非对称密钥加密系统
非对称密钥加密
<2> 非对称密钥加密又叫作公开密钥加密算法。
在非对称加密体系中,密钥被分解为一对(即一把公开密钥或加密密钥和一把私有密钥或解密密钥)。
这对密钥中的任何一把都可作为公开密钥(加密密钥)通过非保密方式向他人公开,而另一把则作为私有密钥(解密密钥)加以保存。
公开密钥用于对机密性信息的加密,私有密钥则用于对加密信息的解密。
私有密钥只能由生成密钥对的用户掌握,公开密钥可广泛发布,但它只对应于生成该密钥的用户。
公开密钥加密技术解决了密钥的发布和管理问题,是目前商业密码的核心。
使用公开密钥技术,数据通信的双方可以安全的确认对方的身份和公开密钥。
非对称密钥加密算法主要有RSA、PGP等。
----数据加密技术可以分为三类,即对称型加密、不对称型加密和不可逆加密。
----对称型加密使用单个密钥对数据进行加密或解密,其特点是计算量小、加密效率高。
但是此类算法在分布式系统上使用较为困难,主要是密钥管理困难,使用成本较高,保安性能也不易保证。
这类算法的代表是在计算机专网系统中广泛使用的DES(Digital Encryption Standard)算法。
----不对称型加密算法也称公用密钥算法,其特点是有二个密钥(即公用密钥和私有密钥),只有二者搭配使用才能完成加密和解密的全过程。
由于不对称算法拥有两个密钥,它特别适用于分布式系统中的数据加密,在Internet中得到了广泛应用。
其中公用密钥在网上公布,为数据源对数据加密使用,而用于解密的相应私有密钥则由数据的收信方妥善保管。
----不对称加密的另一用法称为“数字签名(Digital signature)”,即数据源使用其密钥对数据的校验和(Check Sum)或其他与数据内容有关的变量进行加密,而数据接收方则用相应的公用密钥解读“数字签名”,并将解读结果用于对数据完整性的检验。
在网络系统中得到应用的不对称加密算法有RSA算法和美国国家标准局提出的DSA算法(Digital Signature Algorithm)。
对称密钥与非对称密钥的区别
对称密钥与非对称密钥的区别一、对称加密(Symmetric Cryptography)对称密钥加密,又称私钥加密,即信息的发送方和接收方用同一个密钥去加密和解密数据。
它的最大优势是加/解密速度快,适合于对大数据量进行加密,对称加密的一大缺点是密钥的管理与分配,换句话说,如何把密钥发送到需要解密你的消息的人的手里是一个问题。
在发送密钥的过程中,密钥有很大的风险会被黑客们拦截。
现实中通常的做法是将对称加密的密钥进行非对称加密,然后传送给需要它的人。
对称加密通常使用的是相对较小的密钥,一般小于256 bit。
因为密钥越大,加密越强,但加密与解密的过程越慢。
如果你只用1 bit来做这个密钥,那黑客们可以先试着用0来解密,不行的话就再用1解;但如果你的密钥有1 MB大,黑客们可能永远也无法破解,但加密和解密的过程要花费很长的时间。
密钥的大小既要照顾到安全性,也要照顾到效率,是一个trade-off。
二、非对称加密(Asymmetric Cryptography)非对称密钥加密系统,又称公钥密钥加密。
非对称加密为数据的加密与解密提供了一个非常安全的方法,它使用了一对密钥,公钥(public key)和私钥(private key)。
私钥只能由一方安全保管,不能外泄,而公钥则可以发给任何请求它的人。
非对称加密使用这对密钥中的一个进行加密,而解密则需要另一个密钥。
比如,你向银行请求公钥,银行将公钥发给你,你使用公钥对消息加密,那么只有私钥的持有人--银行才能对你的消息解密。
与对称加密不同的是,银行不需要将私钥通过网络发送出去,因此安全性大大提高。
目前最常用的非对称加密算法是RSA算法。
公钥机制灵活,但加密和解密速度却比对称密钥加密慢得多。
虽然非对称加密很安全,但是和对称加密比起来,它非常的慢,所以我们还是要用对称加密来传送消息,但对称加密所使用的密钥我们可以通过非对称加密的方式发送出去。
为了解释这个过程,请看下面的例子:(1) Alice需要在银行的网站做一笔交易,她的浏览器首先生成了一个随机数作为对称密钥。
对称加密和非对称加密
对称加密和⾮对称加密⼀、对称加密算法对称加密采⽤了对称密码编码技术,它的特点是⽂件加密和解密使⽤相同的密钥加密也就是密钥也可以⽤作解密密钥,这种⽅法在密码学中叫做对称加密算法,对称加密算法使⽤起来简单快捷,密钥较短,且破译困难,除了数据加密标准(DES),另⼀个对称密钥加密系统是国际数据加密算法(IDEA),它⽐DES的加密性好,⽽且对计算机功能要求也没有那么⾼对称加密算法在电⼦商务交易过程中存在⼏个问题:1、要求提供⼀条安全的渠道使通讯双⽅在⾸次通讯时协商⼀个共同的密钥。
直接的⾯对⾯协商可能是不现实⽽且难于实施的,所以双⽅可能需要借助于邮件和电话等其它相对不够安全的⼿段来进⾏协商;2、密钥的数⽬难于管理。
因为对于每⼀个合作者都需要使⽤不同的密钥,很难适应开放社会中⼤量的信息交流;3、对称加密算法⼀般不能提供信息完整性的鉴别。
它⽆法验证发送者和接受者的⾝份;4、对称密钥的管理和分发⼯作是⼀件具有潜在危险的和烦琐的过程。
对称加密是基于共同保守秘密来实现的,采⽤对称加密技术的贸易双⽅必须保证采⽤的是相同的密钥,保证彼此密钥的交换是安全可靠的,同时还要设定防⽌密钥泄密和更改密钥的程序。
假设两个⽤户需要使⽤对称加密⽅法加密然后交换数据,则⽤户最少需要2个密钥并交换使⽤,如果企业内⽤户有n个,则整个企业共需要n×(n-1) 个密钥,密钥的⽣成和分发将成为企业信息部门的恶梦。
常见的对称加密算法有DES、3DES、Blowfish、IDEA、RC4、RC5、RC6和AES常⽤算法介绍:(1)DES(Data Encryption Standard,数据加密算法) DES是最基本的对称加密算法,也是使⽤频率最⾼的⼀种算法,加密密钥与解密密钥相同。
DES出⾝⽐较好,出⾃IBM之⼿,后被美国军⽅采纳,之后便⼴泛流传,但是近些年使⽤越来越少,因为DES使⽤56位密钥,以现代计算能⼒,24⼩时内即可被破解。
虽然如此,在某些简单应⽤中,我们还是可以使⽤DES加密算法。
加密算法介绍及加密算法的选择
加密算法介绍及如何选择加密算法加密算法介绍一.密码学简介据记载,公元前400年,古希腊人发明了置换密码。
1881年世界上的第一个电话保密专利出现。
在第二次世界大战期间,德国军方启用“恩尼格玛”密码机,密码学在战争中起着非常重要的作用。
随着信息化和数字化社会的发展,人们对信息安全和保密的重要性认识不断提高,于是在1997年,美国国家标准局公布实施了“美国数据加密标准(DES)”,民间力量开始全面介入密码学的研究和应用中,采用的加密算法有DES、RSA、SHA等。
随着对加密强度需求的不断提高,近期又出现了AES、ECC等。
使用密码学可以达到以下目的:保密性:防止用户的标识或数据被读取。
数据完整性:防止数据被更改。
身份验证:确保数据发自特定的一方。
二.加密算法介绍根据密钥类型不同将现代密码技术分为两类:对称加密算法(秘密钥匙加密)和非对称加密算法(公开密钥加密)。
对称钥匙加密系统是加密和解密均采用同一把秘密钥匙,而且通信双方都必须获得这把钥匙,并保持钥匙的秘密。
非对称密钥加密系统采用的加密钥匙(公钥)和解密钥匙(私钥)是不同的。
对称加密算法对称加密算法用来对敏感数据等信息进行加密,常用的算法包括:DES(Data Encryption Standard):数据加密标准,速度较快,适用于加密大量数据的场合。
3DES(Triple DES):是基于DES,对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密,强度更高。
AES(Advanced Encryption Standard):高级加密标准,是下一代的加密算法标准,速度快,安全级别高;AES2000年10月,NIST(美国国家标准和技术协会)宣布通过从15种侯选算法中选出的一项新的密匙加密标准。
Rijndael被选中成为将来的AES。
Rijndael是在 1999 年下半年,由研究员 Joan Daemen 和 Vincent Rijmen 创建的。
AES 正日益成为加密各种形式的电子数据的实际标准。
非对称密钥加密技术
1.1 非对称密钥加密技术1.1.1 实训目的通过使用PGP软件实现数据加密和数字签名,理解非对称密钥加密的原理,学会对文件内容、电子邮件进行加密和数字签名,保障信息安全。
1.1.2 实训任务客户公司的业务大部分都是靠电子邮件与合作伙伴进行交流的,但是发生过这样一起事故,当公司按照一个合作伙伴电子邮件的要求发了一批商品到对方,而对方却说商品型号发错了,经调查,公司确实是按电子邮件的要求发的货,而对方却不承认电子邮件中的商品型号。
现在需要设置一个安全的电子邮件交流手段,不仅能对数据进行加密,还要能够防止数据被篡改,防止发送者抵赖。
1.1.3 背景知识1. 非对称密钥加密加密算法有两大类:对称密钥加密和非对称密钥加密。
在对称密钥加密技术中,加密和解密使用的是同一个密钥,由于难于通过常规的渠道进行安全的密钥传递,例如不能通过电子邮件安全地传递密钥,因此在电子商务等领域对称密钥加密技术受到了很大的限制。
非对称密钥加密也叫公开密钥加密(Public Key Encryption),在加密和解密时使用不同的密钥,加密时使用的密钥和解密时使用的密钥形成一个密钥对,用其中的一个密钥加密的密文只能用另一个密钥解密,而不能由其它密钥(包括加密用的密钥)解密。
通常一个密钥指定为“公钥”,可以对外公布,另一个则指定为“私钥”,只能由密钥持有人保管。
公开密钥加密技术解决了密钥的发布和管理问题,是目前商业加密通信的核心。
使用公开密钥技术,进行数据通信的双方可以安全地确认对方身份和公开密钥,提供通信的可鉴别性。
因此,公开密钥体制的建设是开展电子商务的前提。
非对称密钥加密算法主要有RSA、DSA、DiffieHellman、PKCS、PGP等。
使用非对称密钥加密技术,可以实现下述目的:♦保密性:信息除发送方和接受方外不被其他人窃取;♦完整性:信息在传输过程中不被篡改;♦身份认证:接收方能够通过数字证书来确认发送方的身份;♦不可否认性:发送方对于自己发送的信息不能抵赖。
非对称密码体制ppt课件
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
小结
非对称密码体制 公开密钥加密系统基本原理如图所示。
公开密钥加密系统的优势是具有保密功能和鉴别功能。 公钥体制的主要特点:将加密和解密能力分开,实现多用户加 密的信息只能由一个用户解读,或一个用户加密的信息可由多用户 解读。
务,如:与哈希函数联合运用可生成数字签 名,可用于安全伪随机数发生器的构造,零 知识的证明等。
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
实例:使用加密软件PGP
• 软件介绍:PGP是全球著名的、在信息安 全传输领域首选的加密软件,其技术特性 是了非对称的“公钥”和“私钥”加密体 系,创造性地把RSA公钥体系和传统的加 密体系结合起来,是目前最难破译的密码 体系之一。
• Alice拥有Joy、Mike、Bob和Ted四个人的公钥。 当Alice采用Bob的公钥对明文进行加密,然后把 密文进行传输。当Bob收到后,应用Bob的私钥进 行解密,得到原始明文。即使在传输过程中,被 其他人得到密文,由于他们不拥有Bob的私钥, 所以不能进行解密,不能得到原始明文。这就是 公钥密码体制的加密过程。
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
实例:使用加密软件PGP
• 操作步骤:
– (1)安装软件; – (2)汉化软件; – (3)注册软件; – (4)创建和设置初始用户; – (5)导出并分发公钥; – (6)导入并设置其他人的公钥; – (7)使用公钥加密文件; – (8)将加密文件发送给对方; – (9)使用私钥进行解密。
计算机安全-密码学(2)
注意:M必须比N小
为什么RSA 可以加解密
因为 Euler 定理的一个推论: Mkø(n)+1 = M mod N RSA 中: N=p.q ø(N)=(p-1)(q-1) 选择 e & d 使得ed=1 mod ø(N) 因此 存在k使得e.d=1+k.ø(N) 因此 Cd = (Me)d = M1+k.ø(N) = M mod N
RSA 算法 由Rivest、Shamir和Adleman于 1978年提出。该算法的数学基础 是初等数论中的Euler(欧拉)定 理,并建立在大整数因子的困难 性之上。
公开密钥算法
2 RSA算法简介
1978年,美国麻省理工学院(MIT)的研究小组成员: 李 维 斯 特 (Rivest) 、 沙 米 尔 (Shamir) 、 艾 德 曼 (Adleman)提出了一种基于公钥密码体制的优秀加密 算法——RSA算法。 RSA算法是一种分组密码体制算 法,它的保密强度是建立在具有大素数因子的合数, 其因子分解是困难的。 RSA得到了世界上的最广泛的应用,ISO在1992年颁 布的国际标准X.509中,将RSA算法正式纳入国际标准。 1999年美国参议院已通过了立法,规定电子数字签 名与手写签名的文件、邮件在美国具有同等的法律效 力。
算法
加密/解密
数字签名
密钥交换
RSA
Diffie-Hellman DSA
Y
N N
Y
N Y
Y
Y N
对公钥密码算法的误解
公开密钥算法比对称密钥密码算法更安全?
任何一种算法都依赖于密钥长度、破译密码的工作 量,从抗分析角度,没有一方更优越
公开密钥算法使对称密钥成为过时了的技术?
rsa非对称加密原理
rsa非对称加密原理
RSA非对称加密原理是基于两个不同的密钥,一个是公钥(public key),一个是私钥(private key)。
公钥用于加密数据,私钥用于解密数据。
具体步骤如下:
1. 首先,生成一对密钥:公钥和私钥。
这对密钥是在密钥生成器中生成的,其中包含两个大素数。
2. 选择两个不同的质数p和q,并计算它们的乘积n=pq。
n将
作为我们之后生成的公私钥对的一部分。
3. 计算欧拉函数ϕ(n)=(p-1)(q-1)。
4. 选择一个与ϕ(n)互质的整数e,e的取值范围在1和ϕ(n)之间。
e将作为公钥的一部分,用户将使用该公钥进行加密。
5. 计算e的模反元素d,即满足ed ≡ 1 (mod ϕ(n))的整数d。
d
将作为私钥的一部分,用户将使用私钥对加密后的数据进行解密。
6. 将公钥(public key)定义为(n,e),私钥(private key)定义为(n,d)。
7. 加密数据:将明文m转换为整数M,并使用公钥(n,e)进行
加密操作,得到加密后的密文C = M^e mod n。
8. 解密数据:使用私钥(n,d)对密文C进行解密操作,得到明
文m' = C^d mod n。
9. 最后,将m'转换为原始明文m。
非对称密码算法RSA原理
非对称密钥加密算法-RSA一.非对称密钥加密概述前面讲述了对称密钥加密体制。
使用对称密钥加密体制进行保密通信时,任意不同的两个用户之间都应该使用互不相同的密钥。
这样,如果一个网络中有n个用户,他们之间彼此可能需要进行秘密通信,这时网络中将共需要n(n-1)/2个密钥(其中,每个用户都需要保存n-1个密钥),这样巨大的密钥量给密钥分配和管理带来了极大的困难。
另外,随着计算机网络,特别是因特网的发展,网络上互不相识的用户可能需要进行保密的会话(例如,如果用户在进行电子商务活动时,需要保密的连接,这时的客户对象可能根本不是固定的对象)。
最后,对称密钥加密机制难以解决签名验证问题。
非对称密钥加密也称为公开密钥加密,或者叫做公钥加密算法。
使用公开密钥密码的每一个用户都分别拥有两个密钥:加密密钥和解密密钥,它们两者并不相同,并且由加密密钥得到解密密钥在计算机上是不可行的。
每一个用户的加密密钥都是公开的(因此,加密密钥也称为公开密钥)。
所有用户的公开密钥都将记录在作用类似于电话号码薄的密钥本上,而它可以被所有用户访问,这样每一个用户都可以得到其他所有用户的公开密钥。
同时,每一个用户的解密密钥将由用户保存并严格保密(因此,解密密钥也称为私有密钥)。
非对称密码算法解决了对称密码体制中密钥管理的难题,并提供了对信息发送人的身份进行验证的手段,是现代密码学最重要的发明。
公钥加密算法一般是将对密钥的求解转化为对数学上的困难问题的求解,例如RSA算法的安全性是建立在“大数分解和素性检测”这个数论难题的基础上,已知两个大素数a、b,求出a*b是容易计算的,而已知a*b,想知道其是哪两个大素数的乘积目前还没有好的计算方法,另外也有一些非对称加密算法(如ELGamal算法)的安全性是基于求“离散对数”这个数学难题上的。
在公钥密码系统中每个实体都有自己的公钥和相应的私钥。
公钥密码系统的加密变换和解密变换分别用E和D表示。
任何实体B要向实体A发送信息m的步骤如下:实体B首先获得实体A的真实公钥的拷贝(eA),实体B使用eA计算密文 c=E(m)并发送给实体A ,实体A使用自己的私钥dA,计算m=D(c)解密密文,恢复出明文m。
密钥管理系统
密钥管理系统密钥管理系统是一种通过密码保护数据的电子工具。
它被广泛应用于企业和个人的加密和安全保障工作中,可以帮助用户在互联网上安全地存储和传输机密信息。
随着网络科技的飞速发展,实现网络安全保护已经成为许多行业的共同需求。
本文将探讨密钥管理系统的定义、功能、应用及其对安全保障的作用。
一、密钥管理系统的定义密钥管理系统是一种基于加密技术的安全保护系统。
它主要依靠密码技术对机密信息进行加密,从而实现信息保密。
密钥管理系统通常包括密钥的生成、存储、交换、发布、注销等功能。
根据密钥的种类和用途,可将密钥管理系统分为对称密钥管理系统和非对称密钥管理系统。
对称密钥管理系统,又称为传统加密系统。
对称密钥系统商讨好密钥后,一方将密钥发送给另一方,双方共用该密钥。
这种方式的优点是加密速度快,缺点是密钥的传递对安全性要求较高,一旦密钥泄露,后果将非常严重。
非对称密钥管理系统是一种新型的加密方式。
它包含两种密码,一种是公开密码,另一种是私有密码。
公开密码可以自由分发,而私有密码只有用户本人知道。
非对称密钥系统鉴别双方身份后,通过传输公开密码,发出一次或多次数据交换请求,以了解对方具体要求、解密数据,等到对方全部要求满足时,再用私有密码加密数据,传递给对方的公开密码解密。
由于非对称密钥管理系统的特殊设计,数据交换时不需要传输密钥,因此更加具有安全性。
二、密钥管理系统的功能1.密钥生成和存储密钥生成和存储是密钥管理系统最基本的两个功能。
密钥生成是指根据要求自动产生密钥或者手动输入密钥;密钥存储是指将密钥安全地保存起来,并确定只有经过授权的用户才有权使用。
2.密钥交换密钥交换是指在安全通信前,双方交换密钥的过程。
在对称密钥系统中,通常采用密码固定的方法,即通信双方提前商定一个密钥,然后再进行交换。
在非对称密钥系统中,一般采用公钥加密的方式来实现密钥的安全交换。
3.密钥发布和注销密钥发布和注销是指从密钥管理系统中找到被授权的密钥,然后在需要的时候对密钥进行发布和撤销。
密码系统的分类
密码系统的分类密码系统是一种用于保护信息安全的技术,根据其应用和设计特点可以分为不同的类别。
以下是一些密码系统的主要分类:1. 对称密钥系统(Symmetric-key Cryptography):-在对称密钥系统中,加密和解密使用相同的密钥。
常见的对称加密算法有DES(Data Encryption Standard)、AES(Advanced Encryption Standard)等。
对称密钥系统的优势在于速度较快,但密钥的分发和管理相对复杂。
2. 非对称密钥系统(Asymmetric-key Cryptography):-非对称密钥系统使用一对密钥,分别是公钥和私钥。
信息可以使用公钥加密,但只能使用相应的私钥解密。
反之亦然。
RSA 和ECC(Elliptic Curve Cryptography)是常见的非对称加密算法。
3. 哈希函数(Hash Functions):-哈希函数将任意长度的数据映射为固定长度的散列值。
常用于数据完整性验证和密码存储。
MD5 和SHA-256 是常见的哈希算法。
4. 数字签名(Digital Signatures):-数字签名使用非对称密钥系统来确保数据的完整性和认证发送者身份。
发送者使用私钥生成数字签名,接收者使用对应的公钥验证签名的有效性。
DSA 和RSA 签名是常见的数字签名算法。
5. 公钥基础设施(Public Key Infrastructure,PKI):- PKI 是一套为建立安全的网络通信而设计的标准和规范。
它包括数字证书、证书颁发机构(CA)等组件,用于确保公钥的合法性和安全地传递公钥。
6. 随机数生成器(Random Number Generators,RNG):-随机数生成器用于生成密码学上安全的随机数。
在密码学中,强密码需要具备高度的随机性。
密码系统的安全性很大程度上依赖于其使用的随机数生成器的质量。
7. 量子密码学(Quantum Cryptography):-量子密码学是一种利用量子力学原理来确保通信的安全性的新型密码学。
加密机制
加密机制衡量一个加密技术的可靠性,主要取决于解密过程的难度,而这取决于密钥的长度和算法。
1)对称密钥加密体制对称密钥加密技术使用相同的密钥对数据进行加密和解密,发送者和接收者用相同的密钥。
对称密钥加密技术的典型算法是DES(Data Encryption Standard数据加密标准)。
DES的密钥长度为56bit,其加密算法是公开的,其保密性仅取决于对密钥的保密。
优点是:加密处理简单,加密解密速度快。
缺点是:密钥管理困难。
2)非对称密钥加密体制非对称密钥加密系统,又称公钥和私钥系统。
其特点是加密和解密使用不同的密钥。
(1)非对称加密系统的关键是寻找对应的公钥和私钥,并运用某种数学方法使得加密过程成为一个不可逆过程,即用公钥加密的信息只能用与该公钥配对的私钥才能解密;反之亦然。
(2)非对称密钥加密的典型算法是RSA。
RSA算法的理论基础是数论的欧拉定律,其安全性是基于大数分解的困难性。
访问控制策略是网络安全防范和保护的主要策略,其任务是保证网络资源不被非法使用和非法访问。
各种网络安全策略必须相互配合才能真正起到保护作用,而访问控制是保证网络安全最重要的核心策略之一。
访问控制策略包括入网访问控制策略、操作权限控制策略、目录安全控制策略、属性安全控制策略、网络服务器安全控制策略、网络监测、锁定控制策略和防火墙控制策略等7个方面的内容。
1.入网访问控制策略入网访问控制是网络访问的第1层安全机制。
它控制哪些用户能够登录到服务器并获准使用网络资源,控制准许用户入网的时间和位置。
用户的入网访问控制通常分为三步执行:用户名的识别与验证;用户口令的识别与验证;用户账户的默认权限检查。
三道控制关卡中只要任何一关未过,该用户便不能进入网络。
对网络用户的用户名和口令进行验证是防止非法访问的第一道关卡。
用户登录时首先输入用户名和口令,服务器将验证所输入的用户名是否合法。
用户的口令是用户入网的关键所在。
口令最好是数字、字母和其他字符的组合,长度应不少于6个字符,必须经过加密。
非对称加密、公钥、密钥、证书、签名的区别和联系
非对称加密、公钥、密钥、证书、签名的区别和联系以及(2009-12-02 13:27:46)转载▼分类:安全性标签:杂谈【1】非对称加密算法:非对称加密算法又称为公钥加密算法,按照密码学的Kerckhoff原则:“所有算法都是公开的,只有密钥是保密的”。
即安全系统的设计者不能指望使用某种秘密的无人知道的算法来保密,而应当使用一种公开的被验证过的算法——只要密钥是安全的,已知算法的攻击者实际上无法破解秘文的算法才是好的算法。
RSA算法是目前最流行的公钥密码算法,它使用长度可以变化的密钥。
RSA是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。
RSA算法的原理如下:1.随机选择两个大质数p和q,p不等于q,计算N=pq;2.选择一个大于1小于N的自然数e,e必须与(p-1)×(q-1)互素。
3.用公式计算出d:d×e = 1 (mod (p-1)×(q-1)) 。
4.销毁p和q。
最终得到的N和e就是“公钥”,d就是“私钥”,发送方使用N去加密数据,接收方只有使用d才能解开数据内容。
RSA的安全性依赖于大数分解,小于1024位的N已经被证明是不安全的,而且由于RSA 算法进行的都是大数计算,使得RSA最快的情况也比DES慢上好几倍,这也是RSA最大的缺陷,因此它通常只能用于加密少量数据或者加密密钥。
需要注意的是,RSA算法的安全性只是一种计算安全性,绝不是无条件的安全性,这是由它的理论基础决定的。
因此,在实现RSA算法的过程中,每一步都应尽量从安全性方面考虑。
非对称加密算法实现机密信息交换的基本过程是:甲方生成一对密钥并将其中的一把作为公用密钥向其它方公开;得到该公用密钥的乙方使用该密钥对机密信息进行加密后再发送给甲方;甲方再用自己保存的另一把专用密钥对加密后的信息进行解密。
甲方只能用其专用密钥解密由其公用密钥加密后的任何信息。
非对称加密算法的保密性比较好,它消除了最终用户交换密钥的需要。
信息安全:对称加密和非对称加密的比较
信息安全:对称加密和非对称加密的比较信息安全一直是我们日常生活中非常重要的一环,而加密技术作为确保信息安全的一项重要手段,也备受关注。
在加密技术中,对称加密和非对称加密是两种被广泛采用的方法,它们各自有着优缺点,因此需要根据具体场景进行选择。
下面,本文将从对称加密和非对称加密的定义、优缺点、应用场景等方面,对这两种加密方法进行比较。
一、对称加密对称加密是一种使用相同密钥对数据进行加解密的技术,也被称为共享密钥加密。
其中密钥作为加密和解密的关键,只有知道该密钥的人才能够解密信息。
常见的对称加密算法有DES、3DES、AES等。
优点:1.速度快:因为对称加密算法只需要一组密钥对数据进行加解密,因此加解密过程相对简单,在处理大量数据时具备更快的速度。
2.资源开销小:对称加密算法较为简单,加解密的过程对计算机资源消耗较小,便于在计算机等设备中实现。
3.安全性高:对称加密算法具有较高的安全性,只要密钥没有被泄露,则被加密的信息相对较难被破解。
缺点:1.密钥分发问题:由于对称加密算法使用相同的密钥对数据进行加解密,因此在通讯前需要双方进行密钥分发,如果密钥泄露,则信息安全受到威胁。
2.密钥管理问题:由于相同的密钥被用来加解密信息,在多人共享同一密钥时,需要注意密钥的管理与维护,避免密钥泄露或滥用。
3.不适用于公开环境:由于密钥需要在通讯前进行交换,因此对称加密算法不适用于公开环境下,容易被攻击者拦截和窃取密钥。
二、非对称加密非对称加密也被称为公开密钥加密,它使用一对密钥,一把是用于加密的公钥,另一把是用于解密的私钥。
这两个密钥是一一对应的,可以通过公钥加密的信息只有对应的私钥才能解密;反之,通过私钥加密的信息只有对应的公钥才能解密。
常见的非对称加密算法有RSA、Elgamal、DH等。
优点:1.密钥不需要分发:非对称加密算法使用一对密钥,公钥可以向任何人公开,而私钥只有拥有者才能知道,因此无需在通讯前实现密钥分发。
信息安全发展的几个阶段及主要特点
信息安全发展的几个阶段及主要特点随着互联网的快速发展,信息安全问题变得更加重要。
为了更好地保护信息安全,信息安全不断发展,经历了不同的阶段和特点。
以下是信息安全发展的几个阶段及主要特点:第一阶段:单向密码系统单向密码系统是信息安全的早期阶段。
在此阶段,主要是通过加密算法来保护信息的安全性。
该方法特点是使用一定的规则将明文转化为密码,从而保证信息的机密性。
单向密码系统在历史上被广泛应用于政府间的密信传递和金融等领域保密通讯。
然而,由于密码学的算法复杂度与硬件的发展速度处于不平衡的状态,很容易被算法攻击。
为解决单向密码系统存在的漏洞和问题,信息安全发展进入了非对称加密系统的阶段。
该系统通过一对密钥来进行信息交换,其中一个密钥是公开密钥,另一个密钥是私有密钥。
公钥可以随意发布和共享,而私钥则只有所有者掌握。
非对称加密系统相对单向密码系统有了明显的优势,既保证了安全性,也解决了密钥交换问题。
非对称加密系统被广泛用于保障金融、电子商务等领域的信息安全。
当然,非对称加密系统也存在一些问题,比如它会增加处理时间和资源的消耗,并且存在中间人攻击的潜在风险。
第三阶段:数字签名系统数字签名系统是信息安全发展的又一个重要阶段。
数字签名是一种数字信息的认证方式,能够证明信息的完整性、真实性和来源性,其主要原理是使用非对称加密算法生成一对密钥,其中私钥用于签名,公钥用于验证。
数字签名系统的应用范围非常广泛,如电子商务、数字版权管理等领域。
数字签名系统相对于非对称加密系统来说更加安全,但是需要更多的计算和处理,在效率和安全之间存在一定的矛盾。
第四阶段:安全认证系统随着信息系统的广泛应用,安全性越来越受到重视。
为了保证信息系统的安全,安全认证系统应运而生。
安全认证系统主要通过身份验证和授权等方式来保护用户的信息安全。
目前,比较流行的安全认证系统包括身份认证、访问控制、口令认证、智能卡安全等。
安全认证系统是信息安全发展的一个重要阶段,它为信息安全提供了更加系统化和综合的保护手段。
常见三种加密(MD5、非对称加密,对称加密)
常见三种加密(MD5、⾮对称加密,对称加密)任何应⽤的开发中安全都是重中之重,在信息交互异常活跃的现在,信息加密技术显得尤为重要。
在app应⽤开发中,我们需要对应⽤中的多项数据进⾏加密处理,从⽽来保证应⽤上线后的安全性,给⽤户⼀个安全保障。
本节只讲原理和应⽤,具体的代码请到,都是封装好的⼯具类,包括终端命令操作。
下⾯介绍常⽤三种加密。
⼀、哈希HASH1.MD5加密MD5加密的特点:1. 不可逆运算2. 对不同的数据加密的结果是定长的32位字符(不管⽂件多⼤都⼀样)3. 对相同的数据加密,得到的结果是⼀样的(也就是复制)。
4. 抗修改性 : 信息“指纹”,对原数据进⾏任何改动,哪怕只修改⼀个字节,所得到的 MD5 值都有很⼤区别.5. 弱抗碰撞 : 已知原数据和其 MD5 值,想找到⼀个具有相同 MD5 值的数据(即伪造数据)是⾮常困难的.6. 强抗碰撞: 想找到两个不同数据,使他们具有相同的 MD5 值,是⾮常困难的MD5 应⽤:⼀致性验证:MD5将整个⽂件当做⼀个⼤⽂本信息,通过不可逆的字符串变换算法,产⽣⼀个唯⼀的MD5信息摘要,就像每个⼈都有⾃⼰独⼀⽆⼆的指纹,MD5对任何⽂件产⽣⼀个独⼀⽆⼆的数字指纹。
那么问题来了,你觉得这个MD5加密安全吗?其实是不安全的,不信的话可以到这个⽹站试试:。
可以说嗖地⼀下就破解了你的MD5加密2.加“盐”可以加个“盐”试试,“盐”就是⼀串⽐较复杂的字符串。
加盐的⽬的是加强加密的复杂度,这么破解起来就更加⿇烦,当然这个“盐”越长越复杂,加密后破解起来就越⿇烦,不信加盐后然后MD5加密,再去到破解试试看,他就没辙了哈哈,这下应该安全了吧!答案是否定的。
如果这个“盐”泄漏出去了,不还是完犊⼦吗。
同学会问,“盐”怎么能泄漏出去呢?其实是会泄漏出去的。
⽐如苹果端、安卓端、前端、后台等等那些个技术⼈员不都知道吗。
都有可能泄漏出去。
⼜有同学说那就放在服务器吧,放在服务器更加不安全,直接抓包就抓到了加固定的“盐”还是有太多不安全的因素,可以看出没有百分百的安全,只能达到相对安全(破解成本 > 破解利润),所以⼀些⾦融的app、⽹站等加密⽐较⾼。
基于Common Lisp的RSA加密实现
基于Common Lisp的RSA加密实现摘要:著名的非对称密钥加密系统——rsa公钥加密系统,是当今流行的加密系统,其简单的实现和高效的保密性使rsa加密算法成为当下最有影响力的公钥加密算法,并且其堪称完美的理论基础使得rsa加密算法可以抵抗目前所知的所有密码攻击。
该文探究了rsa加密算法的原理,并使用一门小众语言common lisp对rsa加密进行了实现。
关键词:rsa加密算法;common lisp中图分类号:tp393 文献标识码:a 文章编号:1009-3044(2013)08-1786-04非对称密钥加密系统是由w.diffie和m.hellman在1976年发表的一篇论文中提出的,从那以后,非对称密钥加密就作为世界上两种主要的加密类别之一而造福人类。
简单来说,非对称密钥加密系统需要用两个密钥来完成整个加密的通讯过程,其中一个密钥为私钥,另一个则为公钥。
公钥是公布于众的一个加密密钥,而私钥则是为个人所持有,其他任何人都不能知晓。
当需要进行加密通讯时,发送方首先用公钥对信息进行加密,然后再发给接收方,最后接收方用私钥进行解密从而完成通讯。
例如,a生成一对非对称信息加密密钥e和p,a将p公布于众,则p就是公钥,而e则由a自已保管,不让他人知道。
一旦有人要给a发信息,则发送信息的人使用公之于众的公钥p对信息进行加密。
因为唯一能解密的私钥e只有a自已知道,所以对通过公钥p进行加密的信息也只有a能真正获得其内容,从而完成一次加密的通讯。
非对称加密算法在目前来说虽然加密过程所用时间较长,但是瑕不掩瑜,其优点还是极其值得称赞,其保密性无话可说,不用用户交换密钥,也就从很大程度上防止了密钥信息的泄露,并且使用简单,只需公布公钥即可。
目前来说,非对称加密算法主要用来加密重要的关键信息,并通常与对称加密算法配合使用,从而增强信息保密的安全性。
rsa算法是最著名也是最经典的非对称加密算法,其保密性高,易于实现,理论基础堪称优美简洁。
esam加密原理
esam加密原理ESAM加密原理是一种基于身份验证和安全模块的加密保护系统。
ESAM代表的是Enhanced Security Access Module,它是一种硬件安全模块,用于提供安全的身份验证和加密服务。
下面将详细介绍ESAM加密原理的相关内容。
首先,ESAM加密原理中的身份验证是通过密钥协商和互相认证来实现的。
ESAM中使用的密钥协商算法是Diffie-Hellman算法,该算法可以让通信双方在不传输密钥的情况下协商出一个共享密钥。
通过这个共享密钥,ESAM可以验证用户的身份并确保通信的安全性。
在密钥协商过程中,ESAM会生成一对公钥和私钥。
公钥可以分享给其他受信任的实体,而私钥保持机密。
通过将这些公钥和私钥与ESAM中的安全策略和算法相结合,可以实现强大的身份验证和加密功能。
其次,ESAM加密原理中的安全模块是用于保护数据和通信的。
安全模块通常是一个专用的硬件装置,内部集成了一系列的安全机制和算法。
其中包括对称密钥加密算法、非对称密钥加密算法和哈希函数等。
对称密钥加密算法是一种加密和解密使用相同密钥的算法。
ESAM通过使用对称密钥加密算法来保护通信中的数据。
常见的对称密钥加密算法有DES、AES等。
非对称密钥加密算法是一种使用公钥和私钥配对的加密算法。
ESAM中使用的Diffie-Hellman算法就是一种非对称密钥加密算法。
非对称密钥加密算法通常用于密钥协商和身份认证。
哈希函数是一种将任意长度的数据映射为固定长度摘要的算法。
ESAM使用哈希函数来验证数据的完整性,以防止数据被篡改。
常见的哈希函数有MD5、SHA-1等。
最后,ESAM加密原理还包括密钥管理和安全协议。
密钥管理是指如何生成、存储和分发密钥的过程。
ESAM通过密钥管理机制来确保密钥的安全性,包括密钥存储在安全模块内部,并通过安全通道进行传输。
安全协议是指在通信中使用的一系列规则和步骤,以确保数据的机密性和完整性。
ESAM使用安全协议来保护通信过程中的数据,并提供一致的安全保护。
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6.数据原发者的不可抵赖和不可否认性:电子商务系统 应能提供数据原发者不能抵赖自己曾做出的行为,也不 能否认曾经接到对方的信息,这在交易系统中十分重要。 7.合法用户的安全性:合法用户的安全性是指合法用户 的安全性不受到危害和侵犯,电子商务系统和电子商务 的安全管理体系应该实现系统对用户身份的有效确认、 对私有密匙和口令的有效保护、对非法攻击的有效防范 等,
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3.1.3 电子商务安全内容
商务交易安全紧紧围绕传统商务在互联网络上应用 时产生的各种安全问题,在计算机网络安全的基础上, 如何保障电子商务过程的顺利进行。即实现电子商务的 保密性、完整性、可鉴别性、不可伪造性和不可抵赖性。
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电子商务安全构架
交易安全技术 安全应用协议 SET、SSL 安全认证手段 数字签名、CA体系 基本加密算法 对称和非对称密算法
第3章 电子商务安全技术 本章主要内容: 电子商务安全要求与安全内容 防火墙等网络安全技术 加密技术和认证技术 SSL与SET
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3.1 电子商务安全要求
3.1.1 电子商务所面临的安全问题 电子商务中的安全隐患可分为如下几类: 1.信息的截获和窃取 2.信息的篡改 3.信息假冒 4.交易抵赖
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计算机安全分类
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电子商务系统对信息安全的要求
4.授权:电子商务系统需要控制不同的用户谁能够 访问网络上的信息并且能够进行何种操作。
5.数据原发者鉴别:电子商务系统应能提供对数据 原发者的鉴别,确保所收到的数据确实来自原发 者。这个要求可以通过数据完整性及数字签名相 结合的方法来实现。
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电子商务系统对信息安全的要求
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3.2.2 计算机网络安全体系
利用数据存储技术加强数据备份和恢复措施; 对敏感的设备和数据要建立必要的物理或逻辑隔离措施; 对在公共网络上传输的敏感信息要进行数据加密; 安装防病毒软件,加强内部网的整体防病毒措施; 建立详细的安全审计日志,以便检测并跟踪入侵攻击等
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4.2.3 常用的计算机网络安全技术
审计、监控 加密 授权、认证 Internet 防火墙 政策、法律、守则、管理
系统
系统 系统 系统
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3.1.2 电子商务安全需求
机密性 完整性 认证性 不可抵赖性 有效性
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电子商务系统对信息安全的要求
主要包括以下几个方面:
1. 信息的保密性:电子商务系统应该对主要信息进行保护, 阻止非法用户获取和理解原始数据。
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3.2虑以下几点: 加强主机本身的安全,做好安全配置,及时安装安全补丁程序,减少 漏洞; 用各种系统漏洞检测软件定期对网络系统进行扫描分析,找出可能存 在的安全隐患,并及时加以修补; 从路由器到用户各级建立完善的访问控制措施,安装防火墙,加强授 权管理和认证;
• • • • •
病毒防范技术 身份识别技术 防火墙技术 虚拟专用网技术 (Virtual Private Network,VPN)
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病毒防范技术
网络病毒的威胁 • 一是来自文件下载 ;二是网络化趋势。 措施
安装防病毒软件,加强内部网的整体防病毒措施; 加强数据备份和恢复措施; 对敏感的设备和数据要建立必要的物理或逻辑隔 离措施等
安 全 管 理 体 系
网络安全技术 病毒防范 身份识别技术 防火墙技术 分组过滤和代理服 务等
法律、法规、政策
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3.2 计算机网络安全技术
4.2.1 计算机网络的潜在安全隐患 企业内部计算机系统面临的风险 Internet本身的不安全性对企业内部信息系统带 来的潜在风险
从纯技术角度上来看,存在着薄弱性。
2. 数据完整性:电子商务系统应该提供对数据进行完整性认 证的手段,确保网络上的数据在传输过程中没有被篡改。
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电子商务系统对信息安全的要求
3. 用户身份验证:电子商务系统应该提供通讯双方进行身 份鉴别的机制。
一般可以通过数字签名和数字证书相结合的方式实现用 户身份的验证,证实他就是他所声称的那个人。数字证 书应该由可靠的证书认证机构签发,用户申请数字证书 时应提供足够的身份信息,证书认证机构在签发证书时 应对用户提供的身份信息进行真实性认证。
实体安全 机房、线路及主机等的物理安全 网络与信息安全 包括网络的畅通、准确, 网上系统、程序和数据安全,电子商务安全。 应用安全 包括程序开发运行、输入输出、数据库等安全。
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为什么网络安全如此重要
The Internet
客户安全
Encryption
信息资本
线路安全
Web Server
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电子商务系统对信息安全的要求
8.网络和数据的安全性:电子商务系统应能提供网络和 数据的安全,保护硬件资源不被非法占有,软件资源 免受病毒的侵害。
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3.1.3 电子商务安全内容
电子商务安全从整体上可分为两大部分:计算机网 络安全和商务交易安全,两者相辅相成,缺一不可。 计算机网络安全的内容包括:计算机网络设备安全、 计算机网络系统安全、数据库安全等。其特征是针对计 算机网络本身可能存在的安全问题,实施网络安全增强 方案,以保证计算机网络自身的安全性为目标。
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网络安全不单是技术问题
机构与管理
法律与法规
经济实力
技术与人才
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安全性需要代价
安全性与方便性
安全性与性能
安全性与成本
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减少安全威胁的主要策略
修补系统漏洞 病毒检查 直接安全 空闲机器安全 废品处理安全 口令安全 加密 认证、授权 Internet防火墙 捕捉闯入者
系统 系统 管理 管理 管理 管理
网络侵袭的主要种类
外部与内部入侵 非授权访问、冒充合法用户等。 拒绝服务 部分或彻底地阻止计算机或网络正常工作。 盗窃信息 指无须利用你的计算机就可获取数据信息。
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网络侵袭者的主要种类
间谍(商业间谍及其他间谍)。 盗窃犯。 破坏者。 寻求刺激者。 “记录”追求者。 低级失误和偶然事件。
Weakness :
INTERNET 没有边界 没有中央管理 是开放的、标准的 没有审计记录
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Web Server 连接安全
External access now granted. Are applications and network secure?
The Intranet
Enterprise Network