信道 (1) 信道：从一个实体向另一个实体传递信息的通路。 (2) 安全信道：分析者没有能力对其上的信息进行阅读、删除、修改、添加的信道。 (3) 公共信道：分析者可以任意对其上的信息进行阅读、删除、修改、添加的信道。
定义2 一个加密方案可以被破译是指，第三方在没有事先得到密钥对(e, d)的情况下，可以在适当的时间里系统地从密文恢复出相对应的明文。 # 适当的时间由被保护数据生命周期来确定。
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2.1.4 现代密码学主要技术(续)
私钥加密定义3 一个由加密函数集{Ee: eK}和解密函数集{Dd: dK}组成加密方案，每一个相关联的密钥对(e, d) ，如果知道了e在计算上很容易确定d，知道了d在计算上很容易确定e，那么，就是私钥加密方案。 # 私钥加密需要一条安全信道来建立密钥对。
2.1.4 现代密码学主要技术(续)
公钥加密实例
A1
Ee(m1)=c1
e
c1
e
A2
Ee(m2)=c2
c2
Dd(c1)=m1 Dd(c2)=m2

现代加密技术

每一轮的处理过程
Li-1
Li
Ri-1
Ri
Li-1 g(Ri-1 , Ki)
分组长度密钥长度循环次数子密钥算法轮函数g
DES密码的安全性、实现速度取决于下列参数：
安全性加解密速度
DES加密流程 64位明文初始置换进行16轮置换与替代；进行初始置换的逆置换得到64位密文
传统密码学：用算法安全性来保证加密的安全性现代密码学：用密钥安全性来保证加密的安全性算法可以公开，可以被分析，可以大量生产使用算法的产品。破译者只知道算法而不知道密钥，则不能得到明文。(保险柜) 在现代密码学中加密和解密都依赖于密钥，密钥的所有可能值叫密钥空间。
算法是一些公式、法则或程序，规定了明文与密文之间的变换方法。密钥可以看作是算法中的参数，即指示和控制明文与密文间变换的参数，也是唯一能控制明文与密文之间变换的关键，它由使用密码体制的用户随机选取。
Data
3A78
明文
密文
加密过程
解密过程
加密算法及密钥
解密算法及密钥
注意区分
加解密过程就是一组含有参数k的变换。设已知信息M，通过变换E（ Encryption ）得到密文C。即EK（M）=C，这个过程称之为加密，参数k称为加密密钥。解密算法D（ Decryption ）是加密算法E的逆运算，解密算法也是含参数k的变换。 DK（EK（M））=M.
第二章现代加密技术
密码学（Cryptography）是研究信息系统安全保密的科学，把有意义的信息编码为伪随机性的乱码，以实现信息保护的目的。密码编码学，是研究密码体制的设计，对信息进行编码实现隐蔽信息的一门学问。密码分析学，是研究如何破解被加密信息的学问。
2.1 加密技术概述

2_1密码技术基础分析

计算机网络安全基础
维吉尼亚表:
m=abcdefg
key=bag E(m)= BBIEELH key=egg E(m)=? E(m)=DCI key=bag
m=?
a a A b B c C d D e E f F g G … …
b B C D E F G H …
c C D E F G H I …
d D E F G H I J …
计算机网络安全基础
2.1 密码技术的基本概念
（2）双钥/非对称密码体制使用相互关联的一对密钥，一个是公用密钥，任何人都可以知道，另一个是私有密钥，只有拥有该对密钥的人知道。如果有人发信给这个人，他就用收信人的公用密钥对信件进行过加密，当收件人收到信后，他就可以用他的私有密钥进行解密，而且只有他持有的私有密钥可以解密。
数据，或有足够多的明文、密文对，穷搜索法总是可以成功的。但实际中任何一种能保障安全要求的实用密码体制，都会设计得使这种穷搜索法在实际上是不可行的。在理论上，这种方法也往往作为与其他攻击方法相比较的基础，以此作为标准，判断其他各种攻击方法的有效程度。
计算机网络安全基础
2.1 密码技术的基密码技术的基本概念
（2）已知明文攻击（Known-Plaintext Attack）。密码分析者不仅可得到一些消息的密文，而且也知道这些消息的明文。分析者的任务就是用加密信息推出用来加密的密钥或推导出一个算法，此算法可以对用同一密钥加密的任何新的消息进行解密。（ 3 ）选择明文攻击（ Chosen-Plaintext Attack）。分析者不仅可得到一些消息的密文和相应的明文，而且他们也可选择被加密的明文。这比已知明文攻击更有效。因为密码分析者能选择特定的明文块去加密，那些块可能产生更多关于密钥的信息，分析者的任务是推出用来加密消息的密钥或导出一个算法，此算法可以对用同一密钥加密的任何新的消息进行解密。

信息系统安全技术-加密技术

信息系统安全技术-加密技术信息系统安全技术加密技术在当今数字化的时代，信息的传递和存储变得前所未有的便捷，但与此同时，信息安全问题也日益凸显。

信息系统安全技术成为了保护个人隐私、企业机密以及国家安全的关键。

在众多的信息系统安全技术中，加密技术无疑是最为重要的一种。

加密技术，简单来说，就是将原本可以直接理解和读取的信息（称为明文）通过一定的算法和规则转换为无法直接理解的形式（称为密文）。

只有拥有正确的解密方法和密钥，才能将密文还原为明文。

加密技术的历史可以追溯到古代。

早在几千年前，人们就已经开始使用各种简单的加密方法来传递秘密信息。

比如，古罗马时期的凯撒密码，就是通过将字母按照一定的规律进行位移来实现加密。

然而，随着计算机技术和网络技术的飞速发展，现代加密技术已经变得极为复杂和强大。

现代加密技术主要分为对称加密和非对称加密两种类型。

对称加密，也称为私钥加密，是指加密和解密使用相同密钥的加密方式。

常见的对称加密算法有 AES（高级加密标准）、DES（数据加密标准）等。

对称加密的优点是加密和解密速度快，效率高，适用于大量数据的加密处理。

但其缺点也很明显，那就是密钥的管理和分发比较困难。

因为如果要在多个用户之间进行安全通信，每个用户都需要拥有相同的密钥，而密钥的传递过程本身就存在安全风险。

非对称加密，也称为公钥加密，则是使用一对密钥，即公钥和私钥。

公钥可以公开，任何人都可以使用公钥对信息进行加密，但只有拥有私钥的人才能解密。

常见的非对称加密算法有 RSA 等。

非对称加密解决了对称加密中密钥管理和分发的难题，但由于其计算复杂度较高，加密和解密速度相对较慢，所以通常用于加密少量的关键数据，如对称加密的密钥。

在实际应用中，通常会结合使用对称加密和非对称加密来达到更好的效果。

例如，在进行网络通信时，首先使用非对称加密来交换对称加密的密钥，然后再使用对称加密来对大量的通信数据进行加密处理。

加密技术在各个领域都有着广泛的应用。

计算机安全技术之加密技术

基于ＲＡ保密密钥的应用于因特网的技术，被称为安全Ｓ和
插座层（ｅｕｅｏｋｔａｅ，ＳＬＳｃｒＳｃｅＬｙｒＳ）。ｓ
称之为 “ ｅＳｏｅ ”。这种加密技术目前被广泛应ＳＳｉｎＫｙ用，如美国政府所采用的ＤＳ（据加密标准）就是一Ｅ数
加密技术通常分为两大类： “对称式 ” 和 “ 对非称式 ”。２１对称式方法．对称式加密就是加密和解密使用同一个密钥，通常
行付款。现在人们开始使用ＲＡ（Ｓ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Ｎｔｃｐ公司是ｅａｅＳＩｔｒｅ商业中领先技术的提供者，该公司提供了一种ｎｅｎｔ
３１在电子商务方面的应用．
电子商务（－ｕｉｅＳＥｂｓｎｓ）要求顾客可以在网上进行各种商务活动。在过去，用户为了防止信用卡的号码被窃取，一般是通过电话订货，然后使用用户的信用卡进
２加密的方法
绍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人提供一个详细了解的机会。
１加密的概念
密码学是研究加密与解密变换的一门学科。通常情况下，人们将可懂的文本称为明文；将明文变换成的不可懂形式的文本称为密文。把明文变换成密文的过程叫

现代加密技术简述

信人身份的真实性。身份认证技术与数字签名相类似。经常用于非匿名的入站ＦＰＦ和ＷＷＷ服务。当遇到用户权限和数据交换时，身份认证技术可以有效地确认服务器所允许的用户与提出请求的用户是否相同，而避免不必要的麻烦及经济损失。文件加密也可应用于静态的文件保护，例如对磁盘、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。
（ｊｎｉｏｙｅｈｉｉｅｓｔ，ｌｇｆＴａｊＰｌｔｃｎｃＵｎｖｒｉＣｏｌｅｏｎｙｅＣｏｕｅ，ｉｎｉ，０ｌｏｍｐｔｒＴａｊ３０６）ｎ
Ａｔａｔｏｍｅｅｈｅｗｏｋｓｃｒｙｎｄｅｐｌｓｕｙａｍｏｅｍｂｓｒｃ：Ｔｔｔｅｎｔｒｅｕｉｅｅｓｐｏｅｔｄｔｄｃｏｍｐｔｎｒｐ［ｅｈｏｌｇ．Ｗｅｃｐｏｉｉｏｈｇｎｒｌｕｅｒｅｃｙｔｏｎｔｃｎｏｙａｎｒｖｄｅｔｒｔｅｅｅａｆ
４加密的分类
加密技术一般被分为对称式和非对称式。对称式加密技术是指加密和解密使用同一个密钥。称之为 “ ｅｓｎＫｙ ”。非对称式Ｓｓｉｅｏ加密技术是指加密和解密使用不同的密钥，分别称为 “ 公钥”和 “ 私钥” ，必须同时使用才能打开相应的加密文件。这里的 “ 公钥”是指可以对外公布的， “ 私钥”则不能，只能由持有人一人知道。由于在网络上传输对称式加密方法的加密文件。当把密钥告诉对方时，很容易被其他人窃听到，而非对称式的加密方法有两个密钥，且其中的 “ 公钥” 是可公开的，不怕别人知道，收件人解密时只要用自己的私钥即可解密，这样就避免了密钥的传输安全性问

密码学与加密技术

密钥生成
将生成的密钥存储在安全的环境中，如硬件安全模块（HSM）或专门的密钥管理系统。采用加密技术对密钥进行保护，防止未经授权的访问和使用。
密钥存储
在密钥生命周期结束后，采用安全的方式销毁密钥，确保密钥不再被使用或泄露。可以采用物理销毁或加密销毁等方式。
密钥销毁
集中管理
01
KDC作为密钥管理的中心，负责密钥的生成、分发和销毁等全生命周期管理。通过集中管理，可以简化密钥管理流程，提高管理效率。
要点一
要点二
工作原理
IPSec协议族通过在网络层对IP数据包进行加密和认证，确保数据在传输过程中的机密性、完整性和身份验证。同时，IPSec还支持灵活的密钥管理和安全策略配置，可满足不同网络环境的安全需求。
安全性评估
IPSec协议族的安全性取决于多个因素，包括加密算法和认证算法的选择、密钥管理的安全性、安全策略的配置等。在实际应用中，需要根据具体需求和安全风险来选择合适的IPSec配置方案。
03
MAC应用
广泛应用于网络通信、文件传输、电子支付等领域，以确保消息的机密性、完整性和认证性。
消息认证码定义
一种通过特定算法生成的固定长度值，用于验证消息的完整性和认证性。
MAC生成过程
发送方和接收方共享一个密钥，发送方使用密钥和消息作为输入，通过MAC算法生成MAC值，并将MAC值附加在消息上发送给接收方。
通过SSL/TLS协议对传输的数据进行加密，确保数据在传输过程中的机密性和完整性，防止数据被窃取或篡改。
1
2
3
采用密码学技术对物联网设备进行身份认证，确保设备的合法性和可信度，防止设备被伪造或冒充。
设备身份认证
对物联网设备之间传输的数据进行加密处理，确保数据在传输过程中的机密性和完整性，防止数据被窃取或篡改。

加密技术

加密技术加密技术是信息安全领域中十分重要的一项技术。

它通过对数据进行加密和解密，确保数据在传输和存储过程中不被未经授权的人所读取和篡改。

加密技术在现代社会中得到了广泛的应用，包括网络通信、电子商务、金融交易、军事情报等领域。

本文将从加密技术的基本原理、分类及应用等方面进行阐述。

首先，我们来了解一下加密技术的基本原理。

加密技术通过使用密钥对数据进行编码，使得只有持有相应密钥的用户才能对数据进行解码，从而达到保护数据的目的。

在加密过程中，原始数据被称为明文，加密后的数据被称为密文。

加密算法是实现加密过程的数学函数，它通常基于一系列复杂的运算和变换。

常见的加密算法有对称加密算法和非对称加密算法。

对称加密算法是一种常用的加密技术。

它使用同一个密钥对明文和密文进行加密和解密。

加密和解密过程中使用的密钥相同，因此，只有持有正确密钥的人才能够解密密文。

对称加密算法的特点是运算速度快、加密强度高，但是密钥的传输、管理和分发问题比较困难。

常见的对称加密算法有DES、AES等。

非对称加密算法是另一种常用的加密技术。

它使用两个不同的密钥，一个用于加密，另一个用于解密。

加密密钥被称为公钥，解密密钥被称为私钥。

公钥可以自由传播，而私钥则需要保密。

非对称加密算法的优势是密钥的分发和管理相对更容易，但是加密和解密的运算速度较慢。

常见的非对称加密算法有RSA、DSA等。

除了对称加密算法和非对称加密算法之外，还有一种混合加密算法，是对两种加密算法的结合应用。

在混合加密算法中，对称加密算法用来加密数据，而对称加密算法的密钥则使用非对称加密算法来进行加密和解密。

这样，既保证了数据的安全性，又解决了密钥传输和管理的问题。

混合加密算法在实际应用中得到了广泛的应用。

加密技术在现代社会中有着广泛的应用。

首先，加密技术在网络通信中起到了重要的作用。

通过对网络通信进行加密，可以保护用户的隐私和数据的完整性。

其次，加密技术在电子商务中起到了关键的保护作用。

军事通信网络中的安全加密技术研究

军事通信网络中的安全加密技术研究引言随着现代军事通信系统的不断升级和发展，安全加密技术在军事通信网络中的应用变得愈发重要。

军队作为国家安全的重要组成部分，其通信网络的信息保密性、机密性和可靠性是军事作战成功的关键。

加密技术的作用就在于确保军事通信系统的信息传输过程中不被窃听、截获和篡改，从而彻底保证通信安全。

一、军事通信网络中的加密技术1．传统加密技术在传统加密技术中，主要采用的是密码学的方法，即可逆的算法加密。

例如，将机密信息通过明文和密钥的组合加密，之后再将密钥传输给接收方进行解密。

该方法简易而直接，但是容易受到密码算法的破解攻击。

2．现代加密技术现代加密技术采用的是非对称加密技术，称为公钥加密技术。

该技术采用两个密钥：公钥和私钥，其中公钥可以公开，但私钥只有接收方才可以知道。

发送方使用公钥进行加密，接收方使用私钥进行解密。

该方法可以减少密码算法被破解的概率。

二、军事通信网络中的安全加密技术的研究1．流密码算法流密码算法是一种加密技术，其加密的过程与加密密钥的长度无关。

其加密方式是通过一个密钥流来改变明文，进行加密。

加密过程中，由于密钥流具有一定的随机性，使得加密后的密文难以被破解。

2．分组密码算法分组密码算法分为对称密钥分组密码和公共密钥分组密码。

对称密钥分组密码包括DES、3DES、AES等算法，其加密和解密使用相同的密钥。

公共密钥分组密码包括RSA、Elgamal等算法，其加密和解密使用不同的密钥。

三、军事通信网络中的安全加密技术的应用1．数据加密和解密在军事通信网络中，数据加密和解密是最基本的应用。

发送方需要使用密钥对机密信息进行加密，接收方需要使用相同的密钥进行解密，以确保信息传输的密文安全。

2．数字签名和认证数字签名和认证是确保信息传输的真实性和完整性的关键。

发送方使用私钥进行数字签名，接收方使用公钥进行认证。

3．虚拟私人网络虚拟私人网络是一种可以保证通信机密性和网络安全的私人网络。

安全保密教案

第一章电子商务安全概述教学内容和目的：本章主要掌握电子商务安全及其相关概念，理解电子商务的安全需求、面临的风险以及电子商务安全体系的构成，了解电子商务安全、网络安全、信息安全的相互关系。

教学方法：课堂讲授为主，联系实际阐述电子商务的发展，电子商务应用面临的挑战。

教学学时：4学时第一节电子商务安全与网络安全一、电子商务的定义▪IBM：电子商务＝Web＋企业业务▪HP: 电子商务是通过电子化的手段来完成商业贸易活动的一种方式▪Intel：电子商务＝电子化的市场＋电子化的交易＋电子化的服务▪GE：电子商务是指任何商务交易形式或商务信息交流通过电子信息高速公路运行或动作二、电子商务的应用框架图1-1 电子商务的一般框架结构1、网络层是电子商务得以正常运行的物质基础，是信息传输的载体和用户接入Internet的手段。

它包括各种各样的物理通信平台和信息传送方式，包括硬件、软件、和通信网络等，也是实现电子商务的最底层的基本设施。

2、信息发布层主要提供传输信息的工具和方式，它解决了不同媒体形式的信息如何实现在网络上按要求传输的问题。

在计算机网络上，来往传输信息的性质很重要，信息和多媒体内容的种类决定了何种载运工具最适宜。

3、业务层又称电子商务基础设施（电子商务平台）。

该层次主要为方便交易而提供的通用业务服务，是所有的企业、个人在参与贸易时都会用到的服务，主要包括：信息安全传送服务、认证（CA）服务，电子支付服务和商品、公司目录服务等。

4、应用层主要是各种各样的电子商务应用系统，电子商务应用的表现形式各不相同，其应用的领域也将不断扩大，它是集信息、技术、服务和商品交易为一体的综合性的虚拟市场。

例如，网上采购、在线销售、网上中介交易。

三、电子商务安全与网络安全1、网络安全：指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不因偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统可以连续可靠正常地运行，网络服务不被中断。

2、信息安全：信息安全是指防止信息财产被故意的或偶然的泄漏、破坏、更改，保证信息使用完整、有效、合法。

数据加密技术的发展历程(二)

数据加密技术的发展历程随着现代科技的快速发展，数据的安全成为一个重要的问题。

数据加密技术作为保护数据安全的重要手段，经历了多年的发展和演变。

本文将从古代密码学到现代加密技术，探讨数据加密技术的发展历程。

一、古代密码学的初步发展自古以来，人们就开始使用各种方法来保护重要信息的传递。

据考古学家研究，埃及人在公元前1900年左右就使用了古典密码学中的一种方法，它使用了一种称为凯撒密码的替换技术。

凯撒密码将字母表中的每个字母通过向前或向后移动指定的位数来加密，这种简单的替换方法虽然容易破解，但是在当时是相当有效的密码。

二、机械密码机的兴起与演进随着科学技术的不断进步，人们开始开发机械密码机来改进密码的安全性。

最早的机械密码机可以追溯到16世纪，当时加密方式主要是通过替代字母的位置或利用特定的密码表。

而在20世纪初，商用的密码机开始出现，其中最著名的就是德国的恩尼格玛机。

恩尼格玛机采用了一种复杂的转子系统，每次加密都会改变转子的位置和电气连接，极大地增加了密码的复杂度和破解的难度。

三、公钥密码学的应用20世纪80年代，公钥密码学的概念被引入到密码学领域，开创了密码学的新纪元。

公钥密码学采用了非对称加密的方式，使用两个密钥，一个用于加密，另一个用于解密。

这种方式摆脱了传统加密的密钥传递问题，大大提高了加密的安全性。

四、量子密码学的发展随着计算机技术的不断进步，传统的加密技术面临着破解的威胁。

为了保障信息的安全，量子密码学逐渐受到关注。

量子密码学利用了量子力学的原理，建立了一种可以抵御量子计算机攻击的加密系统。

量子密码学仍处于发展阶段，但已经显示出了巨大的潜力。

五、区块链技术与加密货币的兴起近年来，区块链技术的兴起为数据加密技术带来了新的可能性。

区块链是一种去中心化的分布式账本技术，通过密码学的方法保证了数据的安全性。

而基于区块链技术的加密货币，如比特币和以太坊，也是数据加密技术的重要应用。

加密货币通过区块链的分布式网络，保障了交易的安全和隐私。

基于数据加密的保密数据共享技术研究

基于数据加密的保密数据共享技术研究第一章概述在当今信息化的时代，数据的价值越来越高，数据的安全也越来越成为关注的焦点。

不同机构和个人之间需要共享数据的情况越来越多，而在共享过程中，数据泄露的风险也随之增大。

因此，如何实现数据的安全共享是一个迫切需要解决的问题。

本文涉及的主题是基于数据加密的保密数据共享技术的研究。

第二章数据加密技术概述数据加密技术是保护数据安全的常用手段。

数据加密技术可以将原文转化为密文，可以有效防止数据泄露、破坏和篡改等问题。

现代数据加密技术主要包括对称加密技术、非对称加密技术及其混合技术等。

对称加密技术是指加密和解密使用同一密钥的技术。

由于通信双方使用相同的密钥进行加密和解密，因此，对称加密技术具有加解密速度快、加密效率高、代码实现简单等优点。

但其亦存在密钥安全、密钥分发等问题。

非对称加密技术是指加密和解密使用不同密钥的技术。

由于使用了两个不同的密钥，称为公钥和私钥。

非对称加密技术具有安全性高、密钥不可估算、密钥分发便利等优点。

但其加解密速度慢、加密效率低、算法复杂度高等缺点。

第三章基于数据加密的保密数据共享技术在数据共享的过程中，需要注意数据的安全和保密性问题。

基于数据加密的保密数据共享技术可有效解决此类问题。

基于数据加密的保密数据共享技术采用一定的加密算法，对共享的数据进行加密处理，只有具备相应密钥的用户才能获得数据解密后的原文。

常见的基于数据加密的保密数据共享技术包括对称加密和非对称加密，其主要特点如下：1. 对称加密技术：在共享数据之前，双方需要协商共享的密钥，通信过程中使用该密钥进行加解密操作。

对称加密技术可以实现高效的数据加解密，运行速度较快。

但需要注意密钥的保密性，密钥被泄露或者被篡改会导致数据的安全受到影响。

2. 非对称加密技术：使用不同的密钥进行加解密，通信双方都需要一对密钥，并将公钥公示，私钥自己保留。

在共享数据时，对数据进行加密操作，并使用对方的公钥进行加密，对方通过自己保留的私钥进行解密。

计算机网络技术加密

计算机网络技术加密随着信息技术的飞速发展，计算机网络已经成为现代社会不可或缺的基础设施。

然而，网络的开放性和匿名性也带来了安全问题，数据泄露、隐私侵犯、网络攻击等事件频发。

为了保护网络通信的安全，加密技术应运而生，成为维护网络安全的重要手段。

本文将对计算机网络技术中的加密技术进行探讨。

加密技术概述加密技术是一种通过数学算法将明文信息转换为密文信息的方法，以保证信息在传输过程中的安全性。

加密技术的核心是密钥，它决定了加密算法的安全性和有效性。

加密技术可分为两大类：对称加密和非对称加密。

对称加密技术对称加密技术使用相同的密钥进行加密和解密。

这种加密方式的优点是算法速度快，适合大量数据的加密处理。

常见的对称加密算法包括：1. AES（高级加密标准）：是目前最常用的对称加密算法之一，具有128位、192位和256位三种密钥长度，能够提供高强度的加密安全。

2. DES（数据加密标准）：曾经是最广泛使用的加密算法，但由于密钥长度较短（56位有效密钥长度），现在已经逐渐被AES所取代。

非对称加密技术非对称加密技术使用一对密钥，即公钥和私钥。

公钥用于加密信息，而私钥用于解密。

这种加密方式的优点是安全性高，适合在不安全的网络环境中安全地传输密钥。

常见的非对称加密算法包括：1. RSA：是目前最广泛使用的非对称加密算法之一，基于大整数分解的困难性，通常用于安全地传输对称密钥。

2. ECC（椭圆曲线密码学）：相较于RSA，ECC在相同的安全级别下可以使用更短的密钥，因此计算效率更高。

加密技术的应用1. 数据传输安全：在网络通信中，使用加密技术可以确保数据在传输过程中不被窃听或篡改。

2. 身份验证：通过数字签名技术，可以验证信息的发送者身份，确保信息的来源可靠。

3. 访问控制：加密技术可以用于实现访问控制，只有拥有正确密钥的用户才能访问特定的数据或服务。

加密技术的挑战尽管加密技术在保护网络安全方面发挥着重要作用，但也面临着一些挑战：1. 密钥管理：如何安全地生成、存储和分发密钥是加密技术中的一个重要问题。

第二章常规加密技术

南京理工大学计算机科学与技术学院
§2.1.2 密码体制
• 非对称密码体制

非对称密码体制又称为公开密钥密码体制或双密钥密码体制。非对称密码体制的加密算法和解密算法使用不同但相关的一对密钥，加密密钥对外公开，解密密钥对外保密，而且由加密密钥推导出解密密钥在计算上是不可行的。非对称密码体制的特点
南京理工大学计算机科学与技术学院
§2.2.1 常规加密模型
• 常规加密模型示意图

通信的一方产生密钥
攻击者加密算法E 密钥K 信源密钥产生源安全通道
南京理工大学计算机科学与技术学院
密码分析解密算法D 密钥K
密钥K
明文P
明文P
明文P
密文C
信宿
§2.2.1 常规加密模型

共同信赖的第三方产生密钥
南京理工大学计算机科学与技术学院
§2.1.2 密码体制
• 对称密码体制

对称密码体制又称为常规密钥密码体制、单密钥密码体制或秘密密钥密码体制。对称密码体制的加密算法和解密算法使用相同的密钥，该密钥必须对外保密。对称密码体制的特点

加密效率较高；

保密强度较高；但密钥的分配难以满足开放式系统的需求。

破译该密码的成本超过被加密信息的价值；

破译该密码的时间超过该信息有用的生命周期。
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§2.1.1 密码系统的概念
• 密码系统

明文、密文、加密算法、解密算法、加密密钥和解密密钥构成了一个密码系统的基本元素。一个密码系统CS可以用一个六元组来描述： CS = ( P，C，E，D，Ke，Kd ) 其中， P 表示明文的集合， C 表示密文的集合， E 表示加密算法， D 表示解密算法， Ke 表示加密密钥的集合， Kd 表示解密密钥的集合。

现代密码学特点

现代密码学特点
密码算法可以看作是一个复杂的函数变换，C = F M, Key ),C代表密文，即加
密后得到的字符序列，M代表明文即待加密的字符序列，Key表示密钥，是秘密选定的一个字符序列。

密码学的一个原则是“一切秘密寓于密钥之中”，算法可以公开。

当加密完成后，可以将密文通过不安全渠道送给收信人，只有拥有解密密钥的收信人可以对密文进行解密即反变换得到明文，密钥的传递必须通过安全渠道。

目前流行的密码算法主要有DES，RSA，IDEA，DSA等，还有新近的Liu氏算法，是由华人刘尊全发明的。

密码算法可分为传统密码算法和现代密码算法，传统密码算法的特点是加密和解密必须是同一密钥，如DES和IDEA等；现代密码算法将加密密钥与解密密钥区分开来，且由加密密钥事实上求不出解密密钥。

这样一个实体只需公开其加密密钥(称公钥，解密密钥称私钥)即可，实体之间就可以进行秘密通信，而不象传统密码算法似的在通信之前先得秘密传递密钥，其中妙处一想便知。

因此传统密码算法又称对称密码算法(Symmetric Cryptographic Algorithms )，现代密码算法称非对称密码算法或公钥密码算法( Public-Key Cryptographic Algorithms )，是由Diffie 和Hellman首先在1976年的美国国家计算机会议上提出这一概念的。

按照加密时对明文的处理方式，密码算法又可分为分组密码算法和序列密码算法。

分组密码算法是把密文分成等长的组分别加密，序列密码算法是一个比特一个比特地处理，用已知的密钥随机序列与明文按位异或。

当然当分组长度为1时，二者混为一谈。