数据加密基本概念
《数据加密技术》课件
数据加密技术的未来展望
深度学习与加密技术结合
未来数据加密技术将与深度学习等人工智能技术结合，提高加密 算法的效率和安全性。
区块链与加密技术融合
区块链技术的去中心化和安全性特点与数据加密技术相结合，将为 数据安全领域带来新的突破。
跨学科研究与应用
数据加密技术将与密码学、计算机科学、数学等多个学科交叉融合 ，推动相关领域的发展。
混合加密的算法
1
常见的混合加密算法包括AES（高级加密标准） 和RSA（Rivest-Shamir-Adleman算法）的组合 。
2
AES是一种对称加密算法，用于加密数据本身， 而RSA是一种非对称加密算法，用于加密AES的 密钥。
3
通过结合这两种算法，混合加密可以提供更强的 抗攻击能力，同时保持高效的加密和解密速度。
非对称加密的安全性基于数学问题的 难度，使得即使公钥被公开，也无法 从公钥推导出私钥，从而保证数据的 安全性。
非对称加密的算法
RSA算法
是目前应用最广泛的非对称加密算法，基于数论中的一些数学难题，安全性较高。
ECC算法
即椭圆曲线加密算法，利用椭圆曲线密码编码理论实现的非对称加密算法，适用于大数据量的加密和解密操作。
数据加密的分类
对称加密
使用相同的密钥进行加密和解密，加密和解密过程具有相同的算 法。对称加密的优点是速度快、效率高，但密钥管理较为困难。
非对称加密
使用不同的密钥进行加密和解密，一个密钥是公开的，另一个密 钥是私有的。非对称加密的优点是密钥管理简单，但计算量大、
速度慢。
混合加密
结合对称加密和非对称加密的优点，先使用对称加密算法对数据 进行加密，然后使用非对称加密算法对对称密钥进行加密，以提
数据加密与解密
数据加密与解密数据加密与解密是现代信息安全领域中至关重要的一部分，它涉及保护敏感信息免受未经授权访问的风险。
通过使用加密算法，可以将原始数据转换成密文，以便只有授权的用户才能解密并查看数据的内容。
本文将介绍数据加密与解密的基本概念、常见加密算法以及其在实际应用中的重要性。
一、数据加密的基本概念数据加密是将明文数据通过一定的算法转化为密文数据的过程。
在这个过程中，密钥起着至关重要的作用。
密钥是一个特定的密码，只有持有正确密钥的人才能成功解密密文数据。
通过使用密钥，我们可以确保数据的机密性，即使在数据传输或存储过程中，未经授权的人也无法窃取或篡改数据。
数据加密的过程可以分为对称加密和非对称加密。
对称加密中，加密和解密使用相同的密钥，速度较快，但密钥的分发和管理相对复杂。
非对称加密中，加密和解密使用不同的密钥，安全性较高，但速度较慢。
常见的对称加密算法有DES、AES等，非对称加密算法有RSA、Diffie-Hellman等。
二、常见的加密算法1. DES (Data Encryption Standard)DES是一种对称密钥加密算法，它由IBM公司于1977年开发。
DES使用56位密钥对数据进行加密，加密算法中包含了16个不同的加密轮次，每个轮次都包含置换、替换和异或运算等步骤。
尽管DES算法在过去几十年中一直被广泛使用，但现在由于密钥长度较短，已经不再被认为是安全的加密算法。
2. AES (Advanced Encryption Standard)AES是一种对称密钥加密算法，它是目前公认的最安全和最常用的加密算法之一。
AES支持多种密钥长度，包括128位、192位和256位。
和DES相比，AES算法更安全、更高效，因此被广泛应用于各种信息安全场景，如互联网通信、电子商务等。
3. RSARSA是一种非对称密钥加密算法，是由Rivest、Shamir和Adleman三人于1977年共同提出的。
RSA算法使用两个密钥进行加密和解密，一个是公钥，用于加密数据，另一个是私钥，用于解密数据。
数据加密技术
数据加密技术随着互联网的普及，以及数字化时代的到来，人们对于信息安全的需求越来越高。
信息安全技术的加密技术是保证数据安全的重要手段之一。
本文将对数据加密技术进行探讨，包括加密技术的基本概念、加密技术的分类、加密技术的应用及发展趋势等方面。
一、加密技术的基本概念加密技术是通过对原始的明文数据进行加密，将其转换成密文，再通过密钥进行解密，还原出明文的技术。
主要目的是保证数据传输及存储时的安全性。
加密技术分为对称加密和非对称加密两种，其中对称加密指发送方和接收方使用相同的密钥进行加密和解密，而非对称加密则需要使用公钥和私钥进行加密和解密。
二、加密技术的分类加密技术按照密钥使用的不同，可以分为对称加密和非对称加密两种。
1.对称加密对称加密采用同一个密钥进行加密和解密，主要有DES、3DES和AES等算法。
其中，DES（Data Encryption Standard）是最早采用的加密算法之一，已不推荐使用。
3DES是DES算法的升级版，对称密钥长度为168位，安全性较强。
AES（Advanced Encryption Standard）是一种加密标准，加密密钥长度可达到256位，安全性更高。
2.非对称加密非对称加密采用两个密钥进行加密和解密，包括公钥和私钥。
公钥可以公开给任何人使用，而私钥只有对应的持有者才能使用。
非对称加密的算法常用的有RSA、ECC等算法。
其中，RSA算法是目前应用最广泛的公钥密码算法之一，安全性较高。
三、加密技术的应用加密技术广泛应用于信息安全领域，通常用于网络通信、电子商务、数据备份等方面。
1.网络通信在网络通信时，加密技术可以保证数据传输时的安全性，以避免数据被截获或者篡改。
2.电子商务在电子商务中，加密技术可以保证用户敏感信息（如银行卡号等）的安全性，以避免信息被窃取或者篡改。
3.数据备份在数据备份中，加密技术可以保证数据备份的安全性，以确保数据备份的完整性和保密性。
四、加密技术的发展趋势在大数据、云计算、物联网等新技术的发展下，加密技术也在不断发展升级。
数据加密技术
数据加密解密的转换关系
加密与解密转换关系的数学表示，称为密码通信系统模型， 它由以下几个部分组成： M：明文消息空间 E： 密文消息空间 K1和K2：密钥空间 加密变换Ek1 解密变换Dk2
密码通信系统模型
2.1 古典密码介绍
介绍几种古典密码体制，虽然这些密码体 制现在已经很少使用，但对理解和分析现 代密码体制很有意义。
于是得到明文“attackatwomorrow”。
2.1.3 “一次一密”密码
最著名的序列密码是“一次一密”密码，也称为 “一次一密乱码本加密机制”。其中，一次一密 乱码本是一个大的不重复的随机密钥字符集，这 个密钥字符集被写在几张纸上，并粘合成一个本 子，该本子称为乱码本。每个密钥仅对一个消息 使用一次。发送方用乱码本中的密钥对所发送的 消息加密，然后销毁乱码本中用过的一页或用过 的磁带部分。接收方有一个同样的乱码本，并依 次使用乱码本上的每一个密钥去解密密文的每个 字符。接收方在解密消息后销毁乱码本中用过的 一页或用过的磁带部分。新的消息则用乱码本的 新的密钥进行加密和解密。“一次一密”密码是 一种理想的加密方案，理论上讲，实现了“一次 一密”密钥管理的密码是不可破译的。
3.1.2 序列密码和分组密码
根据密码算法对明文处理方式的标准 不同，可以将密码系统分为序列密码 和分组密码两类。
序列密码 序列密码也称为流密码，它是将明文消息 转化为二进制数字序列，密钥序列也为二 进制数字序列，加密是按明文序列和密钥 序列逐位模2相加（即异或操作XOR）进行， 解密也是按密文序列和密钥序列逐位模2相 加进行。
2.1.2 双重置换密码
使用双重转换密码进行加密时，首先将明文写成 给定大小的矩阵形式，然后根据给定的置换规则 对行和列分别进行置换。 例如，对明文“attackattomorrow”写成4×4的 矩阵形式：
数据加密技术介绍
数据加密技术介绍在这个互联网高速发展的时代，信息安全已经成为越来越多人关注的问题。
尤其是对于企业和政府部门来说，数据安全更是重中之重。
而数据加密技术作为保障信息安全的重要手段，已经得到了广泛的应用。
那么，什么是数据加密技术？它又是如何保障我们的信息安全呢？就让我来为大家介绍一下数据加密技术。
一、什么是数据加密技术数据加密技术，就是将原始数据（明文）通过一定的算法转换成无法被轻易解读的密文，从而保护数据在传输和存储过程中的安全性。
只有掌握了解密算法和密钥，才能将密文还原成原始数据。
数据加密技术主要包括两个方面：加密算法和解密算法。
二、加密算法加密算法是数据加密技术的核心，它决定了加密的强度和安全性。
目前，常用的加密算法有对称加密算法、非对称加密算法和混合加密算法。
1.对称加密算法：对称加密算法是指加密和解密使用同一把密钥的加密算法。
这种算法的优点是加密和解密速度快，缺点是密钥的传输和保管存在安全隐患。
典型的对称加密算法有DES、3DES和AES等。
2.非对称加密算法：非对称加密算法是指加密和解密使用不同密钥的加密算法。
这种算法的优点是密钥的传输安全，缺点是加密和解密速度较慢。
典型的非对称加密算法有RSA、ECC和DSA等。
3.混合加密算法：混合加密算法是将对称加密算法和非对称加密算法相结合的一种加密方式。
它既利用了对称加密算法的速度优势，又保证了非对称加密算法的密钥安全。
典型的混合加密算法有SSL/TLS和IKE等。
三、解密算法解密算法是数据加密技术的另一个重要组成部分，它负责将密文还原成原始数据。
解密算法通常依赖于密钥，只有掌握正确的密钥，才能成功解密。
解密算法的安全性直接影响到加密技术的效果。
目前，解密算法主要有两种类型：对称解密算法和非对称解密算法。
1.对称解密算法：对称解密算法是指使用与加密算法相同的密钥进行解密的算法。
这种算法的优点是解密速度快，缺点是密钥的传输和保管存在安全隐患。
2.非对称解密算法：非对称解密算法是指使用与加密算法不同密钥进行解密的算法。
数据加密基本概念
2015-2-4
第九章 系统安全性
6
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• 选择明文攻击（chosen plaintext attacks）。 • 已知：截获部分密文；自主选择的明文——密文对，目的 是获得密钥。 • 对加密密钥的攻击 • 对那些由加密密钥的信息容易得到解密密钥信息的非对称 加密系统而言的。目的是获得解密密钥。
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第九章 系统安全性
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古典密码学
• 易位法
• 将明文字母互相换位，明文的字母不变，但顺序被打乱了。 例如：线路加密法 • 明文以固定的宽度水平写出，密文按垂直方向读出。
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第九章 系统安全性
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• • • • • • •
明文：COMPUTERSYSTEMSECURITY COMPU TERSY STEMS ECURI TY 密文：CTSETOETCYMREUPSMRUYSI
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置换法
• （3）多字母组代替密码：字符块被成组加密，例如 “ABA”可能对应“RTQ”，ABB可能对应“SLL”等。 例：Playfair密码。 • （4）多表代替密码：由多个单字母密码构成，每个密钥 加密对应位置的明文。 例：维吉尼亚密码。
2015-2-4
第九章 系统安全性
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凯撒（Caesar）密码
• 令26个字母分别对应于0～25，a=1，b=2……y=25， z=0。 • 凯撒加密变换实际上是c≡ (m + k) mod 26 • 其中m是明文对应的数据，c是与明文对应的密文数 据，k是加密用的参数，叫密钥。比如明文：data security 对应数据序列：4，1，20，1，19，5，3， 21，18，9，20，25 • k=5时，得密文序列 • 9，6，25，6，24，10，8，0，23，14，25，4 • 密文：ifyxjhzwnyd •2015-2-4 缺点：容易破解密码。 12 第九章 系统安全性
数据加密PPT课件
+将c 给B，B 用其自身掌握的解密密钥解密恢复明文m 如下：
2021/7/1
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加密过程用数学公式描述如下：
其中f 为加密函数，K1,K2,…,K16组成密钥编排。
⊕表示按位作不进位加法运算，即0 ⊕ 1=1 ⊕ 0 =1 ，1 ⊕1=0 ⊕ 0 = 0
L i-1和R i-1分别是第i-1 次迭代结果的左右两部分， 各32 比特。L0和R0 是初始输入经IP 置换的结果。
2021/7/1
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SQL Server加密技术
+ ⑴ 对称式加密
+ 对称式加密使加密和解密使用相同的密钥。SQL Server提供RC4、RC2、DES 和 AES加密算法，可以 在SQL Server中存储数据时，利用服务器进行加密 和解密。
+ 在这里我们主要讨论一下DES加密算法
2021/7/1
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数据加密
2021/7/1
2
5.5.2数据加密
1．数据加密的概念
数据加密是防止数据在存储和传输中失密的有效手段。除了以上安全性措施外，还应该 采用数据加密技术。加密的基本思想是根据一定的算法将原始数据(称为明文)变换为不 可直接识别的格式(称为密文)。加密方法主要有2种方式：
① 替换方法。使用密钥(Encryption Key)将明文中的每个字符转换为密文中的字符。 ② 置换方法。只将明文的字符按不同的顺序重新排列。
2第二讲 数据加密概述
序列密码每次加密一位或一字节的明文。
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4. 密码体制分类
确定型密码体制和概率密码体制
确定型：当明文和密钥确定后，密文也就唯一地确定了。多数 密码算法属于这一类 概率型：当明文和密钥确定后，密文通过客观随机因素从一个 密文集合中产生，密文形式不确定，称为概率型密码体制。
Dk E k 1 且E k Dk 1
4
1、基本概念
数据加密系统中诸元素的关系
加密密钥Ke 明文P 加密算法E
破坏 传输信道
解密密钥Kd 解密算法D 明文P
窃听
主动攻击 篡改、干扰、假冒
被动攻击 密码分析
分析结果P’
关于算法、消息、密钥、 密码系统及其他先验信息
5
3. 加密的基本原理
4. 密码体制分类
公钥体制特点：
加密和解密能力分开，可实现多个用户加密的信息 只能由一个用户解读（多对一），或者一个用户加密 的信息可以由多个用户解读（一对多）。 前者可以用于公共网络中实现保密通信，后者可用 于认证系统中对信息进行数字签名。由于该体制大大 减少了多用户之间通信所需的密钥数，方便了密钥管 理，这种体制特别适合多用户通信网络。
1234 f 2413
根据给定的置换，按第2列， 第4列，第1列，第3列的次序排 列 ， 就 得 到 密 文 ： NIEGERNENIG 在这个加密方案中，密钥就 是矩阵的行数m和列数n，即m*n ＝3*4，以及给定的置换矩阵。 也就是： k=（m*n，f）
1 2 3 4 E N G I
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6、加密的应用
加密算法的选择 公开发表的加密算法、政府指定的加密算法、著 名厂家产品、专家推荐的加密算法 通信信道的加密 • 低层链路加密－点到点加密 • 高层连接加密－端到端加密
数据加密技术与认证技术
非对称加密技术
总结词
使用不同的密钥进行加密和解密的技术
VS
详细描述
非对称加密技术是指使用不同的密钥进行 加密和解密的技术。这种技术需要一个公 钥和一个私钥，公钥用于加密数据，私钥 用于解密数据。非对称加密算法能够保证 数据传输的安全性，并且能够验证发送方 的身份。常见的非对称加密算法包括RSA 、ECC等。
单向认证通常用于对数据发送者的身份进行确 认，而双向认证则更适用于需要保证数据完整 性的场景，如电子支付、电子合同等。
4
数据认证技术详解
消息摘要认证
总结词
消息摘要认证是一种通过对比数据信息的摘 要值来验证数据完整性和真实性的技术。
详细描述
消息摘要认证利用哈希函数对数据进行处理 ，生成固定长度的摘要值。发送方将数据和 摘要值一起发送给接收方，接收方使用相同 的哈希函数对数据进行处理，对比生成的摘 要值与发送方提供的摘要值是否一致。如果 一致，则说明数据在传输过程中没有被篡改
数据加密技术与认证技术
• 数据加密技术概述 • 数据加密技术详解 • 数据认证技术概述 • 数据认证技术详解 • 数据加密与认证技术的应用场景 • 数据加密与认证技术的未来发展
01
数据加密技术概述
数据加密的基本概念
01
加密是将明文数据转换为不可读 的密文的过程，只有拥有解密密 钥的用户才能将密文还原为原始 的明文数据。
混合加密技术
要点一
总结词
结合对称加密和非对称加密技术的优势
要点二
详细描述
混合加密技术结合了对称加密和非对称加密技术的优势， 以提高数据传输的安全性和效率。在这种技术中，发送方 使用非对称加密算法对对称密钥进行加密，然后使用这个 对称密钥对数据进行加密和解密。接收方使用相应的私钥 解密对称密钥，然后使用对称密钥解密数据。这种技术能 够提供更高级别的安全性，并且适用于大型数据传输。
网络数据加密技术介绍
网络数据加密技术介绍知识点：网络数据加密技术一、加密技术概述1. 加密技术的定义2. 加密技术的作用3. 加密技术的应用场景二、加密算法分类1. 对称加密算法- DES- AES- IDEA2. 非对称加密算法- RSA- ECC- DSA3. 混合加密算法三、加密技术的基本概念1. 密钥- 私钥- 公钥- 密钥生成- 密钥管理2. 加密过程3. 解密过程4. 数字签名- 生成过程- 验证过程四、常用加密算法简介1. DES算法- 原理- 密钥长度- 安全性2. AES算法- 原理- 密钥长度- 安全性3. RSA算法- 原理- 密钥长度- 安全性4. ECC算法- 原理- 密钥长度- 安全性五、加密技术的应用1. 网络通信加密- SSL/TLS- VPN- SSH2. 数据存储加密- 磁盘加密- 文件加密3. 数字签名应用- 数字证书- 身份认证- 电子商务六、加密技术的发展趋势1. 密码学理论的发展2. 加密算法的优化3. 跨平台和设备的加密技术4. 隐私保护和数据安全七、我国在加密技术领域的发展1. 政策支持2. 技术研究3. 产业应用八、网络安全意识1. 加密技术在网络安全中的作用2. 用户如何保护个人隐私和数据安全3. 常见网络安全风险与防范九、学习资源与拓展阅读1. 加密技术相关书籍2. 网络安全课程与讲座3. 加密技术论坛和社区习题及方法：一、选择题1. 以下哪种算法属于对称加密算法？A. RSAB. DESC. DSAD. ECC答案：B解题思路：了解对称加密算法的概念，对比选项，找出属于对称加密算法的选项。
2. 在RSA非对称加密算法中，以下哪个操作是用于加密的？A. 私钥加密B. 公钥加密C. 私钥解密D. 公钥解密答案：B解题思路：理解RSA非对称加密算法的加密过程，确定用于加密的操作。
二、填空题3. 在加密技术中，将数据转换成密文的过程称为__________。
答案：加密过程解题思路：了解加密技术的基本概念，知道加密过程的定义。
数据库数据加密与解密的使用方法
数据库数据加密与解密的使用方法数据安全是当今互联网时代的重要议题之一，特别是对于数据库中存储的敏感数据，保护安全更加重要。
数据加密与解密是一种常用的保护敏感数据的方法，能够有效保障数据的机密性。
本文将介绍数据库数据加密与解密的使用方法，帮助读者加强对数据安全的保护。
1. 了解数据加密与解密的基本概念数据加密与解密是通过使用特定的算法将敏感数据转化为密文以保护数据机密性的过程。
其中，加密是将明文转化为密文的过程，解密是将密文还原为明文的过程。
加密算法采用不同的加密机制和密钥来确保数据的安全性。
2. 选择适合的加密算法在使用数据库数据加密与解密的过程中，选择适合的加密算法是关键。
目前常用的加密算法包括对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法需要使用相同的密钥将明文转化为密文，并且使用该密钥也能将密文还原为明文。
对称加密算法加密解密速度快，适合大量数据的加密，但密钥的管理相对较为复杂。
非对称加密算法使用一对密钥，公钥用于加密，私钥用于解密。
非对称加密算法相对安全，但加密解密速度较慢，适合对安全要求较高的数据。
在选择加密算法时，需要充分考虑数据的安全性和性能需求。
3. 数据加密与解密的实现数据库数据加密与解密的实现有多种方法，可以通过数据库自带的加密功能，或者通过编程实现加解密逻辑。
下面将分别介绍这两种方法。
3.1 使用数据库自带的加密功能大部分数据库系统都提供了加密和解密功能，可以帮助用户方便地实现数据加密与解密。
用户只需配置相应的参数，并选择合适的加密算法，就能保证数据库中的数据被加密存储。
例如，在MySQL数据库中，可以使用AES_ENCRYPT和AES_DECRYPT函数来进行加密和解密。
以下是一个示例：``` SQL-- 数据加密UPDATE table_name SET column_name =AES_ENCRYPT(column_name, 'encryption_key');-- 数据解密SELECT AES_DECRYPT(column_name, 'encryption_key') FROM table_name;```相应地，在Oracle数据库中，可以使用DBMS_CRYPTO包来进行加密和解密。
如何使用电脑进行数据加密保护隐私
如何使用电脑进行数据加密保护隐私随着信息技术的不断发展，我们的生活越来越离不开电脑。
而在使用电脑的同时，我们也要面对数据泄露的风险。
为了保护个人隐私和敏感信息的安全，我们需要学会使用电脑进行数据加密。
本文将介绍一些常见的数据加密方法，以及如何正确使用这些方法来保护隐私。
一、了解数据加密的基本概念在开始介绍具体的数据加密方法之前，首先需要了解一些数据加密的基本概念。
数据加密是一种将原始数据转化为难以理解或解读的形式，以保护数据的安全性的技术手段。
在加密的过程中，原始数据会被加密算法转化为加密数据，只有掌握相应密钥的人才能进行解密还原。
二、对个人电脑进行整体加密个人电脑是我们日常使用最频繁的设备之一，它储存着大量的个人信息和数据。
为了防止电脑被盗或者丢失后数据被窃取，我们可以对整个电脑进行加密保护。
目前，市场上有很多优秀的整盘加密工具，如BitLocker、FileVault等。
使用这些工具，我们可以对整个硬盘进行加密，确保即使电脑落入他人手中，也无法获取其中的数据。
三、使用加密软件对重要文件进行加密除了整盘加密，我们还可以使用加密软件对一些重要文件进行加密。
这些文件可能包括合同、个人隐私文档等。
市面上有很多加密软件可供选择，如VeraCrypt、Folder Lock等。
使用这些软件，我们可以选择要加密的文件或文件夹，设置密码和加密算法，从而确保这些重要文件在被未经授权的人访问时依然能保持安全。
四、使用强密码保护账户和文件强密码是保护个人账户和文件安全的基础。
一个强密码应当包含大小写字母、数字和特殊符号，并且长度应当不少于8位。
为了避免忘记密码，我们可以使用密码管理软件来安全地保存密码。
同时，我们还应当养成定期更换密码的习惯，避免使用过于简单或者重复的密码。
五、定期备份数据以应对意外情况尽管我们采取了各种措施来保护数据的安全，意外情况仍然有可能发生。
硬盘损坏、系统崩溃等情况都可能导致数据的丢失。
因此，定期备份数据是非常重要的。
数 据 加 密
数据安全
数据加密
数据加密基本概念 数据加密技术 典型的对称密码技术——替代密码和换位密码 数据加密标准（DES — Data Encryption Standard） 公开密钥密码体制—— RSA算法
2021年8月13日星期五10时6分36秒
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数据安全
1.1 数据加密基本概念
四种替代密码 简单替代密码 、多明码替代密码 、多字母替代密码 、多表替 代密码
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数据安全
换位密码
该加密方法不隐藏原明文中的字符，所做的只是按照一定的密 钥将明文中的字符的顺序打乱，从而达到保密的效果。
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数据安全
2021年8月13日星期五10时6分36秒
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每一轮DES的细节
Li-1
Ri-1
密钥
移位
移位
扩展置换
压缩置换
S-盒代替 P-盒置换
Li
Ri
密钥
数据安全
DES的各种变型
1976年11月23日，DES被采纳作为美国联邦的一个标
2021年8月13日星期五准10时，6分并36秒授权在非密级政府通信中使用
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数据安全
DES设备的鉴定和认证
鉴定工作是由美国国家标准与技术研究所（NIST）来 完成 到1995年3月，有45种不同的实现方法已通过鉴定
DES标准的条款中规定每五年对标准重新审查一次， NBS提出了三个审查结果供人参考：再使用该标准三 年，取消该标准或者修改该标准的适用性
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数据安全
流加密: 是指数据流的加密，加密过程带有反馈性，即前一个 字节加密的结果作为后一字节加密的密钥。可见，流加密方式 具有更强的安全性。
加密和解密（1）：常用数据加密和解密方法汇总
加密和解密（1）：常⽤数据加密和解密⽅法汇总数据加密技术是⽹络中最基本的安全技术，主要是通过对⽹络中传输的信息进⾏数据加密来保障其安全性，这是⼀种主动安全防御策略，⽤很⼩的代价即可为信息提供相当⼤的安全保护。
⼀、加密的基本概念"加密"，是⼀种限制对⽹络上传输数据的访问权的技术。
原始数据（也称为明⽂，plaintext)被加密设备(硬件或软件)和密钥加密⽽产⽣的经过编码的数据称为密⽂（ciphertext）。
将密⽂还原为原始明⽂的过程称为解密，它是加密的反向处理，但解密者必须利⽤相同类型的加密设备和密钥对密⽂进⾏解密。
加密的基本功能包括:1. 防⽌不速之客查看机密的数据⽂件；2. 防⽌机密数据被泄露或篡改；3. 防⽌特权⽤户(如系统管理员)查看私⼈数据⽂件；4. 使⼊侵者不能轻易地查找⼀个系统的⽂件。
数据加密是确保计算机⽹络安全的⼀种重要机制，虽然由于成本、技术和管理上的复杂性等原因，⽬前尚未在⽹络中普及，但数据加密的确是实现分布式系统和⽹络环境下数据安全的重要⼿段之⼀。
数据加密可在⽹络OSI七层协议(OSI是Open System Interconnect的缩写，意为开放式系统互联。
国际标准组织（国际标准化组织）制定了OSI模型。
这个模型把⽹络通信的⼯作分为7层，分别是物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、会话层、表⽰层和应⽤层。
)的多层上实现、所以从加密技术应⽤的逻辑位置看，有三种⽅式:①链路加密：通常把⽹络层以下的加密叫链路加密，主要⽤于保护通信节点间传输的数据，加解密由置于线路上的密码设备实现。
根据传递的数据的同步⽅式⼜可分为同步通信加密和异步通信加密两种，同步通信加密⼜包含字节同步通信加密和位同步通信加密。
②节点加密：是对链路加密的改进。
在协议传输层上进⾏加密，主要是对源节点和⽬标节点之间传输数据进⾏加密保护，与链路加密类似.只是加密算法要结合在依附于节点的加密模件中，克服了链路加密在节点处易遭⾮法存取的缺点。
报告中数据加密与隐私保护的技术和方法
报告中数据加密与隐私保护的技术和方法一、数据加密的基本概念和作用数据加密是一种安全技术，通过对数据进行加密转换，使其对未经授权的人员而言难以理解和使用，从而保证数据的机密性和安全性。
在报告中，数据加密是保护隐私的基础技术，具有重要的作用。
数据加密可以分为对称加密和非对称加密两种方式。
对称加密中，数据的加密与解密采用同一密钥，加密过程简单快捷；非对称加密则采用公钥和私钥进行加密和解密，相对更加安全，但计算量较大。
合理选取数据加密方式，可以更好地保护报告中的数据隐私。
二、数据加密的实施方法与实例分析1. 对称加密的实施方法对称加密在报告中的实施方法通常包括以下几个步骤：密钥生成、数据加密和数据解密。
密钥生成是对称加密的基础，一般使用伪随机数生成器生成密钥。
在数据加密过程中，首先将数据分成固定长度的数据块，然后通过应用算法和密钥进行加密。
数据解密则是将加密后的数据通过同样的算法和密钥进行解密还原成原始数据。
例如，在电子商务报告中，为了保护用户的支付信息，可以使用对称加密方法对用户输入的银行卡号进行加密存储。
在用户成功支付后，需要使用相同的密钥进行解密，以处理用户订单。
2. 非对称加密的实施方法非对称加密在报告中的实施方法主要包括密钥生成、数据加密和数据解密。
相对于对称加密，非对称加密需要生成公钥和私钥。
公钥用于加密数据，私钥则用于解密数据。
例如，在医疗保健报告中，为了保护患者的个人信息，可以使用非对称加密方法对患者的病历数据进行加密。
医生和患者可以获得公钥进行数据加密，而只有医生才有相应的私钥进行数据解密，从而保护患者的隐私。
三、数据加密的优缺点分析1. 数据加密的优点数据加密能有效保护敏感数据的隐私性。
通过加密，即使数据被未经授权的人员获取，也无法解读和使用，从而保证了数据的机密性。
数据加密还可以降低数据泄露和盗取的风险，提高数据的安全性。
2. 数据加密的缺点数据加密也存在一些缺点。
首先，加密和解密的计算量较大，可能会影响系统的性能和处理速度。
信息安全的数据加密与解密
信息安全的数据加密与解密信息安全在现代社会中扮演着至关重要的角色。
随着网络的普及和应用的广泛化，个人和机构的数据变得更容易受到攻击和窃取。
为了保护敏感信息的安全，数据加密和解密技术成为了不可或缺的工具。
本文将探讨信息安全中的数据加密与解密技术。
一、数据加密的基本概念数据加密是将原始数据转换成密文的过程，目的是通过改变数据的形式和内容，使其对未经授权的人员变得无法理解和解读。
加密的基本原理是利用某种算法对数据进行变换，以确保只有授权的人员能够对其进行解密并获取原始数据。
在加密过程中，使用密钥是至关重要的。
密钥是加密算法的参数，不同的密钥会得到不同的结果。
通常情况下，加密算法是公开的，但密钥应保密。
只有持有正确密钥的人员才能成功解密密文。
二、对称加密与非对称加密在数据加密中，常见的两种加密方式是对称加密和非对称加密。
1. 对称加密对称加密也被称为私钥加密，它使用相同的密钥进行加密和解密。
发送方和接收方必须共享相同的密钥，这是其主要的限制因素。
对称加密算法的优点是加密速度快，适用于大量数据的加密，例如文件和数据库。
然而，由于共享密钥的问题，对称加密在密钥分发和管理方面存在一定的困难。
2. 非对称加密非对称加密也被称为公钥加密，它使用两个相关联的密钥，一个是公钥用于加密，另一个是私钥用于解密。
公钥是公开的，可以与任何人共享，而私钥必须保密。
非对称加密算法的优点是解决了密钥分发和管理的问题，但速度较慢，适用于加密小数据块，例如用于身份验证、数字签名和安全通信中的密钥交换。
三、常见的加密算法1. DES（Data Encryption Standard）数据加密标准DES是最常见和广泛使用的对称加密算法之一，它使用56位密钥对数据进行加密和解密。
虽然DES已经被认为不够安全，但它仍然在某些应用中使用。
2. AES（Advanced Encryption Standard）高级加密标准AES是目前最广泛使用的对称加密算法之一。
数据加密与解密
数据加密与解密是计算机领域中非常重要的概念。
它涉及到信息安全、数据传输、隐私保护等方面，对于企业、政府及个人来说至关重要。
本文将从加密与解密的基本概念、常用的加密算法、加密技术的应用场景等方面探讨的相关话题。
一、加密与解密的基本概念加密是将明文转化为密文的过程，可以有效防止数据被未经授权的访问者窃取、篡改或破坏。
解密则是将密文还原成明文的过程，使得信息的接收者能够获取正确的原始信息。
加密方式的种类多种多样，但可以归纳为对称密钥加密和非对称密钥加密两种方式。
前者的特点是加密和解密都使用同样的密钥，而后者使用的是一对密钥，即公钥和私钥，公钥用于加密，私钥用于解密。
二、常用的加密算法1.对称密钥加密算法对称密钥加密算法中，DES算法、3DES算法、AES算法和RC4算法等是最常用的加密算法。
DES算法是一种最初被广泛使用的对称密钥加密算法，其加密强度比较低，容易被攻击。
因此在实际应用中，常常采用3DES 算法或AES算法代替DES算法。
3DES算法是基于DES算法的改进，在3DES算法中，数据会经过三次加密，具有更高的安全性。
AES算法是一种高级的加密算法，其加密强度更高，被广泛应用在银行等保密领域。
RC4算法是一种流密码算法，其加密效率高，但随着对其安全性的不断研究，发现其存在严重的漏洞，逐渐被其他算法取代。
2. 非对称密钥加密算法非对称密钥加密算法中，RSA算法、D-H算法和ECC算法是最常见的加密算法。
RSA算法是最常用的非对称密钥加密算法之一，其加密强度较高，应用广泛。
在RSA算法中，公钥用于加密，私钥用于解密。
D-H算法也称为"Diffie-Hellman密钥交换算法"，是一种最早被提出的非对称密钥加密算法，主要应用于网络通信领域，用于实现客户端和服务器之间的安全通信。
ECC算法是一种基于椭圆曲线的非对称密钥加密算法，其使用的密钥长度相对较短，具有更高的效率，在物联网等领域有着广泛的应用。
数据加密技术
Q：数据加密技术A：数据加密是实现网络安全的关键技术之一，本文首先介绍加密的基本概念，然后着重讨论两类最常见的加密技术：私用密钥加密和公开密钥加密，并详细探讨了它们的特点、发展及今后的研究方向。
加密算法由于Internet的快速发展，网络安全问题日益受到人们的重视。
面临计算机网络存在的潜在威胁与攻击，一个计算机网络安全管理者要为自己所管辖的网络建造起强大、安全的保护手段，可以通过以下六个安全层次完成：即修补和阻止网络漏洞，加密，认证，防火墙，安全协议和法律事务。
数据加密技术是网络中最基本的安全技术，主要是通过对网络中传输的信息进行数据加密来保障其安全性，这是一种主动安全防御策略，用很小的代价即可为信息提供相当大的安全保护。
一、加密的基本概念“加密“，是一种限制对网络上传输数据的访问权的技术。
原始数据（也称为明文，plaintext)被加密设备(硬件或软件)和密钥加密而产生的经过编码的数据称为密文（ciphertext）。
将密文还原为原始明文的过程称为解密，它是加密的反向处理，但解密者必须利用相同类型的加密设备和密钥对密文进行解密。
加密的基本功能包括:1.防止不速之客查看机密的数据文件；2.防止机密数据被泄露或篡改；3.防止特权用户(如系统管理员)查看私人数据文件；4.使入侵者不能轻易地查找一个系统的文件。
数据加密是确保计算机网络安全的一种重要机制，虽然由于成本、技术和管理上的复杂性等原因，目前尚未在网络中普及，但数据加密的确是实现分布式系统和网络环境下数据安全的重要手段之一。
数据加密可在网络OSI七层协议的多层上实现、所以从加密技术应用的逻辑位置看，有三种方式:①链路加密：通常把网络层以下的加密叫链路加密，主要用于保护通信节点间传输的数据，加解密由置于线路上的密码设备实现。
根据传递的数据的同步方式又可分为同步通信加密和异步通信加密两种，同步通信加密又包含字节同步通信加密和位同步通信加密。
②节点加密：是对链路加密的改进。
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1、数据加密模型 、
明文 密文 加密（解密）算法 加密（解密） 密钥
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第四章 传统密码学
明文M
密文C
原始明文
加密
解密
M
E（M）=C （ ）
D（C）=M （ ）
D（E（M）） （ （ ）） ））=M
明文Plaintext 明文 加密Encryption 加密 密钥key 密钥
8
明文： 明文：COMPUTERSYSTEMSECURITY COMPU TERSY STEMS ECURI TY 密文： 密文：CTSETOETCYMREUPSMRUYSI
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置换法
将明文字符替换掉。 将明文字符替换掉。 代替密码就是明文中每一个字符被替换成密文中的 另外一个字符，代替后的各字母保持原来位置。 另外一个字符，代替后的各字母保持原来位置。对 密文进行逆替换就可恢复出明文。 密文进行逆替换就可恢复出明文。有四种类型的代 替密码： 替密码： 1）单表（简单）代替密码： （1）单表（简单）代替密码：就是明文的一个字符 用相应的一个密文字符代替。 用相应的一个密文字符代替。加密过程中是从明文 字母表到密文字母表的一一映射。 字母表到密文字母表的一一映射。例：恺撒 密码。 （Caesar)密码。 密码 （2）同音代替密码：它与简单代替密码系统相似， ）同音代替密码：它与简单代替密码系统相似， 唯一的不同是单个字符明文可以映射成密文的几个 字符之一，同音代替的密文并不唯一。 字符之一，同音代替的密文并不唯一。
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（3）多字母组代替密码：字符块被成组加密， ）多字母组代替密码：字符块被成组加密， 例如“ 例如“ABA”可能对应“RTQ”，ABB可能 ”可能对应“ ” 可能 对应“ 密码。 对应“SLL”等。例：Playfair密码。 ” 密码 （4）多表代替密码：由多个单字母密码构成， ）多表代替密码：由多个单字母密码构成， 每个密钥加密对应位置的明文。 每个密钥加密对应位置的明文。 例：维吉尼 亚密码。 亚密码。
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数据加密标准和数字签名
1、数据加密标准DES 、数据加密标准
IBM研制，ISO将DES作为数据加密标准。 研制， 作为数据加密标准。 研制 将 作为数据加密标准 DES属于分组加密算法，每次利用 位密钥对 属于分组加密算法， 属于分组加密算法 每次利用56位密钥对 64位明文加密。 位明文加密。 位明文加密 DES属于对称加密 属于对称加密 现代与古典密码学采用的基本思想相同： 现代与古典密码学采用的基本思想相同：替 换与变位。 换与变位。 古典：算法简单，长密钥。 古典：算法简单，长密钥。 现代：算法复杂。 现代：算法复杂。
DK（EK（M）） ））=M. ））
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加密密钥K1 明文M 密文C
解密密钥K2 原始明文M
加密 EK1（M）=C ）
解密 DK2（C）=M ）
DK2 （EK1（M）） ））=M ））
双钥密码体制
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2、加密算法类型 、
按其对称性， 按其对称性，可把加密和解密分为对称加密 和非对称加密算法； 和非对称加密算法； 加密和解密使用相同2-3-27
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凯撒（ 凯撒（Caesar）密码 ）
个字母分别对应于0～ ， 令26个字母分别对应于 ～25，a=1，b=2……y=25， 个字母分别对应于 ， ， z=0。 。 凯撒加密变换实际上是c≡ 凯撒加密变换实际上是 (m + k) mod 26 其中m是明文对应的数据 是与明文对应的密文数 是明文对应的数据， 其中 是明文对应的数据，c是与明文对应的密文数 是加密用的参数， 据，k是加密用的参数，叫密钥。比如明文：data 是加密用的参数 叫密钥。比如明文： security 对应数据序列：4，1，20，1，19，5，3， 对应数据序列： ， ， ， ， ， ， ， 21，18，9，20，25 ， ， ， ， k=5时，得密文序列 时 9，6，25，6，24，10，8，0，23，14，25，4 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 密文： 密文：ifyxjhzwnyd 缺点：容易破解密码。 缺点：容易破解密码。
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传统密码体制的缺陷
密钥管理的麻烦： 个用户保存 个用户保存n*(n-1)/2个密 密钥管理的麻烦：n个用户保存 个密 钥。 不能提供法律证据 :不仅要保密还要解决证实 不仅要保密还要解决证实 问题。 问题。 1976年，美国学者 年 美国学者Diffie和Hellman发表了著 和 发表了著 名论文《密码学的新方向》 名论文《密码学的新方向》，提出了建立 公开密钥密码体制” 若用户A有加密密 “公开密钥密码体制”：若用户 有加密密 ），不同于解秘密钥 钥ka（公开），不同于解秘密钥 ’（保 （公开），不同于解秘密钥ka’ ），要求 的公开不影响ka’的安全。 要求ka的公开不影响 密），要求 的公开不影响 ’的安全。若 B要向 保密送去明文m,可查 的公开密钥ka， 要向A保密送去明文 可查A的公开密钥 ， 要向 保密送去明文 可查 的公开密钥 若用ka加密得密文 加密得密文c， 收到 收到c后 用只有A自 若用 加密得密文 ，A收到 后，用只有 自 己才掌握的解密密钥ka’ 进行解密得到 进行解密得到m。 己才掌握的解密密钥 ’对x进行解密得到 15。
第九章 系统安全性
密文Cipher text 密文 解密Decryption 解密
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第四章 传统密码学
密钥K 明文M 密文C
密钥K 原始明文M
加密 EK（M）=C ）
解密 DK（C）=M. ）
密钥就是一组含有参数k的变换 。设已知信息m， 密钥就是一组含有参数 的变换E。设已知信息 ，通 的变换 这个过程称之为加密， 过变换E得到密文 得到密文c。 过变换 得到密文 。即c=Ek(m) 这个过程称之为加密， 参数k称为密钥 解密算法D是加密算法 的逆运算， 称为密钥。 是加密算法E的逆运算 参数 称为密钥。解密算法 是加密算法 的逆运算， 解密算法也是含参数k的变换。 解密算法也是含参数 的变换。 的变换
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选择明文攻击（ 选择明文攻击（chosen plaintext attacks）。 ）。 已知：截获部分密文；自主选择的明文—— 已知：截获部分密文；自主选择的明文 密文对，目的是获得密钥。 密文对，目的是获得密钥。 对加密密钥的攻击 对那些由加密密钥的信息容易得到解密密钥 信息的非对称加密系统而言的。 信息的非对称加密系统而言的。目的是获得 解密密钥。 解密密钥。
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一次一密密码
一次一密密码， 公司的Gilbert 一次一密密码，由AT&T公司的 公司的 Vernam在1917年提出。发方和收方各保存一 年提出。 在 年提出 份一次一密乱码本， 份一次一密乱码本，它是一个大的不重复的 真随机密钥字母集。 真随机密钥字母集。 每个密钥仅对一个消息使用一次。 每个密钥仅对一个消息使用一次。
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密码学通常的作用
维持机密性 传输中的公共信道和存储的计算机系统非常 脆弱，系统容易受到被动攻击（截取、偷窃、 脆弱，系统容易受到被动攻击（截取、偷窃、 拷贝信息），主动攻击（删除、更改、 ），主动攻击 拷贝信息），主动攻击（删除、更改、插入 等操作）。 等操作）。 用于鉴别 由于网上的通信双方互不见面， 由于网上的通信双方互不见面，必须在相互 通信时（交换敏感信息时） 通信时（交换敏感信息时）确认对方的真实 身份。 身份。即消息的接收者应该能够确认消息的 来源；入侵者不可能伪装成他人。 来源；入侵者不可能伪装成他人。
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保证完整性 消息的接收者能够验证在传送过程中消息是 否被篡改； 否被篡改；入侵者不可能用假消息代替合法 消息。 消息。 用于抗抵赖 在网上开展业务的各方在进行数据传输时， 在网上开展业务的各方在进行数据传输时， 必须带有自身特有的、 必须带有自身特有的、无法被别人复制的信 息，以保证发生纠纷时有所对证。发送者事 以保证发生纠纷时有所对证。 后不可能否认他发送的消息。 后不可能否认他发送的消息。
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公开密钥法 非对称密码体系，要点如下： 非对称密码体系，要点如下： （1）设加密算法为 ，加密密钥为 ，对明文 加密 ）设加密算法为E，加密密钥为Ke，对明文P加密 得到E 密文。 得到 ke(P)密文。设解密算法为 解密密钥为 ， 密文 设解密算法为D 解密密钥为Kd， 则Dkd(Eke(P))=P 推出Kd极为困难 （2）要保证从 推出 极为困难（不可能）。 ）要保证从Ke推出 极为困难（不可能）。 （3）在计算机上很容易产生成对的 和Kd。 ）在计算机上很容易产生成对的Ke和 。 （4）加密和解密运算可以对调，即： Eke (Dkd (P))=P ）加密和解密运算可以对调， 在这种情况下，将加密算法和加密密钥公开也无妨， 在这种情况下，将加密算法和加密密钥公开也无妨， 因而称为公开密钥法，最著名的是RSA体系，已被 体系， 因而称为公开密钥法，最著名的是 体系 ISO推荐为公开密钥加密标准 推荐为公开密钥加密标准
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目前，已能分解 位十进制的大素数。 目前，已能分解140位十进制的大素数。因此， 位十进制的大素数 因此， 模数n必须选大一些 必须选大一些。 模数 必须选大一些。 RSA最快的情况也比 最快的情况也比DES慢上 倍，无论是 慢上100倍 最快的情况也比 慢上 软件还是硬件实现。速度一直是RSA的缺陷。 的缺陷。 软件还是硬件实现。速度一直是 的缺陷 一般只用于少量数据加密。 一般只用于少量数据加密。