计算机网络安全技术—密码技术与压缩技术
网络安全中的密码技术
思 想是 : 正确对 信息 进行解 密 的用户 就是合 法用 户 。用 户在 能
对 应用 服务 器进行 访 问之前 .必须 先从 第三 方 ( eb rs K reo服务
器 ) 取 该 应 用 服 务 器 的 访 问 许 可 证 ( c e) 获 t k t。 i
在 实 际 密 码 通 信 中 常 采 用 混 合 的 方 式 。 数 据 含 量 大 的 通 即
信用 高速 的秘 密密钥 密码 体制 加密 , 秘密密 钥密码 体制 的密 而
钥, 由于其数 据含 量少 , 则用 公钥 密码 体制加 密传 递给对 方 。
安全 保护 。此外 , 网络安 全尤 其强 调 网络 中信 息或 数据 的机 密
业界 的 高度 重 视 . 与 网络 协议 等 安全 技 术相 结合 , 为解 决 它 成 认证 、 据加 密 、 问控制 、 子签 名 、 数 访 电 防火墙 和 电子 货 币等 的
关键 技术 。
签名 图样 。 若按 明 、 密文 的对 应关 系划分 , 一种 又可分 为两个 每
2 密 码体 制 的分 类
密码体 制分 为两 大类 : 密密 钥密 码体 制和公 开密 钥 密码 秘 ( 简称公 钥 密码 ) 体制 。
21 秘 密 密 钥 密 码 体 制 .
子 类 :一 类 是 确 定 性 数 字 签 名 ,其 明 文 与 密 文 一 一 对 应 , 如
R A、1 a l 签 名 ; S E G ma等 另一 类 是 随 机 签名 , 取 决 于签 名算 法 它
性 、 整 性 和 不 可 否 认 性 。 了 保 障 网 络 安 全 , 码 技 术 受 到 了 完 为 密
3 身 份认 证 与 识 别 技 术
网络安全技术 第4章
对称密钥密码体制(1)
对称密码体制是从传统的简单换位发展而来的。其主 要特点是:加解密双方在加解密过程中要使用完全相 同或本质上等同(即从其中一个容易推出另一个)的 密钥,即加密密钥与解密密钥是相同的。所以称为传 统密码体制或常规密钥密码体制,也可称之为私钥、 单钥或对称密码体制。其通信模型如图4.2所示。
本章主要内容
1 2 3 4 5
密码技术概述 加密方法 密钥与密码破译方法 常用信息加密技术介绍 数据压缩
4.1 密码技术概述
密码技术包括密码算法设计、密码分析、安全 协议、身份认证、消息确认、数字签名、密钥 管理、密钥托管等。可以说密码技术是保护大 型通信网络上传输信息的惟一实现手段,是保 障信息安全的核心技术。它不仅能够保证机密 性信息的加密,而且能完成数字签名、身份验 证、系统安全等功能。所以,使用密码技术不 仅可以保证信息的机密性,而且可以保证信息 的完整性和准确性,防止信息被篡改、伪造和 假冒。
三种加密方式
链路加密方式:把网络上传输的数据报文的每一位进行加密。不但对数 据报文正文加密,而且把路由信息、校验和等控制信息全部加密。所以, 当数据报文传输到某个中间节点时,必须被解密以获得路由信息和校验 和,进行路由选择、差错检测,然后再被加密,发送给下一个节点,直 到数据报文到达目的节点为止。目前一般网络通信安全主要采这种方式。 节点对节点加密方式:为了解决在节点中数据是明文的缺点,在中间节 点里装有用于加、解密的保护装置,即由这个装置来完成一个密钥向另 一个密钥的变换。因而,除了在保护装置里,即使在节点内也不会出现 明文。但是这种方式和链路加密方式一样,有一个共同的缺点:需要目 前的公共网络提供者配合,修改他们的交换节点,增加安全单元或保护 装置。 端对端加密方式:为了解决链路加密方式和节点对节点加密方式的不足, 人们提出了端对端加密方式,也称面向协议加密方式。在这种方式中, 由发送方加密的数据在没有到达最终目的地——接受节点之前不被解密。 加密解密只是在源节点和目的节点进行。因此,这种方式可以实现按各 通信对象的要求改变加密密钥以及按应用程序进行密钥管理等,而且采 用此方式可以解决文件加密问题。这一方法的优点是:网络上的每个用 户可有不同的加密关键词,并且网络本身不需增添任何专门的加密设备; 缺点是每个系统必须有一个加密设备和相应的软件(管理加密关键词) 或者每个系统必须自己完成加密工作,当数据传输率是按兆位/秒的单位 计算时,加密任务的计算量是很大的。
浅谈计算机网络环境下的密码技术
一
6 — 3
成 为 首 要 的核 心 问 题 。密 钥 管 理 综 合 了 密 钥 的
二是尽 可能减少 系统 中驻留的密钥量 。当然这 两个问题 可能统一起来 解决。 目前典型 的有 两类 自动密钥 分配途 径 ; 集 中式分配方案 和分布式 分配方案。所谓集 中式 分配是指利用 网络中的“ 密钥管理中心” 来集 中 管理系统中的密钥 ,密钥管理中心”接受系统 “ 中用户的请求 ,为用户 提供 安全分配密钥 的服 务。 分布式分配方案是指网络中各限制。当然 , 系统密钥 分配 可能采取 两种 方案的混合 :主机 采 用分布分配 密钥 , 主机对 于终 端或它所属 而 通 信子网中的密钥可采用集 中方式 分配。 33 _密钥产生及进入 网络密钥管理过程 中经 常需要 随机地产生 密 钥。 对于密级高的主密钥 , 一般要求绝对地随 机产生 , 以采用掷 币法或投骰 法来定 义 ; 可 对于 其 它的密钥 , …般采用伪 随机的密钥产 生 , 其中 最 快而 有效 的可能 是直 接利 用 安全 的加密 函 数。 一旦密钥产生 ,有一个 向封 闭式 密码装置 注 入的问题 ,可 以是注入枪或其它物 理上的手 段 。同时, 还有一个检验其 正确性 的问题 , 这在 技术上还有许多 问题要处理 。 4 DE S加密算法 D S E 的最基本部分是通 过密钥对 文本使用 代 替和移位的技术, 这一个 过程 称为一个 回合。 D S 有 l 个回合, 明文组 使用 了 1 次 相 E共 6 对 6 同的技术 。D S E 算法是 一种对 二元数 据加密的 算 法, 数据分组长度和密文分组 长度都为 6 64 4i 密 钥 K也 是 6 b , 只有 5 b 有效, 4i t 但 6i t 其他 8 位 是 奇偶校验位 。算法 主要包括, 初始 置换 、 6轮 1 迭代 的乘积变换 、 逆初始置换 以及 1 6个子 密钥 产 生。6 4位一组 的明文从 算法 的一 端输 人,4 6 位 的密文从另一端输 出。 目前 比较 著 名 的 对 称 密 钥 密 码 系 统 有 D SR4R5SFRF A E 、 C 、 C 、 A E 、 E L等。D S E 算法 是 目 前应用最为广泛 的对称密钥算法 。
计算机网络安全技术与实训第4章
第4章数据加密技术[学习目标]1. 理解数据加密技术2. 会使用文档加密和磁盘加密实例3. 学会使用加密工具软件4. 掌握证书制作与CA系统的配置5. 了解VPN技术本章要点●传统工艺加密方法●DES加密算法和RSA加密算法●计算机网络的加密技术●几个简单加密软件的使用●数字签名的实现方法●CA认证和认证产品●鉴别技术与方法●个人数字凭证的申请、颁发和使用4.1 文档加密实例4.1.1 文件加密实例Windows 2000 支持两种数据保护方式:存储数据的保护和网络数据的保护。
1.存储数据的保护方法有:文件加密系统(EFS) ;数字签名。
2.网络数据的保护方法有:网际协议安全;路由和远程访问;代理服务器。
文件加密与数字签名技术,它是为提高信息系统及数据的安全性和保密性, 防止秘密数据被外部窃取、侦听或破坏所采用的主要技术手段之一。
随着信息技术的发展, 网络安全与信息保密日益引起人们的关注。
目前各国除了从法律上、管理上加强数据的安全保护外, 从技术上分别在软件和硬件两方面采取措施, 推动着数据加密技术和物理防范技术的不断发展。
按作用不同, 文件加密和数字签名技术主要分为数据传输、数据存储、数据完整性的鉴别以及密钥管理技术四种。
Windows2000 强大的加密系统能够给磁盘、文件夹、文件加上一层安全保护。
这样可以防止别人把你的硬盘挂到别的机器上读出里面的数据。
如果硬盘上有一个文件需要加密,则在我的电脑窗口中选中该文件的图标按鼠标右键在快捷菜单上选择属性命令,打开该文件的属性对话框。
如图4.1 所示。
图4.1 打开文件的属性对话框图4.2 打开高级属性对话框图4.3 打开详细信息可以看到用户信息在要加密的文件的属性对话框中选择高级按钮,打开高级属性对话框。
如图4.2 所示。
选中“加密内容以便保护数据”左边的选框,确定即可。
注意,文件系统应该是NTFS。
Windows 的NTFS压缩和加密是不能同时选中的。
计算机技术与信息安全综合应用
计算机技术与信息安全综合应用计算机技术和信息安全是现代社会中非常重要的领域,二者之间的关系密不可分。
计算机技术的发展,让信息处理变得更加便捷和高效,但同时也带来了一些潜在的风险,比如信息泄露、黑客攻击等问题,这就需要信息安全技术来保障。
为了更好地综合应用计算机技术和信息安全,我们可以从以下几个方面进行阐述。
一、数据加密与解密在信息传输过程中,存在着信道窃听、信息泄露等安全问题,这时候我们可以使用加密技术来保证信息的保密性。
加密技术就是将明文转化为密文,只有持有密钥的人才能进行解密。
在现实应用中,我们可以采用对称加密算法和非对称加密算法。
对于对称加密算法,加密和解密使用相同的密钥,应用较为广泛,但是密钥的传送是其一个很大的问题。
相比较而言,非对称加密算法则采用了不同的密钥进行加密和解密,其中公钥可由任何人获得且摆在明处,而私钥只有密钥拥有者知道。
利用这种加密技术,即使信息被截获,由于没有私钥的支持,攻击者也无法读懂加密的信息。
二、网络安全技术随着网络技术的飞速发展,网络攻击事件也屡见不鲜。
为了保证网络的安全性,信息技术人员需要采用一系列的网络安全技术来防御网络攻击,包括网络入侵检测系统、防火墙、入侵预防系统等等。
网络入侵检测系统就是通过监测网络中的攻击行为,能够有效地发现网络的安全漏洞,及时采取防御措施,从而保护网络系统的安全。
防火墙是常见的网络安全设备之一,具有简单易用,安全性高等特点。
其工作机制是通过设置网络访问策略,限制特定的网络地址和端口号进行访问。
入侵预防系统是网络安全领域中的一个重点研究领域,主要是利用一系列复杂的算法进行检测以及捕捉网络攻击行为,从而保障网络的安全。
三、密码学技术密码学技术是计算机技术和信息安全领域中的关键技术之一,是研究保密的方法和技巧。
在现实应用中,密码学技术被广泛应用于电子商务、电子政务、金融和保险业等领域。
密码学技术可以分为对称密码和非对称密码技术两类。
对称密码由于密钥较短,加解密效率较高,但其密钥传递存在较大的问题。
网络安全实验二-Word文件、WinRAR数据和dsCrypt数据加解密实验
计算机与信息科学学院实验报告(2012—2013学年第一学期)课程名称:网络安全实验班级:学号:姓名:任课教师:计算机与信息科学学院实验报告在弹出的确认密码对话框中输入设定密码123,单击确定,并保存在桌面。
当密码输入正确以后,就能打开刚才保存的文档,并对它进行编辑操作。
刚才是对打开文件进行加解密,接下来进行的是对文档修改加解密。
、以刚才的文件为例,依次打开工具—选项—安全性界面,并输入密码,如下图所示。
、将其保存至桌面后,打开它,此时会弹出提示输入密码对话框,用户输入密码后,可以对它进行修改操作。
的Word文档为例,下面以*.docx的Word文档为例重复刚才的加解密、新建一个名为实验报告一.docx的Word,向其中输入一些内容后,点击左上按钮,在弹出的功能选项菜单中选择另存为命令,点击对话框中右下角的工具选项。
在弹出的下拉菜单中选择常规选项,便可看到加密的地方。
在这里其实是的安全选项是一样的,只是在07与03操作上略有不同。
此时输入打开文件和修改文件的密码。
、点击确定后弹出确认密码对话框,输入密码点击确定。
再将文件保存至桌面。
、在桌面上打开该文件时,提示输入密码。
输入正确后,便可对其进行查看和加解密实验:用Winrar加密任意类型文件(以加密*.txt和、选中需要加密的文件,右键添加到压缩文件。
选择高级选项,点击设置密码,此时弹出一个输入密码对话框,输入密码后点击确定。
完成2、解压已加密的文件,提示输入密码,如图所示。
2)用winrar加密整个目录、打开已加密的文件后,弹出对话框,提示输入密码。
、操作完成后,原文件的文件名变成了压缩包.7z.dsc。
、双击文件图标,弹出如下界面。
计算机网络安全第6章 密码与加密技术
2. 密码系统的基本原理(1) 密码系统的基本原理(1) 一个密码系统由算法和密钥两个基本组 件构成.密钥是一组二进制数 是一组二进制数, 件构成.密钥是一组二进制数,由进行密码 则是公开的, 通信的专人掌握, 算法则是公开的 通信的专人掌握,而算法则是公开的,任何 人都可以获取使用. 人都可以获取使用.密码系统的基本原理模 型如图所示. 型如图所示.
对称与非对称加密体制特性对比情况,如表 对称与非对称加密体制特性对比情况, 特性对比情况 所示. 所示.
特征 对称 非对称 密钥的数目 单一密钥 密钥是成对的 密钥种类 密钥是秘密的 一个私有,一个公开 密钥管理 简单不好管理 需要数字证书及可靠第三者 相对速度 用途 非常快 用来做大量 资料 慢 用来做加密小文件或信息签 字等不在严格保密的应用
6.2 密码破译与密钥管理
6.2.1 密码破译方法(1) 密码破译方法(1)
2. 密码系统的基本原理(2) 密码系统的基本原理(2) 为了实现网络信息的保密性, 为了实现网络信息的保密性,密码系统 要求满足以下4点 要求满足以下 点: (1) 系统密文不可破译 (2) 系统的保密性不依赖于对加密体制或 算法的保密,而是依赖于密钥. 算法的保密,而是依赖于密钥. (3) 加密和解密算法适用于所有密钥空间 中的元素. 中的元素. (4) 系统便于实现和使用. 系统便于实现和使用.
1. 密码技术的相关概念(2) 密码技术的相关概念(2) 密码技术包括密码算法设计,密码分析, 密码技术包括密码算法设计,密码分析, 包括密码算法设计 安全协议,身份认证,消息确认,数字签名, 安全协议,身份认证,消息确认,数字签名, 密钥管理,密钥托管等多项技术. 密钥管理,密钥托管等多项技术. 密码技术是保护大型传输网络系统信息的 惟一实现手段,是保障信息安全的核心技术. 惟一实现手段,是保障信息安全的核心技术. 密码技术能够保证机密性信息的加密, 密码技术能够保证机密性信息的加密,而 且还能够完成数字签名,身份验证, 且还能够完成数字签名,身份验证,系统安全 等功能.所以, 等功能.所以,使用密码技术不仅可以保证信 息的机密性 而且可以保证信息的完整性和准 机密性, 息的机密性,而且可以保证信息的完整性和准 确性,防止信息被篡改,伪造和假冒. 确性,防止信息被篡改,伪造和假冒.
密码技术
密码体制
两大类密码体制 2)非对称密钥(公共钥匙)密码体制 密文
明文
加密算法
网络信道
解密算法
加密密钥
不相等
解密密钥
私钥
不可相互推导
公钥 公钥
私钥
密码体制
两大类密码体制 2)非对称密钥(公共钥匙)密码体制 公钥加密系统的功能 (1)机密性:保证非授权人员不能非法获取信息,通过数据加 密来实现; (2)确认性:保证对方属于所声称的实体,通过数字签名来实 现; (3)数据完整性:保证信息内容不被篡改,入侵者不可能用假 消息代替合法消息,通过数字签名来实现; (4)不可抵赖性:发送者不可能事后否认他发送过消息,消息 的接受者可以向中立的第三方证实所指的发送者确实发送了消 息,通过数字签名来实现。
著名的密码体系
分组密码体系
分组密码体制也具有简捷、快速的特点,并且容易标准化,使 其成为软硬件加密的主流算法。目前主流的分组密码有:DES 、IDEA等。
分组密码是将明文序列划分成等长的分组(Block),对每一 组用同一加密算法和同一密钥进行加密。
分组密码有其自身的优点,首先分组密码容易被标准化,因为 在今天的数据网络通信中,信息通常是被成块的处理和传输的 。其次,使用分组密码容易实现同步,因为一个密码组的传输 错误不会影响到其它的分组,丢失一个密文组不会对随后组的 解密产生影响。
PGP加密软件
PGP中的每个公钥和私钥都伴随着一个密钥证书。一般包括以下 内容: (1)密钥内容 (2)密钥类型 (3)密钥长度 (4)密钥编码 (5)创建时间 (6)用户标识 (7)密钥指纹 (8)中介人签名
PGP加密软件
PGP中的每个私钥都由一个相应的口令加密。PGP主要在三处需 要用户输入口令: (1)需要揭开收到的加密信息时,PGP需要用户输入口令,取 出私钥解密信息; (2)当用户需要为文件或信息签字时,用户输入口令,取出私 钥加密; (3)对磁盘上的文件进行传统加密时,需要用户输入口令。
计算机网络安全与应用技术第二章-DES
在接下来的十年中,德国军队大约装备 了三万台ENIGMA。谢尔 比乌斯的发明使 德国具有了最可靠的加密系统。在第二次 世界大战开 始时,德军通讯的保密性在当 时世界上无与伦比。似乎可以这样说, ENIGMA在纳粹德国二战初期的胜利中起到 的作用是决定性的,但是 我们也会看到, 它在后来希特勒的灭亡中扮演了重要的角 色。
密码学入门
M-209是哈格林对C-36改进后的产品,由SmithCorna负责为美国陆军生产。它的密码周期达到 了101,105,950。
密码学入门
转轮密码机ENIGMA, 由Arthur Scherbius于 1919年发明,面板前有 灯泡和插接板;4轮 ENIGMA在1944年装备 德国海军,使得英国从 1942年2月到12月都没 能解读德国潜艇的信号。
键盘、转子和显示器由电线相连,转子本身也集成 了6条线路(在 实物中是26条),把键盘的信号对应到 显示器不同的小灯上去。在示 意图中我们可以看到, 如果按下a键,那么灯B就会亮,这意味着a被加 密成了 B。同样地我们看到,b被加密成了A,c被加密成了D, d被加密 成了F,e被加密成了E,f被加密成了C。于是 如果我们在键盘上依次键 入cafe(咖啡),显示器上就 会依次显示DBCE。这是最简单的加密方 法之一,把每 一个字母都按一一对应的方法替换为另一个字母,这样 的加密方式叫做“简单替换密码”。
密码学入门
英国的TYPEX打字密码机,是德国3轮ENIGMA 的改进型密码机。它在英国通信中使用广泛,且 在破译密钥后帮助破解德国信号。
密码学入门
在线密码电传机Lorenz SZ 42,大约在1943年 由Lorenz A.G制造。英 国人称其为“tunny”, 用于德国战略级陆军司 令部。SZ 40/SZ 42加 密因为德国人的加密错 误而被英国人破解,此 后英国人一直使用电子 COLOSSUS机器解读 德国信号。
计算机信息安全技术概述
计算机信息安全技术概述随着科学技术的发展,方便、快捷、高效、安全的计算机,越来越多地进入各行各业各条战线的生产管理领域,许多高、精、尖端产品项目也都靠它组织实施和运行,试想要是没有了计算机或者瘫痪不能正常运行,这损失肯定是无法估计。
因此,如何确保计算机的安全运行,成了许多计算机管理专家的研究课题,下面谈一些粗浅的基础管理技术知识,供朋友们参考。
一、信息安全技术1 、信息保密技术信息的保密性是信息安全性的一个重要方面。
保密的目的是防止敌人破译机密信息。
加密是实现信息的保密性的一个重要手段。
所谓加密,就是使用数学方法来重新组织数据,使得除了合法的接收者之外,任何其他人都不能恢复原先的“消息”或读懂变化后的“消息”。
加密前的信息称为“明文”;加密后的信息称为“密文”。
将密文变为明文的过程称为解密。
加密技术可使一些主要数据存储在一台不安全的计算机上,或可以在一个不安全的信道上传送。
只有持有合法密钥的一方才能获得“明文”。
在对明文进行加密时所采用的一组规则称为加密算法。
类似的,对密文进行解密时所采用的一组规则称为解密算法。
加密和解密算法的操作通常都是在一组密钥控制下进行的,分别称为加密密钥和解密密钥。
2、数字签名技术签名主要起到认证、核准和生效的作用。
政治、军事、外交等活动中签署文件,商业上签订契约和合同,以及日常生活中从银行取款等事务的签字,传统上都采用手写签名或印签。
随着信息技术的发展,人们希望通过数字通信网络进行迅速的、远距离的贸易合同的签名,数字或电子签名应运而生。
数字签名是一种信息认证技术。
信息认证的目的有两个:一是验证信息的发送者是真正的发送者,还是冒充的;二是验证信息的完整性,即验证信息在传送或存储过程中是否被篡改、重放或延迟等。
认证是防止敌人对系统进行主动攻击的一种重要技术。
数字签名是签署以电子形式存储的消息的一种方法,一个签名消息能在一个通信网络中传输。
基于公钥密码体制和私钥密码体制都可以活动数字签名,特别是共钥密码体制的诞生为数字签名的研究和应用开辟了一条广阔的道路。
第九章密码技术9-1简述对称密钥密码体制、非对称密钥密码体制的
第九章密码技术9-1 简述对称密钥密码体制、非对称密钥密码体制的第九章密码技术与压缩技术9-1 简述对称密钥密码体制、非对称密钥密码体制的加密原理和各自的特点。
对称密码体制的加密方式可分为:(1)序列密码,。
它的主要原理是:通过有限状态机制产生性能优良的伪随机序列,使用该序列加密信息流,得到密文序列。
(2)分组密码。
分组密码的工作方式是将明文分成固定长度的组,用同一密钥和算法对每一块加密,输出也是固定长度的密文。
其主要特点:加解密双方在加解密过程中要使用完全相同或本质上等同的密钥。
非对称密钥密码体制的加密原理:在加密过程中,密钥被分解为一对。
这对密钥中的任何一把都可作为公开密钥通过非保密方式向他人公开,用于对信息的加密;而另一把则作为则私有密钥进行保存,用于对加密信息的解密。
其特点有:具有较强的保密功能,还克服了密钥发布的问题,并具有鉴别功能。
9-2 为什么说混合加密体制是保证网络上传输信息的安全的一种较好的可行方法,混合加密体制采用公开密钥密码技术在通信双方之间建立连接,包括双方的认证过程以及密钥的交换(传送秘密密钥),在连接建立以后,双有可以使用对称加密技术对实际传输的数据进行加密解密。
这样既解决了密钥分发的困难,又解决了加、解密的速度和效率问题,是目前解决网络上传输信息安全的一种较好的可行方法。
9-3 简述链路加密、节点加密和端对端加密等三种加密方式的特点。
链路加密方式只对通信链路中的数据加密,而不对网络节点内的数据加密。
使用链路加密装置能为链路上的所有报文提供传输服务:即经过一台节点机的所有网络信息传输均需加、解密,每一个经过的节点都必须有加密装置,以便解密、加密报文。
节点加密方式在中间节点里装有用于加、解密的保护装置,即由这个装置来完成一个密钥向另一个密钥的变换。
除了在保护装置里,即使在节点内也不会出现明文。
端对端方式由发送方加密的数据在没有到达最终目的地——接受节点之前不被解密。
加密、解密只是在源节点和目的节点进行。
计算机信息安全技术课后习题答案
第一章计算机信息安全技术概述1、计算机信息系统安全的威胁因素主要有哪些?(1)人为无意失误(2)人为恶意攻击(3)计算机软件的漏洞和后门2、从技术角度分析引起计算机信息系统安全问题的根本原因。
(1)计算机外部安全(2)信息在计算机系统存储介质上的安全(3)信息在传输过程中的安全3、信息安全的CIA指的是什么?Confidenciality 隐私性,也可称为机密性,是指只有授权的用户才能获取信息Integrity 完整性,是指信息在传输过程中,不被非法授权和破坏,保证数据的一致性Availability 可用性,是指信息的可靠度4、简述PPDR安全模型的构成要素及运作方式PPDR由安全策略,防护,检测和响应构成运作方式:PPDR模型在整体的安全策略的控制和指导下,综合运用防护工具的同时,利用检测工具了解和评估系统的安全状态,通过适当的安全响应将系统调整在一个相对安全的状态。
防护,检测和响应构成一个完整的、动态的安全循环。
5、计算机信息安全研究的主要内容有哪些?(1)计算机外部安全(2)信息在计算机系统存储介质上的安全(3)信息在传输过程中的安全6、计算机信息安全的定义是什么?计算机信息安全是研究在特定的应用环境下,依据特定的安全策略,对信息及信息系统实施防护,检测和恢复的科学7、信息安全系统中,人、制度和技术之间的关系如何?在信息安全系统中,人是核心。
任何安全系统的核心都是人。
而技术是信息安全系统发展的动力,技术的发展推动着信息安全系统的不断完善。
信息安全系统不仅要靠人和技术,还应该建立相应的制度以起到规范的作用。
只有三者的完美结合,才有安全的信息安全系统第二章密码技术一、选择题1.下列(RSA算法)算法属于公开密钥算法。
2.下列(天书密码)算法属于置换密码。
3.DES加密过程中,需要进行(16)轮交换。
二、填空题1.给定密钥K=10010011,若明文为P=11001100,则采用异或加密的方法得到的密文为01011111 。
计算机网络安全与应用技术第二章-MD5
步骤3:初始化 缓冲区。 步骤 :初始化MD缓冲区。一个 缓冲区 一个128位MD缓冲区用以保存中间和 位 缓冲区用以保存中间和 最终散列函数的结果。它可以表示为4个 位的寄存器 位的寄存器(A,B,C,D)。 最终散列函数的结果。它可以表示为 个32位的寄存器 。 寄存器初始化为以下的16进制值 进制值。 寄存器初始化为以下的 进制值。 A = 67452301 B = EFCDAB89 C = 98BADCFE D = 10325476
到此为止,我们已经得到一个 位的整倍数长度的新的消息 位的整倍数长度的新的消息。 到此为止,我们已经得到一个512位的整倍数长度的新的消息。可以 表示为L个 位的数据块: 其长度为L× 表示为 个512位的数据块:Y0,Y1,…,YL-1。其长度为 ×512bits。令N=L×16,则长 位的数据块 。 × 则长 度为N个 位的字 位的字。 表示以字为单位的消息表示。 度为 个32位的字。令M[0…N-1]表示以字为单位的消息表示。 表示以字为单位的消息表示
解:K个数(1~365)任意两数均不相同的取值方式: 个数( 个数 )任意两数均不相同的取值方式: 365x364x……x(365-k+1)=365!/(365-k)! !( ) K个数(1~365)任意取值的取值方式: 个数( 个数 )任意取值的取值方式: 365K 所以: K个数(1~365)至少有两个数相同的概率为: 所以: 个数( )至少有两个数相同的概率为: 个数 1- 365!÷(365-k)!÷ 365K ! )÷
1 认证与认证系统
抗击被动攻击的方法前面已介绍过加密, 抗击被动攻击的方法前面已介绍过加密,本 章介绍的消息认证则用来抗击主动攻击。 章介绍的消息认证则用来抗击主动攻击。消息认 证是一个过程,用以验证接受消息的真实性 验证接受消息的真实性( 证是一个过程,用以验证接受消息的真实性(的 确是由它声称的实体发来的)和完整性( 确是由它声称的实体发来的)和完整性(未被篡 插入、删除), ),同时还用于验证消息的顺序 改、插入、删除),同时还用于验证消息的顺序 性和时间性(未重排、重放、延迟), ),此外还需 性和时间性(未重排、重放、延迟),此外还需 要考虑业务的不可否认性。 要考虑业务的不可否认性。 可以通过数字签字实现消息的不可否认性, 可以通过数字签字实现消息的不可否认性, 数字签字同时也是一项认证技术, 数字签字同时也是一项认证技术,也可用于抗击 主动攻击。 主动攻击。 消息认证机制和数字签名机制都可以产生认 证符。认证符是用于认证消息的数值。 证符。认证符是用于认证消息的数值。
《密码技术》PPT课件
48
2.3.1 密钥的生成与修改
密钥的生成
密钥的生成应具有随机性,即不可预测性,以抵 抗字典攻击。
密钥生成方法具有不重复生成法和重复密钥 生成法两种。
• 采用随机数生成器或伪随机数生成器来生成密钥。 • 由一个初始密钥生成多个密钥。
19
DES密码系统的安全性
弱密钥:如果DES密钥置换中所产生的16个 子密钥均相同,则这种密钥称为弱密钥。 如果一个密钥能够解密用另一个密钥加密的 密文,则这样的密钥对为半弱密钥。 为了确保DES加密系统的安全性,选择密钥时 不能使用弱密钥或者半弱密钥。
20
DES的安全性
DES系统的破译和安全使用
• 已知消息m,计算hash(m)是很容易的; • 已知c1=hash(m2),构造m2使hash(m2)=c1是困难
的 • 输入的一个小扰动,将引起输出完全不同。
41
数字签名中使用的签名算法(原文保密的数 字签名的实现方法)
42
2.2.2 基于RSA密码体制的数字签名
签名过程
S≡mdmodn,S即是对应于明文m的数字签名 签名者将签名S和明文m一起发送给签名验证者.
RSA算法的描述 选取长度应该相等的两个大素数p和q,计算其乘积:
n = pq 然后随机选取加密密钥e,使e和(p–1)*(q–1)互素。 最后用欧几里德扩展算法计算解密密钥d,以满足
ed mod((p–1)(q–1))=1 即
d = e–1 mod((p–1)(q–1)) e和n是公钥,d是私钥
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• 数字信封技术首先使用秘密密钥加密技术对要发 送的数据信息进行加密,在这里还附上加密者本 人的数字签名,以确定加密者的身份。然后利用 公密钥加密算法对秘密密钥加密技术中使用的秘 密密钥进行加密,最后将加密后的源文件、签名、 加密密钥和时间戮放在一个信封中发送出去。 数字信封技术在内层使用秘密密钥加密技术,外 层采用公开密钥加密技术加密秘密密钥。
计算机网络安全密码技术
计算机网络安全密码技术一、引言在现代网络舞台上,计算机网络安全密码技术备受瞩目和重视。
在过去几年中,许多企业、组织和政府机构都遭受了网络攻击,造成了不同程度的损失。
因此,计算机网络安全密码技术的重要性不断凸显出来。
本文将从密码技术的概念、应用及其对网络安全的保护作用进行描述和探讨。
二、密码技术的概念密码技术指通过对信息进行加密和解密,确保信息在传输过程中不被非法获取和窃取的技术手段。
密码技术是解决计算机网络安全问题的重要方法之一。
密码技术与信息安全密切相关,其目的是确保数据在传输过程中不被攻击者获得,以达到保护网络安全的目的。
三、密码技术的应用1.数据加密数据加密技术可以利用不同算法对信息进行加密和解密,通过密钥的加入,使得信息传输更加安全。
这种技术保证了敏感信息的保密性、完整性和可靠性。
2.数字签名数字签名技术是验证信息的完整性、来源和真实性的一种重要手段。
它利用公钥加密技术的原理,为信息产生一个唯一电子标识,不可伪造。
3.身份认证身份认证是保证网络安全的另一项重要技术,它能够确保信息在传输过程中不被攻击者攻击或篡改。
身份认证技术可以通过密码技术中的数字证书、网络证书、虚拟证书等方式进行实现,确保信息交流方的合法性。
4.访问控制访问控制是限制非法访问的重要技术,将网络资源访问权限授权给符合条件的用户,在保证资源安全的同时限制非法行为。
四、密码技术的保护作用1.保护信息的安全性密码技术可以保护信息的完整性、保密性和可靠性。
它可以保证信息的传输只被授权的用户获取,并防止非法窃取或篡改。
2.保护网络资源的安全性密码技术可以保护网络资源的安全,防止外部攻击者利用漏洞进行攻击和破坏。
密码技术在访问控制和防火墙技术中起着重要作用。
3.提高网络安全性通过密码技术在网络中加入身份认证、数据加密、数字签名等安全技术手段,提高网络的安全水平,降低了安全风险,增加了网络的安全性和稳定性。
五、总结计算机网络安全密码技术是现代网络安全的重要组成部分。
网络安全密码技术
密码编码学的任务是寻求生成高强度密码的有 效算法,以满足对信息进行加密或认证的要求。 效算法,以满足对信息进行加密或认证的要求。 密码分析学的任务是破译密码或伪造认证密码, 密码分析学的任务是破译密码或伪造认证密码,窃 取机密信息进行诈骗破坏活动。 取机密信息进行诈骗破坏活动。 被动攻击:对一个保密系统采取截获密文进行分析的 被动攻击: 方法来进行的攻击。 方法来进行的攻击。 主动攻击:非法入侵者采用删除、更改、添加、 主动攻击:非法入侵者采用删除、更改、添加、重放 伪造等手段向系统注入假信息的攻击。 、伪造等手段向系统注入假信息的攻击。 进攻与反进攻、 进攻与反进攻、破译与反破译是密码学中永无止境 的矛与盾的竞技。 的矛与盾的操作方式不同,可以分为替换密码体 )按执行的操作方式不同, 制(Substitution Cryptosystem)和换位密码体制( )和换位密码体制( Permutation Cryptosystem)。 )。 (2)如果从收发双方使用的密钥是否相同,密码体 )如果从收发双方使用的密钥是否相同, 制分为对称密钥密码(或单钥密码) 制分为对称密钥密码(或单钥密码)体制和非对称 密钥密码(或双钥密码或公钥密码)体制。 密钥密码(或双钥密码或公钥密码)体制。对称密 钥密码技术中加密和解密的双方拥有相同的密钥, 钥密码技术中加密和解密的双方拥有相同的密钥, 而非称密钥密码技术中加密和解密的双方拥有不同 的密钥。 的密钥。
2.1.2 密码技术基础
1.基本概念 .
密码技术(或密码学) 密码技术(或密码学)是研究通信安全保密的一门 学科,它包含两个相对独立的分支: 学科,它包含两个相对独立的分支:密码编码学和密码 分析学。 分析学。 密码编码学是研究把信息(明文)变换成没有密钥 密码编码学是研究把信息(明文) 就不能解读或很难解读的密文的方法, 就不能解读或很难解读的密文的方法,从事此行的称为 密码编码者。 密码编码者。 密码分析学是研究分析破译密码的方法, 密码分析学是研究分析破译密码的方法,从事此 行的称为密码分析者 。 密码编码学和分析学彼此目的相反、相互独立, 密码编码学和分析学彼此目的相反、相互独立,但 在发展中又相互促进。 在发展中又相互促进。
网络安全中的加密技术
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。
四 、结束语 我国经过几十年的建设与发展 , 生产力水平有了很大的提高 商 品流通也 发展很快 , 而作为连结 商品生产 销售 消费基础环节
发展的物流管理 系统电子商务物流配送 系统所要达 到的 目的不是 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 常规密钥 密码体制和公开 密钥 密码体制 ) , 简单的送货 库存 , 而重要 的是物流系统 的设计 , 这就需要经营者 发展 ,两种密钥体 制 ( 用现代物流和配送的观念去进行物流配送系统的设计 , 以达到在满 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 。
不盲 目追 求先进技术是台湾在物流配送方面成功的经验。对 演着越来越 重要 的角色。本文对常规 密钥密码体制和公开 密钥 密 现有资源进行合理改造 .节约资金 。 根据劳动力资源丰 富的特点 . 码体 制 进 行 了分析 与研 究。 而 且 举 出 了两 个 经典 的算 法一 一 D S E 虽然应当追 求现代化 ,但是也应充分考虑到人 的作用 ,用劳动 力 和 g A。 S 对 资金进行适当的替代 ,同时改进管理。这样大大降低了物流设 备 和建筑成本 。 5 加强信息化技术在物流中的应用 . [ 关健词]网络安 全 加 密 D S S E g A
一
足电子商务条件下花费最少的物流成本, 完成物流操作全过程。
6应积极 引进外资 , 推动 自身发展 加入 WT 以后 , O 物流业的对外开放也将会扩大 , 国物流企 外
计算机技术与网络安全
计算机技术与网络安全在当今数字化的时代,计算机技术如同无处不在的神经网络,将世界紧密相连。
从便捷的在线购物到高效的远程办公,从精彩的在线娱乐到重要的政务服务,计算机技术的应用已深入到我们生活的方方面面。
然而,伴随这一技术浪潮而来的,是日益严峻的网络安全挑战。
计算机技术的飞速发展无疑为我们的生活带来了巨大的便利。
云计算让我们能够随时随地存储和访问海量的数据,大数据分析帮助企业和机构做出更明智的决策,人工智能为我们提供个性化的服务和智能化的解决方案。
智能手机成为了我们生活中不可或缺的伙伴,通过各种应用程序满足我们的社交、娱乐、学习等需求。
物联网则将普通的设备连接到网络,实现智能化的控制和管理。
然而,这些进步的背后也隐藏着诸多网络安全隐患。
首先,个人信息的泄露成为了一个严重的问题。
当我们在网上注册账号、填写表单或者进行在线交易时,大量的个人数据被收集和存储。
如果这些数据没有得到妥善的保护,就可能被黑客窃取并用于非法目的,如诈骗、身份盗窃等。
其次,网络病毒和恶意软件的传播也给计算机系统带来了巨大的威胁。
它们可以破坏文件、窃取密码、控制计算机,甚至导致整个网络的瘫痪。
再者,网络攻击的手段越来越多样化和复杂化。
DDoS 攻击(分布式拒绝服务攻击)可以使网站和服务器无法正常服务,而高级持续性威胁(APT)则针对特定的目标进行长期、隐蔽的攻击,窃取重要的商业机密或国家情报。
网络安全问题不仅给个人带来了困扰和损失,也对企业和国家的发展构成了严重的威胁。
对于企业来说,数据泄露可能导致商业机密的泄露、客户信任的丧失以及巨大的经济损失。
例如,一家知名的零售企业如果发生了客户信用卡信息泄露的事件,不仅要面临法律诉讼和赔偿责任,还可能失去大量的客户和市场份额。
对于国家来说,网络安全关系到国家安全、社会稳定和经济发展。
关键基础设施,如电力系统、交通系统、金融系统等,如果遭受网络攻击,可能会引发严重的社会混乱和经济危机。
为了应对网络安全挑战,我们需要采取一系列的措施。
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c:\arjart>arj a arj2\artical\a1\artical\a2 3)对c:\artical中的所有文件使用最大的压缩率进行压缩: c:\arjart>arj a -jm arj3\arjtical\*.* 4)将c:\artical中的所有文件分卷压缩至a盘中: c:\arjart>arj A -va a:\a\artical\*.*
第六章 密码技术与压缩技术
6.1 密码技术概述 6.2 加密方法 6.3 密钥与密码破译方法 6.4 常用信息加密技术介绍 6.5 Outlook Express下的安全操作实例 6.6 数据压缩
本章学习目标
(1)了解密码通信系统的模型,对称密钥密码体制和 非对称密钥密码体制的加密方式和各自的特点,链路 加密、节点加密和端对端加密等三种加密方式的优缺 点。
4.RSA的安全性
就目前的计算机水平用1024位的密钥是安全的,2048位 是绝对安全的。RSA实验室认为,512位的n已不够安全, 应停止使用,现在的个人需要用668位的n,公司要用1024 位的n,极其重要的场合应该用2048位的n。
5.RSA用于身份验证和数字签名 数字签名必须保证以下3点: l 接收者能够核实发送者对报文的签名。 l 发送者事后不能抵赖对报文的签名。 l 接收者不能伪造对报文的签名。 现在已有多种实现各种数字方法,但签名的采用公开密钥算法
5)将c:\artical中的所有文件压缩成为自解压文件: c:\arjart>arj a -je arj3\arjtical\*.* c:\arjart>arj a -je1 arj3\arjtical\*.* 6)将c:\arjart中的压缩文件arj2.arj转换为自解压文件: c:\arjart>arj y -je arj2 7)将c:\arjart中的文件arj1进行解压: c:\arjart>arj e arj1 8)在arj2中加入c:\artical中的name3.doc文件: c:\arjart>arj m arj2 c:\artical\name3.doc
(2)掌握代码加密,替换加密,变位加密,以及一次 性密码簿加密等4种传统加密方法的加密原理;理解 常见的密码破译方法,防止密码破译的措施。
(3)掌握DES算法,RSA公开密钥密码算法的原理及应 用。熟悉使用Outlook Express中的安全电子邮件的 方法。
(4)熟练掌握Zip、ARJ等常用的数据压缩工具的使用。
6.3 密钥与密码破译方法
1.密钥的穷尽搜索 破译密文就是尝试所有可能的密钥组合。虽然大多数的密钥尝
试都是失败的,但最终有一个密钥让破译者得到原文,这个 过程称为密钥的穷尽搜索。
2.密码分析 (1)已知明文的破译方法 (2)选定明文的破译方法
3.其他密码破译方法
“窥视”或“偷窃”密钥内容;利用加密系统实现中的缺陷或 漏洞;对用户使用的加密系统偷梁换柱;从用户工作生活环 境的其他来源获得未加密的保密信息,比如进行“垃圾分 析”;让口令的另一方透露密钥或信息;威胁用户交出密钥 等等。
要比常规算法更容易实现。
6.密钥分配
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。KDC的公开密钥和秘密密钥分别为PKAS、SKAS。 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。
7.针对RSA的攻击方法 (1)选择密文攻击 (2)过小加密指数e (3)RSA的计时攻击法 (4)其他对RSA的攻击法
IDEA算法可用于加密和解密。主要有三种运算:异或、模加、 模乘,容易用软件和硬件来实现。
IDEA的速度:现在IDEA的软件实现同DES的速度一样块。 IDEA的密码安全分析:IDEA的密钥长度是128位,是DES的
密钥长度的两倍。在穷举攻击的情况下,IDEA将需要经过 2128次加密才能恢复出密钥。
6.4.1 DES算法
DES是对称密钥加密的算法, DES算法大致可以分 成四个部分: (1)初始置换 (2)迭代过程 (3)逆置换和 (4)子密钥生成
左半部分 32 位
右半部分 32 位
f +
密钥移位 置换后的密钥
新的左半部分
新的右半部分
图6.5 DES加密原理示意图
6.4.2 IDEA算法
如果用户选用Verisign公司,用户可以通过以下步骤获得用户的数 字标识: 访问http:\\站点,按提示填入用户的个人信 息及电子邮件地址,确认无误并提交后,稍过一会儿,用户可以从 自己的电子信箱中收到一封Verisign公司发来的电子邮件,其中就 包含了用户的Digital IDPIN。
2.ARJ的使用方法 (1)命令格式 ARJ<命令字>[-<开关1>[-<开关2>…]]<目标文件名>[<
源文件名>…]
(2)ARJ命令实例
1)将目录中的所有文件压缩,并命名为arj1.arj: c:\arjart>arj a arj1 \artical\*.*
c:\arjart>arj a -E arj1 \artical\*.* 2 ) 将 c:\artical 中 的 两 个 文 件 ( a1 和 a2) 进 行 压 缩 , 并 命 名 为
2.使用用户的数字标识 发送签名邮件之前,必须注意电子邮件帐号与数字标识的
对应。
3.备份用户的数字标识 数字标识的部分信息是存储在计算机上的、不能替换的非
公开关键字。
4.安全电子邮件 (1)发送签名的邮件 (2)接收签名的邮件 (3)发送加密的邮件 (4)接收加密的邮件 (5)将用户的数字标识发送给别人 (6)获得他人的数字标识 (7)更改数字标识的可信状态
6.2 加密方法
6.2.1 加密系统的组成 6.2.2 四种传统加密方法
6.2.1 加密系统的组成
待加密的报文,也称明文。 加密后的报文,也称密文。 加密、解密装置或称算法。 于加密和解密的密钥,它可以是数字,词汇或者语句。
6.2.2 四种传统加密方法
1.代码加密 2.替换加密 3.变位加密 4.一次性密码簿加密
2.MD5的安全性问题 (1)对MD5的普通直接攻击 (2)对MD5的生日攻击 (3)其他对MD5的攻击
6.4.5 信息认证技术
HASH算法是信息认证技术中的关键技术,通常有三 种实现方式:
1.使用数学上的单向函数 2.使用分组密码系统 3.基于软件的HASH算法
1.6获.5取用户Ou的tl数o字ok标E识xpress下的安全操作实例
6)压缩包:一般将通用压缩格式的文件称为压缩包。
7)打包:将文件压缩成通用压缩格式的压缩文件称为打包, 也指将文件压缩添加到压缩包。
8)多卷压缩:将压缩的文件包分成几个压缩文件称为多卷压 缩。
9)自解压:将文件压缩生成可执行的文件(.EXE文件),然 后在没有压缩工具的帮助下,通过执行此文件,就可将原文 件解压还原出来,这个过程称为自解压,可执行文件称为自 解压文件。
6.1 密码技术概述
6.1.1 密码通信系统的模型 6.1.2 密码学与密码体制 6.1.3 加密方式和加密的实现方法
6.1.1 密码通信系统的模型
明文P 发送者A
C=Ek(P)
加密变换Ex
密文C
信息传送信道
破译分析 P=Dx(C) 解密变换Dx
密钥传送信道 密匙K
窃听者E 接收者B
图6.1 密码通信系统的模型
3.举例
取两个质数p=11,q=13,p和q的乘积为n=p×q=143,算出另一个数 z=(p-1)×(q-1)=120;再选取一个与z=120互质的数,例如e=7, 则公开密钥=(n,e)=(143,7)。
对于这个e值,可以算出其逆:d=103。因为e×d=7×103=721,满足 e×d mod z =1;即721 mod 120=1成立。则秘密密钥=(n,d)= (143,103)。
1.6A.R6J.2的特点ARJ压缩工具的使用
(1)经过ARJ压缩后,形成一个ARJ文件。 (2)ARJ在进行压缩时,显示当前文件的压缩进程的百分比。 (3)支持多卷压缩,即可以将文件压缩到多张磁盘上。
(4)可以生成自解压文件。 (5)可以为压缩包设置口令。 (6)可以连同子目录一起压缩 (7) 可以合并多个ARJ压缩文件。 (8)使用32位CRC校验。
设张小姐需要发送机密信息(明文)m=85给李先生,她已经从公开媒体 得到了李先生的公开密钥(n,e)=(143,7),于是她算出加密值:
c= me mod n=857 mod 143=123并发送给李先生。
李先生在收到密文c=123后,利用只有他自己知道的秘密密钥计算:m= cd mod n =123103 mod 143=85,所以,李先生可以得到张小姐发 给他的真正的信息m=85,实现了解密。
3.数据加密的实现方式
(1)软件加密一般是用户在发送信息前,先调用信息安全模 块对信息进行加密,然后发送出去,到达接收方后,由用户 用相应的解密软件进行解密,还原成明文。
(2)硬件加密可以采用标准的网络管理协议(比如SNMP、 CMIP等)来进行管理,也可以采用统一的自定义网络管理 协议进行管理。
解密 K=Dpk-1(Ck)
密钥
加密密钥 PK
解密密钥 PK-1
图6.4 混合加密通信方式
6.1.3 加密方式和加密的实现方法
1.数据块和数据流加密的概念 数据块加密是指把数据划分为定长的数据块,再分别加
密。数据流加密是指加密后的密文前部分,用来参与报 文后面部分的加密。
2.三种加密方式 (1)链路加密方式 (2)节点对节点加密方式 (3)端对端加密方式
4.防止密码破译的措施 (1)强壮的加密算法 (2)动态会话密钥 (3)保护关键密钥