第2章 信息加密技术
电子商务的信息加密技术
电子商务的信息加密技术在当今数字化的时代，电子商务已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
我们可以轻松地在网上购物、支付账单、进行金融交易等等。
然而，伴随着电子商务的快速发展，信息安全问题也日益凸显。
信息加密技术作为保障电子商务安全的重要手段，发挥着至关重要的作用。
信息加密技术，简单来说，就是将明文（原始的、未加密的信息）通过一定的算法和规则转换为密文（加密后的、难以理解的信息），只有拥有正确密钥的接收方才能将密文还原为明文。
这样，即使在信息传输过程中被第三方获取，也能保证信息的保密性和安全性。
在电子商务中，信息加密技术的应用场景十分广泛。
当我们在网上购物时，输入的信用卡信息、个人身份信息等敏感数据都需要进行加密处理，以防止被黑客窃取。
在电子支付过程中，加密技术确保了交易数据的完整性和真实性，防止数据被篡改或伪造。
此外，加密技术还用于保护电子商务平台的用户登录信息、数据库中的客户资料等重要数据。
目前，常见的电子商务信息加密技术主要包括对称加密和非对称加密两种。
对称加密是一种较为传统的加密方式，它使用相同的密钥进行加密和解密。
常见的对称加密算法有 DES（Data Encryption Standard，数据加密标准）、AES（Advanced Encryption Standard，高级加密标准）等。
对称加密的优点是加密和解密速度快，效率高，适合对大量数据进行加密处理。
然而，它也存在一些缺点。
由于发送方和接收方需要共享相同的密钥，密钥的分发和管理就成为了一个问题。
如果密钥在传输过程中被窃取，那么加密信息的安全性就会受到威胁。
非对称加密则采用了一对密钥，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，但只有拥有私钥的接收方才能解密。
常见的非对称加密算法有 RSA（RivestShamirAdleman）等。
非对称加密解决了对称加密中密钥分发的难题，但由于其加密和解密过程较为复杂，速度相对较慢，一般用于对少量重要数据的加密，如数字签名、密钥交换等。
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
《电子商务安全》第二章 密码技术及应用
2.1.1 对称密码系统 DES
DES（Data Encryption Standard）密码 系统是电子商务系统中最常用的对称密钥加密 技术。
它由IBM公司研制，并被国际标准化组织 ISO认定为数据加密的国际标准。
DES技术采用64位密钥长度，其中8位用 于奇偶校验，剩余的56位可以被用户使用。
公开密钥密码体制最大的特点是采用两个 不同的加密密钥和解密密钥，加密密钥公开， 解密密钥保密，其他人无法从加密密钥和明文 中获得解密密钥的任何消息，于是通信双方无 需交换密钥就可以进行保密通信。
(1) RSA密码系统
1976年，斯坦福大学电子工程系的两名学者Diffle 和Hellman在《密码学研究的新方向》一文中提出了公 钥密码的思想：若用户A有一个加密密钥ka,一个解密密 钥kb， ka,公开而kb保密，要求ka,的公开不至于影响kb 的安全。
1977年，麻省理工学院三位博士Rivest， ShБайду номын сангаасmir 和 Adleman设计一个RSA公开密钥密码算法。RSA密 码算法利用数论领域的一个关键事实：把两个大素数相 乘生成一个合数是件很容易的事，但要把一个大合数分 解为两个素数却十分困难。
公钥密码系统RSA
l）密钥的生成 ①任选两个秘密的大素数 p与q； ②计算n，使得 n=p×q>m，公开n； ③选择正整数e，使得e与ψ(n)=（p-1）（q－1）互素，公开 e，n和e便是用户公钥； ④计算d，使 e×d mod ψ(n) = l ，d保密，d便是用户私钥。
三重DES是DES算法扩展其密钥长度的一种方法， 可使加密密钥长度扩展到128比特（112比特有效）或 者192比特（168比特有效）。
第2章 密码学基础
明文是原始的信息（Plain text，记为P） 密文是明文经过变换加密后信息（Cipher（塞佛） text，记为C） 加密是从明文变成密文的过程（Enciphering，记为E） 解密是密文还原成明文的过程（Deciphering，记为D） 密钥是控制加密和解密算法操作的数据（Key，记为K）
非对称密钥体制
在非对称加密中，加密密钥与解密密钥不同，此时不需要通 过安全通道来传输密钥，只需要利用本地密钥发生器产生解密密 钥，并以此进行解密操作。由于非对称加密的加密和解密不同， 且能够公开加密密钥，仅需要保密解密密钥，所以不存在密钥管 理问题。非对称加密的另一个优点是可以用于数字签名。但非对 称加密的缺点是算法一般比较复杂，加密和解密的速度较慢。在 实际应用中，一般将对称加密和非对称加密两种方式混合在一起 来使用。即在加密和解密时采用对称加密方式，密钥传送则采用 非对称加密方式。这样既解决了密钥管理的困难，又解决了加密 和解密速度慢的问题。
2.2
密码破译
密码破译是在不知道密钥的情况下，恢复出密文中隐藏 的明文信息。密码破译也是对密码体制的攻击。 密码破译方法
1. 穷举攻击 破译密文最简单的方法，就是尝试所有可能的密码组合。经 过多次密钥尝试，最终会有一个钥匙让破译者得到原文，这个过 程就称为穷举攻击。
逐一尝试解密 密 文
解 密
错误报文
对称密钥体制
对称加密的缺点是密钥需要通过直接复制或网络传输的方式 由发送方传给接收方，同时无论加密还是解密都使用同一个密钥 ，所以密钥的管理和使用很不安全。如果密钥泄露，则此密码系 统便被攻破。另外，通过对称加密方式无法解决消息的确认问题 ，并缺乏自动检测密钥泄露的能力。对称加密的优点是加密和解 密的速度快。
2.3.1 对称加密技术
信息加密技术
一、加密技术
1. 2. 3. 4. 5.
密码学基础 对称加密算法 非对称加密体制 数据完整性机制 数字签名
二、密钥管理与证书
密码分配与管理 2. 数字证书
1.
学华软软件 学华软软件学 网络 术系
宏
1.1 密码学基础---加密和解密
KE
KD
M
加 密
C
C
解 密
M
加密(E) 加密 M：明文 ： C：密文 ： KE：加密密钥
双密钥，私钥保密， 公开密钥算法 ，双密钥，私钥保密，公钥公开 KE：加密密钥 KD：解密密钥 KE≠KD
A与B方传输信息： 与 方传输信息 方传输信息： 传输方A: 拥有（ 私钥 私钥， 公钥 公钥） 传输方 拥有（A私钥，B公钥） 传输方B: 拥有（B私钥 A公钥 私钥， 公钥） 传输方B: 拥有（B私钥，A公钥）
加密过程: 主要是重复使用混乱和扩散两种技术。 加密过程 主要是重复使用混乱和扩散两种技术。
混乱(Confusion)是改变信息块使输出位和输入位无明显的统计关系。 是改变信息块使输出位和输入位无明显的统计关系。 混乱 是改变信息块使输出位和输入位无明显的统计关系 扩散(Diffusion)是将明文位和密钥的效应传播到密文的其它位。 是将明文位和密钥的效应传播到密文的其它位。 扩散 是将明文位和密钥的效应传播到密文的其它位
2．非对称密钥密码体制: （双密钥，私钥保密，公钥公开） ．非对称密钥密码体制 双密钥，私钥保密，公钥公开）
(1)不需要对密钥通信进行保密，所需传输的只有公开密钥，极大地简 化了密 不需要对密钥通信进行保密，所需传输的只有公开密钥， 不需要对密钥通信进行保密 钥管理。 钥管理。缺点是速度慢 （2）改进了传统加密方法，还提供了传统加密方法不具备的应用，如数字签名、 ）改进了传统加密方法，还提供了传统加密方法不具备的应用，如数字签名、 防抵赖等。 防抵赖等。
[网络与信息安全基础(第2版)][王颖,蔡毅][电子课件] (1)[28页]
![[网络与信息安全基础(第2版)][王颖,蔡毅][电子课件] (1)[28页]](https://img.taocdn.com/s3/m/a1458b6587c24028905fc325.png)
1.4.1 关于口令安全性（续1）
不要在不同系统上，特别是不同级别的用户上使用同一口 令。
为防止眼明手快的人窃取口令，在输入口令时应确认无人 在身边。
1.1.2 加强青少年的网络安全意识
1.2 什么是攻击
1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4
收集信息的主要方式 攻击的主要手段 入侵仅发生在入侵行为完全完成，且入 侵者已进入目标网络内的行为称为攻击。但更为积极的观 点是：所有可能使一个网络受到破坏的行为都称为攻击。 即从一个入侵者开始在目标机上工作的那个时刻起，攻击 就开始了。
忽或者不配合，那么攻击者就有可能通过这台计算机，从 内部来攻击其他的计算机。
6. 保持简单（Simplicity） 尽量降低系统的复杂度，越复杂的系统越容易隐藏一些
安全问题，建议不要在一台服务器上配置超过两种以上的 应用。
1.5 安全操作系统简介
操作系统是信息系统安全的基础设施，在信息安全方面起 着决定性的作用。信息系统安全在硬件方面关键是芯片， 在软件方面关键是操作系统。本小节主要讨论操作系统方 面的安全问题。
1.2.4 攻击对象排名
主机运行没有必要的服务。 未打补丁的、过时的应用软件和硬件固件。 信息泄露，通过服务如Gopher、Finger、Telnet、SNMP、
SMTP、Netstat等。 盗用信任关系如Rsh、Rlogin、Rexec。 配置不当的防火墙或路由器ACL（Access Control List,访问
1.4.3 广域网安全
1．加密技术 2．VPN技术 3．身份认证技术
数据加密技术课后题
第二章数据加密技术一．选择题1.可以认为数据的加密和解密是对数据进行的某种变换,加密和解密的过程都是在( )的控制下进行的。
A.明文B.密文C.信息D.密钥2.为了避免冒名发送数据或发送后不承认的情况出现,可以采取的办法是( )A.数字水印B.数字签名C.访问控制D.发电子邮件确认3．数字签名技术是分开密钥算法的一个典型的应用，在发送端，它是采用（）。
对要发送的信息进行的数字签名，在接收端，采用（）进行签名验证。
A．发送者的公钥。
B。
发送都的私钥。
C．接收者的公钥。
D。
接收者的私钥。
4．心下关于加密说法，正确的是（）。
A．加密包括对称加密和非对称加密两种B．信息隐蔽是加密的一种方法。
C．如果没有信息加密的密钥，只要知道加密程序的细节就可以对信息进行解密。
D．密钥的位数越多，信息的安全性越高。
5、数字签名为保证其不可更改性，双方约定使用（）A、HASH算法B、RSA算法C、CAP算法D、ACR算法6、（）是网络通信中标志通信各方身份信息的一系列数据，提供一种在Tnternet上验证身份的方式。
A、数字认证B、数字证书C、电子证书D、电子认证7.数字证书采用公钥体制中，每个用户设定一把公钥，由本人公开，用它进行（）。
A.加密和验证签名B.解密和签名C.加密D.解密8.在公开密钥体制中。
加密密钥即（）。
A.解密密钥B.私密密钥C.公开密钥D.私有密钥9.SET协议又称为()A.安全套接层协议B.安全电子交易协议C.信息传输协议D.网上购和物协议10.安全套接层协议又称为()A.SETB. B.S-HTTPC.HTTPD. SSL二.填空题1．在实际应用中，一般将对称加密算法和公开密钥算法混合起来使用，使用__________ 算法对要发送的数据进行加密，而其密钥则使用__________算法进行加密，这样可以综合发挥两种加密算法的优点。
2．SSL协议的中文全称是_______________，英文全称是__________________。
聊天软件的隐私保护和信息加密技术解析
聊天软件的隐私保护和信息加密技术解析第一章背景引言聊天软件的兴起与发展，让人们的交流方式发生了革命性的改变。
然而，在这个信息爆炸的时代，用户隐私和信息安全成为了一个备受关注的问题。
本文将从隐私保护和信息加密技术两个方面来解析聊天软件的安全性能。
第二章隐私保护2.1 用户数据收集与使用许多聊天软件会收集用户的个人信息，如姓名、年龄、性别等。
这些数据的安全性和隐私保护是用户关注的重点。
优秀的聊天软件会明确告知用户数据的收集目的，并遵守相关隐私条款和法规，严格限制用户数据的使用范围，保证用户的隐私权益。
2.2 用户身份验证聊天软件往往需要用户登录或注册才能使用，而用户身份验证是确保软件安全性的重要环节。
采用强大的身份验证机制，如双因素认证、指纹识别等，能有效防止非法登录和账号信息被盗用的情况。
2.3 消息记录与保存聊天软件通常会记录和保存用户的聊天记录，这对于用户来说是非常重要的。
好的聊天软件应当提供可选择的消息记录保存设置，用户可以自主选择是否保存聊天记录，同时要保证保存的聊天记录存储在加密的数据库中，确保数据的安全与隐私保护。
第三章信息加密技术3.1 端到端加密端到端加密是保证聊天通信安全的核心技术之一。
它意味着聊天的两个终端之间的数据传输是通过加密的方式进行的，只有发送者和接收者可以解读信息的内容。
通过使用对称加密和非对称加密等技术手段，端到端加密能够有效抵御中间人攻击和信息窃取等威胁。
3.2 数据加密传输除了端到端加密，聊天软件还需要保证数据在传输过程中的安全性。
通常会采用SSL/TLS等协议来加密数据传输。
这样可以有效防止第三方窃听和截取用户的通信内容，确保用户的信息不会被泄露。
3.3 安全协议与算法安全协议和算法是聊天软件中保证信息安全的关键。
比如使用MD5、SHA-256等算法对密码进行哈希处理，提高密码的安全性；使用公钥加密算法和数字签名算法来验证身份和保护数据的完整性，确保信息不被篡改。
电子商务安全资料
第一章电子商务安全的现状和趋势一电子商务安全问题：漏洞病毒：（国外）是一段附着在其他程序上的可以实现自我繁殖的程序代码。
（国内）指编制或插入计算机程序中的破坏计算机功能或毁坏数据从而影响计算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或程序代码。
黑客攻击：网络仿冒二、电子商务系统安全的构成：1.系统实体安全2.系统运行安全3.信息安全1、系统运行安全：即物理安全，是保护计算机设备、Array设施及其他媒体免遭地震、水灾、火灾、有害气体和其他环境事故破坏的措施、过程。
实体安全是其最基本保障，使整个安全系统不可缺少的或忽视的组成部分。
包括：环境安全：主要是对EC系统所在的环境实施安全保护，如区域保护和灾难保护。
设备安全：对EC的设备进行安全保护，主要包括设备的防盗、防毁、防电磁信息辐射泄漏、防止线路截获、抗电磁干扰及电源保护等。
媒体安全：包括媒体数据的安全和媒体本身的安全。
2、系统运行安全：保障系统功能的安全实现，提供一套安全措施来保护信息处理过程的安全。
包括：风险分析：对系统进行动态的分析、测试、跟踪并记录系统的运行，以发现系统运行期的安全漏洞；对系统进行静态的分析，以发现系统潜在的威胁，并对系统的脆弱性作出分析报告。
审计跟踪：记录和跟踪系统各种状态的变化，保存、维护和管理审计日志。
如记录对系统故意入侵的行为。
备份与恢复：对系统设备和系统数据的备份和恢复。
应急措施：在紧急事件或安全事故发生时，提供保障EC系统继续运行或紧急恢复所需要的策略。
3、信息安全：防止信息被故意的或偶然的非授权泄露、更改、破坏或是信息被非法的系统辨识、控制，也就是要确保信息的完整性、保密性、可用性和可控性。
包括：操作系统安全：对EC系统的硬件和软件资源进行有效的控制，为能管理的资源提供相应的安全保护。
数据库安全：包括两层含义，第一指系统运行安全，第二指系统作息安全。
网络安全：指网络系统的硬件、软件及系统中的data受到保护，不受偶然的或恶意的原因而遭到破坏，更改泄漏，确保系统能够连续、可靠正常的运行，网络服务不中断。
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 。
信息加密技术的发展历程
信息加密技术的发展历程信息加密技术是保障信息安全的重要手段，它通过对信息进行加密处理，使得第三方无法直接获取和识别其中的内容。
信息加密技术的发展历程可以追溯到古代，但在现代科技的推动下，它经历了许多重要的里程碑事件，不断得到完善和提升。
在古代，人们就已经开始使用简单的加密方法来传递重要信息，比如凯撒密码就是其中一种经典的加密方式。
凯撒密码是一种替换式加密方法，通过将字母按照一个固定的偏移量进行移位来加密信息。
虽然这种方法相对简单，但在古代已经发挥了重要的作用。
随着现代计算机技术的快速发展，信息加密技术也得到了长足的进步。
在二战期间，密码学家们为了保护军事通信的安全，开发出了Enigma机器，这是一种具有高度机械化的密码机器，可以快速地加密和解密信息。
然而，盟军的密码破译团队也在努力破解Enigma密码，这一过程中积累了许多密码学方面的知识，为后来的信息安全技术奠定了基础。
在计算机网络的兴起和普及过程中，信息的传输和存储变得愈发重要，这也催生了各种先进的信息加密技术。
公钥加密系统是其中一项重要的突破，它可以实现信息发送者和接收者之间的安全通信，而无需事先共享加密密钥。
RSA加密算法就是公钥加密系统的其中一种应用，它通过数论中的大素数和欧拉函数等概念，实现了高效的数据加密和解密功能。
除了公钥加密系统外，对称加密算法也在信息安全领域扮演着重要的角色。
对称加密算法是一种加密和解密使用相同密钥的算法，例如DES、AES等。
这种算法速度快、效率高，适合在大规模数据通信和存储中使用。
然而，密钥的管理一直是对称加密算法的挑战之一，因为密钥的安全性直接关系到加密信息的安全。
随着量子计算和人工智能等新兴技术的发展，信息加密技术也在不断演化和完善。
量子密码学是一种基于量子力学原理的加密技术，可以抵御传统计算机无法破解的“量子计算攻击”。
人工智能技术也被广泛应用于密码学领域，例如用深度学习技术来预测密码强度，或者使用神经网络来生成破解复杂密码的方法。
信息加密保密技术
信息加密保密技术信息加密是一种保护隐私、防止信息泄露的重要技术手段。
在网络安全领域，信息加密技术被广泛应用于数据传输、电子商务、金融交易等领域，以确保敏感信息在传输和存储过程中的保密性和完整性。
本文将介绍几种常用的信息加密保密技术，并探讨其应用和发展前景。
1. 对称加密算法对称加密算法是一种使用相同的密钥进行加密和解密的技术。
加密方使用该密钥将明文转换为密文，解密方则使用同样的密钥将密文转换回明文。
这种方法的优点在于加密和解密速度快，计算效率高。
常见的对称加密算法有DES（数据加密标准）、AES（高级加密标准）等。
然而，对称加密算法的缺点是密钥的传输和管理问题，密钥的安全性直接影响到整个加密过程的安全性。
因此，在实际应用中，通常需要采用其他方法来确保密钥的安全传输和存储。
2. 非对称加密算法非对称加密算法使用一对不同的密钥，即公钥和私钥。
公钥可以公开向其他人提供，而私钥则被保密。
信息发送方使用接收方的公钥对信息进行加密，接收方使用自己的私钥解密。
非对称加密算法解决了对称加密算法中密钥管理的问题。
最著名的非对称加密算法是RSA算法，该算法利用大素数的质因数分解问题的困难性来确保加密的安全性。
RSA算法被广泛应用于数字证书、SSL/TLS等领域。
3. 数字签名数字签名是一种用于验证信息完整性和发送方身份的技术。
发送方使用自己的私钥对信息进行签名，接收方使用发送方的公钥来验证签名的有效性。
数字签名可以防止信息被篡改和冒充，同时保障信息的机密性。
基于非对称加密算法的数字签名技术已被广泛应用于电子合同、电子支付和电子政务等领域。
4. 哈希算法哈希算法是一种将任意长度的输入数据转换为固定长度输出的技术。
哈希算法具有防篡改和抗冲突的特性，常用于验证文件的完整性和一致性。
常见的哈希算法有MD5、SHA-1、SHA-256等。
然而，由于哈希算法的进一步发展和计算能力的提升，一些传统的哈希算法存在安全性问题。
因此，近年来，一些新的哈希算法如SHA-3开始被广泛采用。
无线通信网络中的信息安全与加密技术
无线通信网络中的信息安全与加密技术无线通信网络在现代社会中起着不可替代的作用，它为人们提供了便捷快捷的沟通方式，使得信息的传递变得更加高效。
然而，随着无线通信网络的普及和应用范围的拓展，信息安全和加密技术也变得尤为重要。
本文将探讨无线通信网络中的信息安全与加密技术，着重介绍其原理和应用。
一、信息安全的重要性信息在无线通信网络中的传输必然涉及到数据的交换和存储，因此信息安全成为了确保数据传输和存储的关键。
一旦信息泄露或遭到未经授权的访问，将会导致不可预知的后果。
比如，个人隐私泄露可能导致身份盗窃和财产损失，商业机密被窃取可能导致严重的商业损失和竞争优势的丧失。
因此，保障无线通信网络中的信息安全成为一项迫切的任务。
二、信息加密技术的原理信息加密技术是保障信息安全的核心手段之一。
其主要原理是通过对数据进行编码和解码来确保只有授权用户能够读取和理解数据。
加密过程中的关键因素包括加密算法、密钥和密文。
加密算法是用来对原始数据进行转换的数学公式或程序。
密钥是用来加密和解密数据的关键，只有拥有正确的密钥才能够解开密文。
密文是加密后的数据，只有通过相应的解密算法和密钥才能还原为原始数据。
三、常见的信息加密技术在无线通信网络中，常见的信息加密技术包括对称加密和非对称加密。
对称加密是指加密和解密使用相同密钥的技术。
它的优点是加密和解密速度快，但缺点是密钥传输的安全性难以保证。
非对称加密是指加密和解密使用不同密钥的技术。
它的优点是密钥传输安全性好，但缺点是加密和解密速度较慢。
因此，在实际应用中，常常将对称加密和非对称加密结合起来使用，以综合各自的优点。
此外，还有一些其他的加密技术，如哈希函数、数字签名等。
四、信息安全的挑战随着科技的进步和社会的发展，信息安全面临着越来越复杂的挑战。
首先，攻击者利用各种手段和技术对系统进行攻击，如密码破解、数据篡改等。
其次，随着物联网和大数据的发展，越来越多的设备和数据被连接在无线通信网络上，增加了系统面临的风险。
移动互联网中的信息安全与加密技术研究
移动互联网中的信息安全与加密技术研究随着移动互联网的飞速发展，信息安全问题日益引起人们的关注。
特别是在如今数据交互频繁的时代，随着大数据处理技术及云计算的发展，信息安全面临着更加严峻的挑战。
在这一背景下，信息加密技术成为保障信息安全的重要手段。
一、移动互联网中的信息安全问题移动互联网的快速发展，使得人们可以更方便地获取和共享各种信息，其中包括个人隐私、金融信息、医疗信息等敏感信息。
然而，在信息的传递过程中，由于传输通道的不安全性和目标设备的易受攻击性，信息的安全和保密面临着严重挑战。
以钓鱼邮件为例，诈骗者通过仿冒银行、信用卡公司等名义，发送带有恶意程序的邮件或者链接，使用户设备感染病毒或者泄露个人信息。
在移动智能终端的环境下，诈骗者更能轻易获得手机等终端设备的权限，以开启相机、麦克风等权限来获取用户的隐私。
而作为用户，缺乏安全意识、过于信任第三方应用和使用弱密码等行为，也容易导致个人信息的泄露和威胁。
因此，如何保障移动互联网中信息的安全，成为当前信息安全领域面临的重要问题。
二、加密技术在移动互联网中的应用信息加密技术是保障信息安全的重要手段。
加密算法可以将明文信息通过特定的变换方法转换成密文信息，保证传输过程中的信息安全。
在移动互联网中，加密技术具有广泛的应用，可以应用于身份认证、数据加密、数字签名等场景。
1.身份认证在移动互联网应用中，身份认证是一项非常重要的工作。
用户需要通过身份认证来访问相应应用程序的功能。
一些应用程序，如社交网络、电子商务平台、在线支付等，需要更高的身份认证安全性，以确保访问的合法性和数据的完整性。
加密技术可以通过数字证书、双因素身份认证等手段来保证身份信息的安全和真实性。
2.数据传输加密数据传输加密是一种广泛应用的方法，可以对传输过程中的信息进行加密，避免信息遭到恶意攻击者的窃取和篡改。
目前，加密技术在HTTPS、SSH等协议中得到广泛应用，对传输层进行加密，从而保障信息的安全和完整性。
信息加密技术课程设计
信息加密技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解信息加密的基本概念，掌握常见的加密算法及其原理；2. 使学生了解加密技术在网络安全中的应用，认识到信息安全的重要性；3. 引导学生了解密码学的发展历程，理解我国在密码学领域的重要成就。
技能目标：1. 培养学生运用加密算法对信息进行加密和解密的能力；2. 培养学生运用所学知识分析和解决实际网络安全问题的能力；3. 培养学生查阅相关资料，自主学习加密技术新知识的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、追求真理的精神，激发学生对信息安全领域的兴趣；2. 增强学生的网络安全意识，培养他们在网络生活中保护个人隐私和信息的责任感；3. 培养学生的团队协作精神，提高他们在合作中交流、探讨、解决问题的能力。
课程性质分析：本课程旨在让学生掌握信息加密技术的基本知识，提高他们在网络安全领域的实践能力。
课程内容具有较强的理论性和实践性，注重培养学生的动手操作能力和创新思维。
学生特点分析：本课程针对的学生群体为高年级学生，他们具备一定的计算机和网络基础知识，具有较强的学习能力和探究精神。
在这个阶段，学生需要掌握更深入的专业知识，为未来的职业发展打下坚实基础。
教学要求：1. 结合实际案例，深入浅出地讲解加密技术的基本原理和应用；2. 采用任务驱动教学法，引导学生主动探究和实践；3. 注重培养学生的团队协作能力和创新能力，提高他们在实际工程中的应用能力。
二、教学内容1. 加密技术基本概念：介绍加密技术的定义、作用和分类，引导学生理解加密技术在保障信息安全中的重要性。
教材章节：第一章 加密技术概述2. 常见加密算法：讲解对称加密、非对称加密和混合加密算法的原理及其应用场景，如AES、RSA、ECC等。
教材章节：第二章 常见加密算法3. 加密技术在网络安全中的应用：分析加密技术在网络安全防护中的作用，如数据传输加密、数字签名、身份认证等。
教材章节：第三章 加密技术在网络安全中的应用4. 密码学发展历程：介绍密码学的发展历程，重点讲解我国在密码学领域的重要成就。
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
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§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
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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
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§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。
第2章 密码学
一个密码系统包含明文字母空 间、密文字母空间、密钥空间和算 法。密码系统的两个基本单元是算 法和密钥。 算法是一些公式、法则或程序， 规定明文和密文之间的变换方法； 密钥可以看成是算法中的参数。
如果取k=25，就可以得出下述 美军多年前曾使用过的一种加密算 法，即通过明文中的字母用其前面 的字母取代(A前面的字母视为Z)形 成密文的方法。 例如，当明文是 s e n d h e l p 时，则对应的密文为 R D M C G D K O。
续地处理输入元素，并随着该过程
的进行一次产生一个元素的输出。
现以最简单的古罗马凯撒大帝使 用过的凯撒密码为例，如果我们用数 字0，1，2，…，24，25分别和字母A， B，C，…，Y，Z相对应，则密文字母 Φ可以用明文字母θ表示如下： Φ = θ + 3(mod 26) (2-3)
例如，明文字母为Y，即θ=24 时，Φ=24+3=27=1(mod 26)，因 此，密文字母为B。
密码学——主要研究通信保密， 而且仅限于计算机及其保密通信。 它的基本思想是通过变换信息的表 示形式来伪装需要保护的敏感信息， 使非授权者不能理解被保护信息的 含义。
所谓伪装，就是对传输的信息— 计算机软件中的指令和数据进行一组 可逆的数字变换。伪装前的原始信息 称为明文(plain text，通常记作P或 M)；伪 装后的 信息称 为密文 (cipher text，记作C)；伪装的过程称为加密 ( 由 明 文 变 成 密 文 的 过 程 ， enciphering ， 记 作 E)； 加 密 要 在 加 密密钥(key，记作K)的控制下进行。
从上述的讨论，可见，对一个 密码系统的基本要求是： (1)知道KAB时，EAB容易计算。
(2)知道KAB时，DAB容易计算。
《信息加密技术》PPT课件
密钥K 数学变换 密文 密钥K 数学变换 明文
明文
函数
密文
函数
二、对称密码学
对称密码学概述
用户A
信息M
密钥K 对称密码算法 密文C
用户B
信息M 对称密码算法 密文C 密钥K
网络
二、对称密码学
对称密码学分类
块密码（分组密码）
一次若干位一组地对明文进行操作和运算
流密码（序列密码）
每次一位地对明文进行操作和运算
源编码、变换编码等。
信道编码
目的：数据在信道上的安全传输，使具有自我纠 错能力，又称纠错码。
算法：BCH码、循环码、线性分组码等。
密码学
目的：保密通信。 算法：公钥密码体系、对称钥密码体系。
一、基本概念
密码学概述
密码学是一门研究通信安全和保护信息资源的既古老 而又年青的科学和技术。 密码学包含两方面内容：密码编码学、密码分析学。
密码编码学是对信息编码以隐蔽信息的一门学问。 密码分析学是研究分析破译密码的学问。
这二者既相互对立又相互促进，共同推动密码学的发 展。
一、基本概念
密码学基本概念
明文：需要秘密传送的消息。 密文：明文经过密码变换后的消息。 加密：由明文到密文的变换。 解密：从密文恢复出明文的过程。 破译：非法接收者试图从密文分析出明文的过程。 加密算法：对明文进行加密时采用的一组规则。 解密算法：对密文进行解密时采用的一组规则。 密钥：加密和解密时使用的一组秘密信息。
C=y n s d n u r n c o d t a u e a
一、基本概念
古典密码学
代替密码（substitution cipher)：就是明文中的每 一个字符被替换成密文中的另一个字符。接收者 对密文做反向替换就可以恢复出明文。
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相关数据内容进行验证，达到保密的要求，一般包括口令、
密钥、身份、数据等项的鉴别，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，实现对数据的安全 保护。
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计算机网络安全
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密钥管理
数据加密在许多场合集中表现为密钥的应用，以达到保密 的要求，因此密钥往往是保密与窃密的主要对象。密钥的 管理技术包括以下各环节上的保密措施： 密钥的产生 分配保存
I love you
J mpwf zpv
-为解密算法 1为解密密钥 解密过程
-1
名词解释：
明文(plaintext)：未被加密的消息。
密文(ciphertext)：被加密的消息。 密码算法：密码算法也叫密码(cipher),适用于加密和 解 密 的 数 学 函 数 .( 通 常 情 况 下 , 有 两 个 相 关 的 函 数： 一个用于加密,一个用于解密)。
公钥密码学是密码学一次伟大的革命
1976年,Diffie和Hellman 在“密码学新方向”一文中提出
使用两个密钥：公钥、私钥
公钥密码算法（public-key algorithm，也叫非对称算法）
公钥(证书) 认证中心 私钥(智能卡)
加密密钥
发方
解密密钥
收方
方案
明文
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&#
密文
计算机网络安全
&# 密文
方案 明文
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数据加密标准DES算法
DES概述 DES的原理 算法主要步骤 DES的安全性 DES的特点
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计算机网络安全
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Feistel密码结构：
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替换密码 置换密码 对称密钥密码(单钥密码) 非对称密钥密码(公钥密码) 流密码(序列密码)
分组密码
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典型密码系统
公开信道 明文 明文 解密器 D 破译者
M
密文 加密器 E
C EKe (M)
M DKd (C )
加密密钥
Ke
解密密钥 Kd
发送方
2017/6/25 计算机网络安全
组成： 1.明文信息空间M（全体明文的集合） 2.密文信息空间C（全体密文的集合） 3.密钥空间K（全体密钥的集合K＝（Ke, Kd）） C f (M , Ke ) 4.加密算法E: M C 5.解密算法D： CM M f －1(C, Kd )
分类：
按执行的操作方式分 按密钥数量分 按明文处理方式
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加 密 算 法 图
初始置换(IP)
先将输入的明文按下图所示进行变换。然后将变换后的数据分左右两 组，每组32位长。
明文输入(64位) 58 60 62 64 57 59 61 63 50 52 54 56 49 51 53 55 42 44 46 48 41 43 45 47 34 36 38 40 33 35 37 39 26 28 30 32 25 27 29 31 18 20 22 24 17 19 21 23 10 12 14 16 9 11 13 15 2 4 6 8 1 3 5 7
典型的循环次数为16。 子密钥生成算法：较大的复杂性会增大密钥分析的难度。 循环函数：较大的复杂性意味着给密码分析带来更大的难度。
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DES 概述
1.DES算法的历史
DES是美国国家标准局NBS（后改名为美国国家标准技
术研究所即NIST）公开征集的一种用于政府部门及民间 进行计算机数据加密的密码算法。 DES是密码技术史上第一个广泛应用于商用数据保密的、 公开的密码算法，开创了公开密码算法的先例。 DES是分组乘积密码，它用56位密钥(密钥总长64位，其中 8位是奇偶校验位)将64位的明文转换为64位的密文。
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计算机网络安全
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Feistel网络的特点
分组大小：较大的分组意味着较强的安全性，但会降低加密解密
速度。64位的分组大小是合理的折中，几乎所有的分 组设计中都使用它。 密钥大小：较大的密钥意味着较强的安全性，但会降低加密解密 速度。现代算法中最常用的是128位密钥。
循环次数：本质是单一循环的不足，多重循环能够加强安全性。
2017/6/25
计算机网络安全
DES算法的特点
优点：加密和解密速度快，加密强度高，且算法公开。
缺点： 1）实现密钥的秘密分发困难，对于具有n个用户的网络，需要
n(n－1)/2个密钥。
2）密钥管理复杂 3）无法完成身份认证等功能，不便于应用在网络开放的环境中。
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计算机网络安全
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2.4 非对称加密算法
密钥(56 位)
置换选 择2
密钥(48 位)
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计算机网络安全
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密钥计算逻辑
64位密钥 置换选择1
C0(28位)
D0(28位) 循环左移 D1 (56位) 循环左移 置换选择2
循环左移 C1
循环左移 C16
K1 (48位)
D16 (56位)
置换选择2
K16 (4834 位)
更换与销毁
2017/6/25 计算机网络安全 13
数据加密算法
数据加密算法经历了以下三个阶段。 1）古典密码：包括替代加密、置换加密。
2）对称密钥密码：包括DES和AES。
3）非对称密钥密码：包括RSA 、背包密码、McEliece密
码、Rabin、椭圆曲线、EIGamal D_H等。
目前在数据通信中使用最普遍的算法有DES算法、RSA 算法和PGP算法等。
返回
S盒替换
返回
返回
密钥计算
在64位密钥中，由于不考虑每个字节的第8位(校验位)，DES密钥由64位
减至56位。将这56位密钥分解成16个48位的子密钥，每个子密钥控制一
次迭代过程。每个子密钥参与加密或解密运算过程，从而直接影响到加
Hale Waihona Puke 密或解密变换的结果。密钥(64 位)
密钥(56位) 置换选 择1 循环左 移
加密系统：由算法以及所有可能的明文,密文和密钥组
成。
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计算机网络安全
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加密 (encrypt), 解密 (decrypt) ：用某种方法伪装消息
以隐藏它的内容的过程称为加密；相反的过程叫解密。
密钥(key)：密钥就是参与加密及解密算法的关键数据。 没有它明文不能变成密文,密文不能明文。
DES仍然具有重要的参考价值，它对于掌握分组密码的基本理
论与设计思想具有重要意义。
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DES算法主要步骤
明文输入:
64位码
初始置换
乘积变换
逆初始置换
密文输出:
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64位码
计算机网络安全 25
DES
1)、初始置换： 其功能是把输入的64位数据块按位 重新组合,并把输出分为L0、R0两 部分,每部分各长3 2位,其置换规则 为将输入的第58位换到第一位,第 50位换到第2位……依此类推,最后 一位是原来的第7位。L0、R0则是 换位输出后的两部分，L0是输出 的左32位,R0是右32位,例:设置换前 的输入值为D1D2D3……D64,则经 过初始置换后的结果 为:L0=D58D50……D8; R0=D57D49……D7。 2)、逆置换： 经过16次迭代运算后,得到L16、 R16,将此作为输入,进行逆置换,逆 置换正好是初始置换的逆运算，由 此即得到密文输出。
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计算机网络安全
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Feistel网络的特点
所有循环的结构都相同，置换在数据的左半部分进行，其方法是先
对数据的右半部分应用循环函数 F，然后对函数输出结果和数据的
左半部分取异或(XOR)。 循环函数对每次循环都有相同的通用结构，但由循环子密钥 Ki来区 分。 在置换之后，执行由数据两部分互换构成的交换。 解密过程与加密过程基本相同。规则如下：用密文作为算法的输入， 但以相反顺序使用子密钥Ki ，意味着加密和解密不需要用两种不同 的方法。
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计算机网络安全
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数据存储加密技术
目的是防止在存储环节上的数据失密，可分为密文存储 和存取控制两种。 密文存储：加密算法转换、附加密码、加密模块； 存储控制 ：对用户资格、权限加以审查和限制。
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计算机网络安全
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数据完整性鉴别技术
目的是对介入信息的传送、存取、处理的人的身份和
第2章 密码技术及应用
本章要点：
数据加密概述
古典密码算法
对称加密算法
非对称加密算法
报文鉴别
密钥管理
2017/6/25 计算机网络安全 1
2.1 数据加密概述
数据加密就是将密码学应用在数据传递过程中，保证
数据的安全性，其中：利用密码技术可以把某些重要
信息或数据从一个可理解的明文形式变换成为一种错
2.置换加密
3.一次一密
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每个密钥仅对一个消息使用一次
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2.3 对称加密体制
算法 DES IDEA AES
发方 方案 明文 &# 密文 &# 密文
相同密钥
收方 方案 明文
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计算机网络安全
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2.4 非对称加密体制
代表算法 RSA 椭圆曲线
接收方
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加密技术分类
加密技术
数 据 传 输 加 密 技 术