加密存储算法和模式研究
云计算环境下的加密算法研究
云计算环境下的加密算法研究随着云计算技术的不断发展,越来越多的数据被存储在云平台上,而这些数据大多涉及到用户的隐私信息,因此保护这些数据的安全性就显得尤为重要。
为了保障数据的安全,人们通常采用加密算法来对数据进行加密。
在云计算环境下,加密算法的研究和应用也变得越来越重要。
一、云计算里的加密算法在云计算环境下,数据的保存和使用都是通过云平台来进行的。
尤其是在公共云中,多个客户之间的数据是共存在一台服务器上的。
因此,为了保护客户的隐私数据,加密算法就成为了云计算环境中不可或缺的一部分。
通常,我们所说的加密算法大致可以分为两类,对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法主要是指双方通信时用相同的密钥对数据进行加解密的算法,而非对称加密算法则是指一方使用公钥加密数据,另一方使用私钥进行解密的算法。
常见的加密算法包括DES、AES、RSA以及elGamal等。
这些加密算法都具有不同的特点和应用场景。
二、加密算法在云计算中的应用在云计算环境下,加密算法主要应用于云存储、数据传输以及用户认证等方面。
1、云存储云存储服务提供商通常会对用户上传到服务中的数据进行加密处理,以保证数据的安全性。
客户端需要使用一个密钥对上传的数据进行加密,然后再传到云存储端。
当需要获取这些数据时,则需要使用同一个密钥对其进行解密。
这些操作都应该在客户端上执行,以避免敏感数据在网络上传输过程中被黑客攻击窃取。
2、数据传输在云计算环境下,由于数据传输需要经过网络,因此被拦截或劫持的风险也会相应增加,这就加剧了数据的安全问题。
因此,传输数据时必须采用加密算法。
使用SSL协议(Secure Sockets Layer),可以在传输数据的同时,对数据进行加密,确保数据的安全性。
3、用户认证用户认证是指用户在云平台上进行操作时,需要通过身份验证来获得授权。
而身份验证最基本的方式就是加密。
现在,人们通常使用基于公钥密码学的身份认证协议,例如SSH、SSL/TLS、IPSec等,来保障用户的身份验证。
毕业设计-md5算法的研究与实现数据存储加密—论文[管理资料]
毕业设计(论文)MD5算法的研究与实现------数据存储加密论文作者姓名:申请学位专业:申请学位类别:指导教师姓名(职称):论文提交日期:MD5算法的研究与实现------数据存储加密摘要随着网络技术的广泛应用,网络信息安全越来越引起人们的重视。
针对数据在存储的时候存在大量的安全问题,目前通常将需要存储的数据进行加密然后再存储,应用MD5算法是一个不错的选择。
MD5算法的全称是Message-Digest algorithm 5,是一种用于产生数字签名的单项散列算法。
它的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密钥前被“压缩”成一种保密的格式,即将一个任意长度的“字节串”通过一个不可逆的字符串变换算法变换成一个128bit的串。
该毕业设计是运用microsoft visual c++ ,主要是通过算法实现数据的加密存储。
文章分成五部分。
第一,二部分描述了MD5的目前现状和相关理论知识,也让我们了解MD5的定义。
重点是MD5的流程实现和封装DLL。
在MD5算法的DLL 封装这章,主要是描述我们为什么要选用封装DLL的原因,以及封装的好处。
设计流程这一部分里包含读取,修改,插入,删除这几个功能的实现情况,并用流程图的方式来分别描述了这四大功能模块的实现过程。
最后一部分显示了系统测试的内容和系统主要功能运行界面图。
关键词:信息安全;MD5;加密;封装The Research and Implementation for MD5 Algorithm-------- Data Storage and EncryptionAbstractWith the wide application of the network technology, the information of the network safety causes people's attention more and more. A large number of security questions appear while storing data, the data that usually store needing at present are encrypted then stored, it is a good choice to use MD5 algorithm. The full name of MD5 algorithm is Message-Digest algorithm 5, is that a kind of individual event used for producing figures and signed breaks up and arranges algorithms. Its function is to let large capacity information " compress " and become a kind of secret form before signing the private key with the digital signature software, vary " byte bunch " of a wanton length into a great integer of one 128bit through an irreversible one bunch of algorithms of varying of character .Used Microsoft Visual C++ software and developed in this graduation project, is mainly to realize through the algorithm that the encryption of the data is stored. The article is divided into five parts. The first and second parts are describing the current situation and relevant theory knowledge at present of MD5, let us understand the definition of MD5. The focal point is the procedure of MD5 is realized and encapsulation to Dynamic Link Library. In this chapter of encapsulation MD5 class library to Dynamic Link Library, mainly describe why we will select encapsulation Dynamic Link Library for use , and the advantage of encapsulation . Design this of procedure and include reading in the part , revise , insert, delete the realization situations of these functions, and has described the realization course of this four major functions module respectively in way of the flow chart . The last part has shown that the content of system testing and main function of system operate the interface picture .Key words: information security; MD5; encrypt; Packaging目录论文总页数:23页1 引言 (1)研究现状 (1)选题意义 (2)选题背景 (2)2 相关理论基础 (3)单向散列函数 (3)单向散列函数的基本原理 (3)散列值的长度 (4)MD5算法的基本原理 (4)MD5的应用 (12)3 需求分析及设计方案 (14)主要功能模块 (14)数据加密 (14)数据存储 (14)数据库设计 (14)主要流程图 (15)4 MD5算法的DLL封装 (15)加载时动态链接 (16)运行时动态链接 (16)DLL封装情况 (16)5 具体设计流程及实现 (17)读取的设计和实现 (17)插入的设计和实现 (18)修改的设计和实现 (18)删除的设计和实现 (19)6 调试与分析 (19)概述 (19)测试分析报告 (20)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)声明 (23)1引言随着网络通信技术和Internet的联系日益增强,出现了一系列与网络安全相关的问题:如对主机的攻击,网络上传输的信息被截取、篡改、重发等,由此,它对网络应用的进一步推广构成了巨大威胁,因此密码体制[1]就在这种背景下应运而生了。
云存储中的数据加密技术使用方法探究
云存储中的数据加密技术使用方法探究随着云计算技术的发展和普及,云存储成为一种越来越受欢迎的数据存储方式。
然而,由于云存储对数据的安全性提出了一些挑战,数据加密技术成为了保护用户隐私和数据安全的重要手段。
本文将探究云存储中的数据加密技术使用方法,帮助读者理解并应用这些技术来保护自己的数据。
一、对称加密与非对称加密在云存储中,常用的数据加密技术包括对称加密和非对称加密。
对称加密使用相同的密钥同时用于加密和解密数据,而非对称加密则使用一对不同的密钥,即公钥和私钥。
对称加密技术的使用方法相对简单,速度较快,适合加密大量数据。
常见的对称加密算法有AES(高级加密标准)和DES(数据加密标准)。
在使用云存储时,用户首先需要选择一个合适的对称加密算法,并生成一个密钥。
然后,使用该密钥对待上传或待下载的文件进行加密或解密操作。
上传文件时,用户需要确保加密后的文件与密钥分开存储,以防止数据被泄露。
下载文件时,用户则需要使用相同的密钥对文件进行解密操作。
非对称加密技术相对较复杂,但更安全可靠。
它主要用于数据的密钥加密和解密密钥的交换过程。
用户首先需要生成一对公钥和私钥,并将公钥上传至云存储服务商。
当用户上传文件时,首先使用对称加密算法对文件进行加密,然后使用公钥对对称密钥进行加密,并将加密后的对称密钥一同上传至云存储。
这样,即使云存储服务商失去了用户数据的控制权,也无法解密文件内容,只能看到加密后的对称密钥。
在下载文件时,用户需要先从云存储下载密钥文件,然后使用私钥解密得到对称密钥,最后使用对称密钥对文件进行解密操作。
二、云服务提供商提供的加密功能除了用户自身进行数据加密外,云存储服务商通常也会提供加密功能来增强数据安全性。
以下是几种常见的云存储加密功能。
1. 数据传输加密云存储服务商通常会使用传输层安全(TLS)协议来加密数据在传输过程中的安全性。
这种加密方式能够防止数据在网络传输过程中被窃取或篡改。
用户在使用云存储时,应确保与服务商之间的连接是通过TLS加密的,以保护数据的机密性和完整性。
云计算数据存储加密技术
云计算数据存储加密技术随着云计算的飞速发展,数据存储与保障问题日益受到重视。
企业和个人用户在大规模数据存储的同时也面临着数据泄露和信息安全的威胁。
为了应对这一挑战,加密技术逐渐成为了云计算数据存储的重要组成部分。
在本文中,我们将探讨云计算数据存储加密技术的原理、方法以及应用。
一、云计算数据存储加密技术的原理1. 对称加密技术对称加密技术是云计算数据存储加密的一种常用方法。
在对称加密中,使用相同的密钥进行加密和解密操作。
这种方法具有加密和解密速度快、计算量小的特点。
然而,密钥的安全性成为了对称加密的主要挑战。
密钥被泄露后,所有数据都将处于危险之中。
因此,对称加密在云计算存储中主要作为数据加密过程中的一种快速加密手段。
2. 非对称加密技术非对称加密技术是另一种常用的云计算数据存储加密方法。
这种方法使用分开的公钥和私钥进行加密和解密操作。
公钥用于加密数据,而私钥用于解密数据。
非对称加密技术具有较高的安全性,但由于其运算复杂、计算量大,导致数据的加密和解密过程较为耗时。
因此,在云计算数据存储中,非对称加密常被用于对称密钥传输和密钥协商过程中。
3. 哈希函数技术哈希函数技术是云计算数据存储安全的重要组成部分。
哈希函数可以将任意长度的数据转换为固定长度的哈希值。
在云计算存储中,哈希函数一般用于验证数据的完整性。
通过对数据计算哈希值,并将哈希值与存储在云端的哈希值进行比对,可以判断数据是否被篡改。
二、云计算数据存储加密技术的方法1. 数据加密传输数据加密传输是云计算数据存储加密的一种常用方法。
在数据发送的过程中使用加密算法对数据进行加密,确保数据传输过程中的安全性。
传输层安全协议(TLS)是最常用的数据加密传输协议。
它使用公钥加密技术对数据进行传输,确保数据在传输过程中不会被窃取或篡改。
2. 数据加密存储数据加密存储是另一种常用的云计算数据存储加密方法。
在数据存储时,使用加密算法对数据进行加密,保护数据的机密性和安全性。
云存储中的数据加密与解密技术研究
云存储中的数据加密与解密技术研究云存储是当前信息化发展的重要组成部分,它将数据存储和管理移到云端,带来了方便、高效的存储服务,但同时也带来了一定的安全风险。
数据加密和解密技术是云存储的核心技术,它能够保证数据在传输和储存过程中的安全性和隐私性。
本文将探讨云存储中的数据加密与解密技术研究。
一、云存储数据的加密技术1. 对称加密算法对称加密算法(Symmetric Encryption)是目前最常用的加密算法之一,它采用单密钥的方式,即使用同一个密钥进行加密和解密。
该算法具备加密速度快、加密强度高、效率高等特点。
在云存储中,用户数据通过对称加密算法进行加密,因此只有用户知道密钥才能够解密数据。
同时,对称加密算法还能够实现数据加密后的完整性和不可篡改性,为用户的数据安全提供了强有力的保障。
2. 非对称加密算法非对称加密算法(Asymmetric Encryption)是一种使用不同密钥进行加密和解密的加密技术。
这种算法将公钥和私钥作为一对密钥,其中公钥用于加密数据,而私钥用于解密数据。
在云存储中,非对称加密算法主要应用于用户之间的数据传输,同时还能够实现数字签名、身份认证等功能。
例如,在云存储中,数据发送者使用接收者的公钥对数据进行加密,而接收者则使用自己的私钥进行解密。
这种加密方式不仅保证数据的机密性,还能够保证数据的真实性,防止数据被篡改。
二、云存储数据的解密技术1. 解密密钥管理在云存储系统中,密钥管理是解密技术的关键。
云存储系统将用户数据加密后存储在云端,只有用户拥有密钥才能够对数据进行解密。
因此,密钥管理成为云存储系统的重要组成部分。
在密钥管理方面,云存储系统通常采用密钥管理中心(KMC)的方式进行管理。
KMC是云存储系统的核心,其主要功能是控制用户之间的数据访问权限、密钥生成和分配、密钥更新和撤销等。
2. 安全传输协议在云存储中,由于数据传输需要跨越互联网,因此数据的安全传输协议成为解密技术的重要组成部分。
数据库加密技术研究与实现
数据库加密技术研究与实现随着互联网时代的到来,人们的隐私安全问题越来越受到关注。
数据库是存储大量数据的重要工具,对数据库的加密技术的研究与实现就显得尤为重要。
数据库加密技术是一种将关键信息以加密方式存储在数据库中的方法,能够保护数据的安全性和私密性,是一项非常重要的技术。
一、数据库加密技术的原理数据库加密技术主要通过加密算法对数据库中的数据进行加密处理,从而保证数据的安全性和私密性。
这里主要介绍两种加密方式,分别是对称加密和非对称加密。
1. 对称加密对称加密是指加密和解密采用相同的密钥。
对称加密算法有DES、3DES、AES等。
对称加密算法的优点是简单易行,速度快,但其密钥管理比较困难,因为每个用户都需要知道加密密钥,一旦加密密钥外泄,数据的安全就无法得到保障。
2. 非对称加密非对称加密的加密和解密采用两把不同的密钥。
非对称加密算法有RSA、ECC 等。
非对称加密算法的优点是安全性高,因为私钥是由用户自己保管的,只有用户自己拥有,加密密文才能被解密,但其计算速度比对称加密算法慢。
二、数据库加密技术的应用数据库加密技术的应用范围非常广泛,主要包括以下几个方面。
1. 数据库的备份在进行数据库备份的时候,可以采用数据库加密技术对备份数据进行加密处理,从而保证备份数据的安全性和私密性。
2. 数据库的迁移在进行数据库迁移的时候,可以采用数据库加密技术对需要迁移的数据进行加密处理,从而保证数据的安全性和私密性。
3. 数据库的访问控制数据库加密技术可以对用户访问控制进行加密处理,只有授权访问的用户才可以访问数据,从而保证数据的安全性和私密性。
4. 数据库的安全性数据库加密技术可以对数据库中的数据进行加密处理,从而保证数据的安全性和私密性。
一旦密钥被泄漏,也不会影响数据库中的其它数据,维护数据库的整体安全性。
三、数据库加密技术的实现数据库加密技术的实现需要采用一些具体的技术方法和工具。
下面主要介绍两种方法,分别是透明加密和非透明加密。
云端存储系统中的数据加密技术研究
云端存储系统中的数据加密技术研究云计算技术的爆发,极大的提升了信息存储和共享的效率。
然而,数据在云端存储输送的过程中也面临着诸多风险和威胁。
如何保障云计算传输中数据的安全性和可靠性,成为了大家最关心的问题之一。
而数据加密技术是云端存储系统中的一种常用技术,为解决这一问题提供了有力的保障。
一、常用的数据加密方法加密技术是指对原始数据进行数字化处理,以达到对数据进行混淆、保密和防篡改的目的。
常用的加密方法包括单向加密和双向加密。
单向加密,也称为哈希加密,是把数据通过摘要算法进行处理,生成一组固定位数(128位、256位等)的密文,且无法逆推回原始数据。
目前在云端存储系统中,常用的单向加密算法包括MD5、SHA和DES等。
双向加密,是把数据通过公钥和私钥进行加密和解密。
公钥加密(RSA加密)算法是目前最流行的加密方法之一,在云端存储系统中使用的比较广泛。
用户通过公钥加密发送数据到云端,并通过私钥进行解密,保证数据传输的安全和隐私。
二、数据加密技术研究现状数据加密技术的不断升级和改善,为云端存储系统中的数据加密提供了更为可靠的保障。
1、多因素认证为保障云端存储系统中数据的安全性,除了加密技术之外,多因素认证是我们最常用的安全保障机制之一。
多因素认证意味着,用户需要提交多个身份验证信息,才能获得访问敏感信息的权利,这样可以避免黑客盗取用户的密码。
多因素认证通常包括以下几个因素:密码、生物识别技术(如指纹、虹膜等)、硬件设备(如智能卡、USB等)等。
2、同态加密技术同态加密技术作为目前最高端的数据处理技术,正逐渐的应用于云端存储系统。
同态加密技术是指在不解密的情况下对数据进行加密计算。
即:通过将数据转化为密文来执行计算,再将加密后的结果反转换成密文提供给云端。
这种方法保证了数据的安全性,及其隐私,无论谁访问数据,都无法获取其中的信息。
目前的同态加密技术主要有完全同态加密、部分同态加密和哈密尔顿回路同态加密等。
云存储数据加密技术研究
云存储数据加密技术研究云存储是一种以网络为基础的数据存储方式,它的出现极大地方便了用户对数据的管理。
然而,在享受云存储带来的便利的同时,也必须要面对数据安全这个重要问题。
云存储数据的安全受到多重威胁,例如黑客攻击、数据泄露等。
在这种情况下,加密技术成为了保护用户数据安全的重要手段。
在云存储中,加密技术可以对数据加密,使得黑客无法窃取用户数据,同时也可以保证数据在存储和传输过程中的安全。
当今,主要的云存储服务提供商都采用了加密技术对用户数据进行保护。
其中,最常用的加密技术是对称密钥加密和非对称密钥加密。
对称密钥加密方式是利用一个密钥对数据进行加密和解密,而非对称密钥加密方式则涉及到两个密钥:公共密钥和私人密钥,公共密钥用于加密数据,而私人密钥用于解密数据。
相较于对称密钥加密方式,非对称密钥加密方式更为安全,因为私人密钥不会被泄露,只有持有私人密钥的用户才可以解密数据。
然而,仅靠以上的加密方式还不能完全确保数据的安全性。
在传输和存储数据的过程中,数据还需要被随机化,以免被同步模式攻击等攻击方式利用。
因此,现在有一种名为混沌加密技术的新型加密方式,该技术利用混沌非线性动力学的特性,使得密钥随机化,这样即使黑客截获了密钥,也不能还原出数据。
与传统加密技术相比,混沌加密技术更具有难以破解的优点。
在实际应用中,除了加密技术,还有一些其他技术可以提升云存储数据的安全性。
例如,数字签名技术可以保证数据的完整性和真实性,数据分片技术可以使得数据被破坏或丢失时,仅有部分数据受到影响,保证数据的可用性。
同时,云存储用户本身也需要注意一些安全实践,例如定期更改密码、设置复杂密码、不通过不安全的网络传输数据等。
这些实践可以提升用户数据的安全性,共同构建起更加安全的云存储生态。
总之,随着云计算和大数据技术的普及,云存储已经成为了数据存储和管理的重要方式。
保护用户数据安全是云存储服务提供商和用户们共同面对的任务。
加密技术是保护云存储数据安全的重要手段之一,而混沌加密技术则是加密技术的新兴领域。
云存储中的数据加密技术研究与应用
云存储中的数据加密技术研究与应用随着互联网的飞速发展和云计算技术的不断进步,越来越多的数据被存储到云端,云存储也成为了人们越来越重要的数据存储方式。
与此同时,网络安全问题也越来越引起人们的关注,其中数据泄露风险更是备受关注。
因此,如何保障云存储中的数据安全就成为了热点问题之一。
而数据加密技术正是云存储中最重要的安全保障措施之一。
一、云存储的优势与缺陷云存储的优势在于其大容量、高效、低成本、易扩展和便捷性等方面。
用户可以随时随地登录云存储平台,方便地存储和接收数据,大大减轻了数据的传输和存储压力。
同时,云存储的数据备份和恢复功能也为用户提供了极高的数据安全性。
由于云存储由专业的企业提供,也解决了普通用户对于数据安全、管理的技术难题,以及大型企业和组织处理大量数据的问题。
但是云存储同样存在许多缺陷,其中数据安全问题是最关键的问题之一。
对于一些重要的隐私数据,由于云存储是放在不可控的地方,因此可能被不法分子窃取、篡改和泄露。
此外,用户的信用卡、社交账号等账号密码也可能被黑客盗取,进一步加剧了数据的安全隐患。
二、什么是数据加密技术?数据加密是指通过特定的数学算法,将数据进行转换,达到防止非法获取和篡改的目的。
由于数据加密后无法被人直接读取,也保护了数据的机密性,从而有力地保证了数据的完整性和安全性。
加密技术是数字化网络安全的核心技术之一,也是云存储中最为重要的安全保障措施之一。
三、云存储数据加密技术的类型在云存储的数据安全加密技术中,主要分为三种类型,分别是对称式加密算法、非对称式加密算法和哈希算法。
对称式加密算法:对称式加密算法是一种最常见的加密算法方式。
其加密和解密过程中使用同一个密钥,使得加密和解密速度快,但其存在密钥交换过程中的安全隐患。
非对称式加密算法:相比于对称式加密算法,非对称式加密算法使用两个密钥,分别为公钥和私钥。
由于公钥可以公开,所以使用此类加密算法较安全。
但是非对称式加密算法的缺点是加解密速度较慢,适用于对不常进行数据传输的数据进行加密。
密码学中加密算法的研究与实现
密码学中加密算法的研究与实现密码学是一门研究信息安全的学科,其中加密算法是保证数据安全和隐私的关键技术。
本文将探讨密码学中加密算法的研究和实现。
一、加密算法的分类加密算法可以根据密钥的使用方式和加密方式来分类。
1.1 密钥的使用方式•对称加密算法:使用同一个密钥进行加密和解密,如DES、AES等。
•非对称加密算法:使用一对公私钥进行加密和解密,如RSA、ECC等。
1.2 加密方式•分组密码:将明文分成固定长度的数据块,每个数据块使用同一个密钥进行加密,如DES、AES等。
•流密码:对明文进行逐位加密,每个位使用不同的密钥,如RC4、Salsa20等。
2.1 对称加密算法2.1.1 DESDES是一种分组密码算法,密钥长度为56位,分组长度为64位。
DES加密包括加密轮数、轮函数和密钥生成等过程。
DES加密算法在安全性方面已经被破解,现已不再被广泛使用。
2.1.2 AESAES是一种分组密码算法,密钥长度可为128、192或256位,分组长度为128位。
AES加密算法有多种模式,如ECB、CBC、CFB和OFB等。
AES算法综合使用了代换、置换、混淆等技术,极大地提高了加密的安全性。
2.2 非对称加密算法2.2.1 RSARSA是一种基于大数分解问题的非对称加密算法,是由三位美国数学家(Rivest、Shamir和Adleman)发明的。
RSA算法使用公钥进行加密,私钥进行解密,安全性取决于大素数分解的难度。
2.2.2 ECCECC是一种基于椭圆曲线离散对数问题的非对称加密算法。
与RSA 相比,ECC密钥长度更短,在保证相同安全性的条件下,节省了加密和解密的时间。
加密算法的实现可以使用编程语言来实现。
以下示例展示使用Python语言实现AES加密算法的代码。
```python # 导入Crypto库中AES模块 from Crypto.Cipher import AESdef pad(text):。
加密算法的研究与实现
加密算法的研究与实现随着信息技术的不断发展,人们对于数据保密性的要求越来越高。
加密算法作为一项保障数据安全的重要技术,受到了广泛的关注和研究。
本文将从加密算法的定义入手,深入探讨目前常见的对称加密算法和非对称加密算法,并简要介绍它们的优缺点和应用场景。
同时,本文还将介绍加密算法的实现方法和相关技术。
一、加密算法的定义加密算法就是将原始数据经过一定的转换,生成一段看似无意义的密文,这样就可以保证原始数据的隐私性。
这样的加密算法可以分为对称加密算法和非对称加密算法。
二、对称加密算法对称加密算法采用的是同一密钥加密和解密的方法。
简单地说,就是将原始数据按照密钥进行加密,然后将密文传输给接收方,接收方针对密文再使用同一个密钥进行解密,从而得到原始数据。
对称加密算法的优点是加解密速度快,而且实现简单,但是它的缺点也很明显,就是密钥管理比较麻烦。
因为发送方和接收方都必须知道密钥,否则就会无法进行加密和解密操作。
而且,如果密钥被泄露,那么整个系统就会遭到攻击,极大地威胁到加密数据的安全性。
对称加密算法有很多种,比如常见的DES、3DES和AES等。
三、非对称加密算法非对称加密算法采用的是公钥加密和私钥解密的方法。
也就是说,发送方使用接收方的公钥来对原始数据进行加密,接收方再使用自己的私钥进行解密,从而得到原始数据。
非对称加密算法的优点是密钥管理比较简单,因为每个用户只需要保存自己的私钥,公钥可以公开。
同时,非对称加密算法也能够保证数据的完整性和认证性,而不仅仅是保密性。
非对称加密算法有很多种,比如常见的RSA和ECC等。
四、应用场景对称加密算法常用于加密文件、数据报文、邮件和聊天等。
而非对称加密算法常用于数字签名、认证和SSL/TLS等安全通信。
五、加密算法的实现方法加密算法的实现涉及到很多技术,比如密码学、数学和计算机科学等。
具体来说,包括以下几个方面:1.密钥管理密钥是加密算法的最重要核心部分,因此密钥的管理非常关键。
安全云存储中的数据加密技术研究与实现
安全云存储中的数据加密技术研究与实现云存储技术的发展使得我们可以轻松地存储和访问数据,无论是个人用户还是企业机构,都能够享受到云存储的便利。
然而,与此同时,云存储也给数据的安全性带来了一定的风险。
为了保护数据的隐私和完整性,数据加密成为了云存储中的重要技术之一。
本文将探讨数据加密技术在安全云存储中的研究与实现。
数据加密是通过改变数据的形式,使得未经授权的用户无法理解和使用数据内容。
在云存储中,数据加密主要有两种方式:客户端加密和服务端加密。
客户端加密是指在将数据上传到云端之前,先对数据进行加密处理,然后再上传。
而服务端加密则是在数据上传到云端后,由云服务提供商对数据进行加密存储。
下面将分别对这两种加密方式进行介绍。
客户端加密技术是指由用户在本地设备上对数据进行加密处理,然后再将加密后的数据上传到云端。
这种方式可以有效地保护数据的隐私,因为即使云服务提供商的数据存储系统被攻破,黑客也无法直接获得可读的数据内容。
客户端加密的一种常见方式是使用对称加密算法,用户使用自己的加密密钥对数据进行加密,然后将密文上传到云存储。
只有用户自己保管好自己的密钥,才能解密密文并获取原始数据。
这种方式的优势在于加密和解密的效率较高,但需要用户自己保管好密钥,否则数据将无法解密。
除了对称加密算法,非对称加密算法也是客户端加密的常见选择。
非对称加密算法使用一对密钥,公钥和私钥,其中公钥用于加密数据,私钥用于解密数据。
用户可以将公钥上传到云存储,然后使用私钥对数据进行解密。
这种方式的优势在于不需要用户保管密钥,只需要保管好私钥即可,但加密和解密的效率相对较低。
与客户端加密相比,服务端加密技术由云服务提供商负责对数据进行加密处理。
这种方式的优势在于用户不需要担心密钥的管理,将加密的工作交给了专业的云服务提供商。
服务端加密采用的是常见的数据加密算法,如AES、RSA等。
用户在上传数据时,可以选择是否启用服务端加密。
如果启用了服务端加密,则数据在上传到云端之前就会被加密,并且在云端存储时也是加密存储的。
云存储安全使用中的加密存储方案(六)
在当今信息化社会,云计算和云存储已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
然而,随着云存储服务的普及,数据安全问题也日益凸显。
面对日益复杂的网络安全威胁,加密存储方案成为保护云存储数据安全的重要手段。
本文将就云存储安全使用中的加密存储方案进行探讨。
一、对称加密算法对称加密算法是一种简单的加密算法,它使用相同的密钥来进行加密和解密。
常见的对称加密算法有DES、AES等。
在云存储安全使用中,用户可以使用对称加密算法对存储在云端的数据进行加密,以保护数据不被未经授权的访问者获取。
然而,对称加密算法的密钥管理是一个复杂的问题,如果密钥管理不当,可能会导致数据泄露的风险。
二、非对称加密算法非对称加密算法使用一对密钥,分别是公钥和私钥。
公钥用于加密数据,私钥用于解密数据。
常见的非对称加密算法有RSA、ECC等。
在云存储安全使用中,用户可以使用非对称加密算法对数据进行加密,然后将加密后的数据存储在云端。
这样即使云存储服务提供商也无法解密用户的数据。
非对称加密算法在密钥管理上相对简单,但是加密和解密的计算量较大,可能会影响数据的传输速度。
三、混合加密方案混合加密方案将对称加密算法和非对称加密算法相结合,兼顾了两者的优点。
首先使用非对称加密算法对对称加密算法的密钥进行加密,然后再使用对称加密算法对数据进行加密。
在数据传输时,只需要传输对称加密算法的密钥即可。
混合加密方案既解决了对称加密算法的密钥管理问题,又避免了非对称加密算法的计算量大的问题。
因此,混合加密方案成为云存储安全使用中的一个较为理想的加密存储方案。
四、密钥管理无论是对称加密算法、非对称加密算法还是混合加密方案,密钥的管理都是至关重要的。
在云存储安全使用中,用户需要合理地管理加密算法所使用的密钥,包括密钥的生成、存储、传输和销毁等环节。
密钥的泄露会导致加密算法失去保护数据的能力,因此密钥管理必须做到严谨和可靠。
五、身份认证除了加密存储方案,身份认证也是云存储安全使用中的重要环节。
数据存储加密的方式及原理
数据存储加密的方式及原理数据存储加密是一种重要的数据安全措施,用于保护敏感数据免遭未经授权的访问和窃取。
在本文中,我将介绍数据存储加密的几种常见方式及其原理。
1. 对称加密对称加密是一种常见的数据存储加密方式,它使用相同的密钥对数据进行加密和解密。
加密过程中,数据被划分为固定长度的数据块,每个数据块都使用相同的密钥进行加密。
解密时,使用相同的密钥对数据块进行解密。
对称加密的原理是基于数学上的运算,如位移、替代等,通过这些运算对数据进行改变,使其变得无法被识别。
只有使用正确的密钥,才能将密文还原为明文。
常见的对称加密算法有DES、3DES、AES等。
优点:- 加密和解密速度快- 密钥长度短,占用空间较小缺点:- 密钥的安全交换和管理较为困难- 密钥的泄露将导致数据的完全暴露2. 非对称加密非对称加密是一种使用不同的密钥进行加密和解密的方式。
它使用一对密钥,包括公钥和私钥。
公钥可以被任何人使用,用于加密数据,而私钥只能由数据的拥有者持有,用于解密数据。
非对称加密的原理是基于数学上的一个难题,如质因数分解、离散对数等。
只有通过私钥,才能进行逆运算,将加密后的数据还原为明文。
常见的非对称加密算法有RSA、ECC等。
优点:- 密钥的安全交换和管理相对容易- 数据发送方不需要事先知道接收方的公钥,解决了对称加密的密钥分发问题缺点:- 加密和解密速度相对较慢- 需要较长的密钥长度,占用空间相对较大3. 哈希函数加密哈希函数加密是一种将数据转换为固定长度哈希值的加密方式。
哈希函数将数据作为输入,通过一系列运算生成固定长度的哈希值,该哈希值是唯一且不可逆的。
哈希函数加密的原理是将数据的每个位与密钥进行运算,并输出一个唯一的哈希值。
即使数据发生微小的改变,生成的哈希值也将截然不同。
常见的哈希函数加密算法有MD5、SHA-1、SHA-256等。
优点:- 哈希值的计算速度快- 不可逆,即使有哈希值也无法还原出原始数据- 哈希值固定长度,便于存储和比较缺点:- 哈希碰撞,即两个不同的数据生成了相同的哈希值,虽然概率很小,但仍然存在一定的风险4. 混合加密混合加密是一种将对称加密和非对称加密结合起来使用的加密方式,既兼具对称加密的高效性,又兼具非对称加密的安全性。
云存储数据加密技术研究
云存储数据加密技术研究前言近年来,云计算技术飞速发展,云存储服务已成为了企业和个人备份数据及分享数据的重要途径。
然而,在这种公共网络存储环境下,存储的数据面临着安全、隐私等方面的问题,数据加密技术因此得到了更多的关注。
本文将就云存储数据加密技术进行深入探讨。
第一章云存储数据加密技术的必要性1.1 云存储面临的安全威胁随着云计算技术的普及,云存储服务逐渐成为了一种重要的备份和共享数据的手段。
然而,云计算作为一种公共网络存储方式,其数据存储面临着多种安全威胁。
例如,黑客攻击、物理设备故障、恶意软件感染等等。
1.2 数据加密的重要性为了保护数据安全,加密已成为了信息安全领域中不可或缺的一部分。
数据加密可以用来隐藏敏感信息,以保护个人隐私和机密信息。
尤其是在公共网络存储环境下,加密技术可以有效保护企业和个人的数据安全和隐私。
第二章云存储数据加密技术的实现方式2.1 客户端端到端加密客户端端到端加密指的是在数据传输前,客户端将数据进行加密保护,然后再上传到云服务器上。
这种加密方案能够有效地保护数据的隐私,因为在数据传输过程中,即使云服务器遭到黑客攻击,也无法解密数据。
2.2 云存储服务器端加密云存储服务器端加密侧重于保护云服务器上的数据安全性。
服务器端加密将存储在服务器上的数据进行加密保护,防止黑客或恶意软件的攻击。
这种加密方案相对于客户端端到端加密,在数据传输过程中不需要进行加密处理,因此可以更快地上传和下载数据。
第三章云存储数据加密技术的实现方式3.1 对称密钥加密对称密钥加密是一种传统的加密方法,如果密钥被泄露,整个系统的安全性将会被破坏。
为了保证对称密钥的安全性,通常使用Kerberos认证协议进行加密。
Kerberos是一种密钥管理协议,能够对对称密钥进行有效的生命周期管理,确保密钥不被恶意用户或黑客窃取。
3.2 公钥加密公钥加密是一种基于非对称密钥的加密方式,它由一个公钥和一个私钥组成。
公钥可以用户分享,而私钥只有用户本人掌握。
数据加密算法在云存储环境中的研究与应用
数据加密算法在云存储环境中的研究与应用随着云计算技术的快速发展,云存储作为云计算的重要组成部分,已经成为人们存储和共享数据的重要手段。
然而,在云存储中,安全性问题一直备受关注。
数据加密算法作为保障数据安全的重要手段,已经成为云存储环境中的研究热点。
本文将对数据加密算法在云存储环境中的研究与应用进行讨论。
首先,我们来了解一下数据加密算法的基本概念。
数据加密算法是通过对数据进行加密操作,将原始数据转化为密文,以保护数据的机密性和完整性。
数据加密算法可以分为对称加密算法和非对称加密算法两种。
对称加密算法是指加密和解密使用相同的密钥的算法。
在云存储中,对称加密算法常常被用于处理大规模数据的加密和解密操作,因为对称加密算法的加密速度较快,可以满足云存储环境中大数据量的要求。
然而,对称加密算法存在密钥管理的问题,因为加密和解密使用相同的密钥,密钥的安全性非常重要。
密钥泄露将导致数据的安全受到威胁。
因此,对称加密算法在云存储环境中的应用需要密钥管理的支持。
非对称加密算法是指加密和解密使用不同密钥的算法。
在云存储环境中,非对称加密算法常常用于解决对称加密算法中密钥管理的问题。
非对称加密算法中,公钥用于加密数据,私钥用于解密数据。
公钥可以公开,而私钥必须保密。
非对称加密算法的优势之一是密钥的安全性较高,因为私钥不需要共享。
然而,非对称加密算法通常比对称加密算法慢,不能直接应用于大规模数据的加密和解密操作。
为了解决对称加密算法和非对称加密算法在云存储环境中的局限性,研究人员提出了混合加密算法。
混合加密算法结合了对称加密算法和非对称加密算法的优点,可以在保证数据安全性的同时提高数据处理效率。
混合加密算法通常使用非对称加密算法加密对称加密算法的密钥,然后再使用对称加密算法对数据进行加密。
这样,既保证了密钥的安全性,又提高了数据加密解密的效率。
混合加密算法在云存储环境中的应用是一种较为理想的选择。
数据加密算法在云存储环境中的应用主要集中在以下几个方面。
基于区块链的数据安全存储和加密技术研究
基于区块链的数据安全存储和加密技术研究随着信息化时代的到来,数据日益成为现代社会最重要的组成部分。
各个行业的大量数据被积累和存储在不同的服务器上,然而,数据的存储和传输本身也带来了许多风险和威胁,比如黑客攻击、数据泄露、数据篡改等。
面对这些问题,传统的数据存储和加密技术已经不能满足现代网络安全的需求,因此出现了基于区块链的数据安全存储和加密技术。
一、区块链介绍区块链是一种以分布式数据库为基础的去中心化技术,它不但拥有很高的安全性,而且可以实现去中心化的数据共享、交易和存储。
以比特币为代表的加密货币系统是区块链技术得到广泛应用的一个典型例子。
区块链的核心特点是去中心化、公开透明、不可篡改和自治性。
去中心化意味着没有一个中央节点控制整个系统,公开透明意味着所有数据都是透明公开的,不可篡改意味着所有的数据都是加密存储的,而自治性意味着区块链系统中的所有参与者都可以维护和管理整个系统。
二、基于区块链的数据安全存储技术基于区块链的数据存储技术可以把数据分散存储在全球各地的节点中,极大地提高了数据的安全性和可靠性。
在传统的存储方式中,数据往往是集中存储在一个中心节点上,遇到黑客攻击或服务器损坏时,数据就会全部丢失。
而采用基于区块链的分布式存储方式,数据被安全地拆分成多份存储在各个网络节点上,即使整个系统遭受攻击或节点故障,也不会影响所有数据的安全性和完整性。
同时,基于区块链的数据存储技术还具有安全性高、保密性好、维护成本低的优点。
由于区块链的去中心化特点,保证了数据的加密与隐私保护。
而且,由于数据的分散存储,维护成本也大大降低。
三、基于区块链的数据加密技术以太坊的智能合约为例,区块链技术既具有分布式、去中心化等传统特点,同时也能实现智能合约和加密货币等各种应用。
智能合约是一种特殊的计算机程序,可以在区块链中执行,执行结果可以被所有节点验证和记录,这是一种非常安全的合约。
基于区块链的数据加密技术可以为各个行业提供安全的数据加密和共享方式。
高效的数据加密与安全存储技术研究
高效的数据加密与安全存储技术研究随着互联网的迅速发展,大量的敏感数据被传输和存储在数字化的环境中。
在这个数字化时代,数据安全变得尤为重要,因此高效的数据加密与安全存储技术的研究变得至关重要。
本文将讨论目前最先进的数据加密和安全存储技术,并评估它们在各个领域中的应用。
数据加密是保护敏感信息免受未经授权的访问的关键手段。
加密技术使用密钥将原始数据转换为不可读的形式,只有使用正确的密钥才能将其还原为可读的格式。
目前最常用的加密算法是对称密钥加密和公钥加密算法。
对称密钥加密是一种使用相同密钥进行加密和解密的加密算法。
尽管这种算法的速度和效率非常高,但其主要缺点是需要确保密钥的安全性。
如果密钥被泄露,所有加密的数据都会变得容易受到攻击。
公钥加密算法使用一对密钥,公钥和私钥。
公钥用于加密数据,而私钥用于解密数据。
公钥可以自由传播,而私钥则需要保密。
尽管公钥加密算法在安全性方面有很大优势,但其速度和效率相对较低。
为了克服对称密钥加密和公钥加密算法的缺点,研究人员提出了混合加密方案,结合了对称密钥加密和公钥加密的优点。
在混合加密方案中,数据的加密过程由对称密钥加密算法完成,而对称密钥则由公钥加密算法进行加密和传输。
这种方案既保证了密钥的安全性,又能够提供较高的加密效率。
除了加密技术,数据的安全存储也是非常重要的。
数据存储的主要目标是确保数据的机密性、完整性和可用性。
为了实现这些目标,研究人员提出了各种安全存储技术。
其中一个流行的技术是数据备份。
数据备份是指将原始数据复制到不同的位置,以防止数据丢失。
这种做法可以确保数据的可用性,即使一部分存储设备出现问题,仍然可以从备份中恢复数据。
另一个重要的安全存储技术是完整性保护。
完整性保护确保存储的数据在传输和存储过程中没有被篡改。
为了实现完整性保护,可以使用哈希函数和数字签名等技术。
哈希函数将数据转换为固定长度的散列值,而数字签名使用私钥对哈希值进行加密,以确保数据的完整性和真实性。
信息安全中的云存储加密技术研究
信息安全中的云存储加密技术研究近年来,随着科技的迅速发展,云计算作为一种新型的数据存储方式,已经成为现代社会最为广泛应用的技术之一。
然而,随着信息科技的不断进步,人们对信息安全的重视也日益加强。
因此,在云计算时代,保护云存储中的数据安全已成为一项全球性的重要任务。
在这方面,云存储加密技术就显得尤为重要。
一、云存储加密技术的基础云存储是一种将用户数据存储在云端服务器上的数据存储方式。
而云存储加密技术则是将用户数据进行加密以保证用户数据安全的技术。
在实际操作中,云存储加密技术分为两种:客户端加密和服务端加密。
客户端加密是指在上传数据之前,将用户数据进行加密处理,然后将加密后的数据上传到云端服务器上。
在这个过程中,服务器并不知道数据的明文,只有用户才能知道数据的真实内容,如此便可保证用户数据的安全性。
服务端加密是指服务器在接收到用户数据进行存储之前,先对数据进行加密,然后将加密后的数据存储在云端。
在此种情况下,用户数据的明文并不会被上传至云端服务器,而只有加密后的密文,从而保证了用户数据的安全性。
二、云存储加密技术的实现方式云存储加密技术的实现方式较为复杂,包括多种技术的综合运用。
下面将分别介绍客户端加密和服务端加密的实现方法。
1. 客户端加密的实现方式客户端加密的实现方式较为简单,可以通过使用各种加密方式来对上传的数据进行处理,以保证数据的安全性。
常见的加密方式有:1)对称加密:利用同一密钥对数据进行加密和解密。
2)非对称加密:利用公钥和私钥对数据进行加密和解密。
3)哈希算法:将数据转换为一串独特的字符,以保证数据的完整性。
4)消息认证码:通过对数据和密钥的运算,生成一段特殊的字符,以检查数据的真实性。
在实际应用中,可以使用多种加密方式相互结合的方式来增强加密的安全性。
例如,在使用对称加密的同时,再加上哈希算法的使用,以提高数据的安全性。
2. 服务端加密的实现方式服务端加密的实现方式较为复杂。
下面介绍几种服务端加密的实现方式。
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加密存储算法和模加密存储算法和模式研究式研究梁 敏1,常朝稳1,樊雪竹2(1. 解放军信息工程大学电子技术学院,郑州 450004;2. 解放军61655部队,重庆 402764)摘 要:为提高全盘加密系统的性能,研究现有的磁盘加密算法和模式,测试不同加密算法和模式组合的性能。
介绍加密存储的主要方式,对现有磁盘加密算法和模式进行分析,将不同加密算法和模式结合进行性能测试与分析,针对全盘加密系统给出相应的建议,为加密存储设计者提供参考和依据。
关键词关键词::存储安全;加密存储;全盘加密;加密算法;加密模式Research of Encryption Storage Algorithms and ModesLIANG Min 1, CHANG Chao-wen 1, FAN Xue-zhu 2(1. School of Electronic Technology, PLA Information Engineering University, Zhengzhou 450004, China;2. PLA 61655 Army, Chongqing 402764, China)【Abstract 】In order to improve the performance of the full disk encryption system, this paper studies and analyzes the existing disk encryption algorithms and modes, and tests the performance of different combinations of encryption algorithms and modes. The ways of encryption storage are introduced. The existing encryption algorithms and modes are analyzed. The performances of encryption algorithms and modes are tested and analyzed. A suggestion is proposed for full disk encryption. Result provides referential basis for designers of encryption storage. 【Key words 】storage security; encryption storage; full disk encryption; encryption algorithm; encryption mode DOI: 10.3969/j.issn.1000-3428.2011.13.032计 算 机 工 程 Computer Engineering 第37卷 第13期V ol.37 No.13 2011年7月July 2011·安全技术安全技术·· 文章编号文章编号::1000—3428(2011)13—0101—03 文献标识码文献标识码::A中图分类号中图分类号::TP309.21 概述数据的安全存储已经成为计算机安全领域中的主要问题之一。
因磁盘被盗、丢失或者未授权的访问和使用而造成的信息大量泄漏已经给国家、企业和个人带来了巨大的损失。
2009年,美国弗罗里达州的一家海军医院发现存有近千份军人个人信息的笔记本电脑丢失。
同年,美国国民警卫队宣布存有13万个人信息的笔记本电脑被盗。
全球几乎每个月都有政府、组织或者企业发生存有敏感信息的存储设备丢失或者被盗事件。
最近的一个调查显示,2/3的IT 行业专家工作使用的移动存储设备没有经过加密保护。
另外,内部人员的非法访问或者窃取信息也时有发生。
除了防止存储设备的丢失或者被盗,使用加密方法保证存储设备的安全是一种常用并且有效的方式。
按实现的层次不同,现有的基于软件的加密存储方法可以分为:应用层加密,操作系统内核层加密和全磁盘加密(FDE)。
在广泛部署存储加密软件之前,必须解决一些关键的问题,如选择合适的加密模式、加密算法和密钥管理方式。
为解决这些问题,美国电气及电子工程师学会(IEEE)已经提出了一个新的标准P1619TM /D16。
加密算法和加密模式对加密存储的安全和性能有着重要的影响。
本文介绍了AES 、Twofish 和RC6 3种加密算法和LRW 、XTS 和CBC+Elephant diffuser 3种加密模式,并基于全盘加密系统对算法和模式的组合进行了性能分析。
2 加密存储基于软件的加密存储方法大体上可以分为3类:应用层加密,操作系统内核层加密和全磁盘加密。
应用层加密是一种最简单的文档加密形式,如PGP 公司的邮件加密软件。
由用户指定需要加密的单个文档和指定加密后的目标文件名,程序全部在应用层实现。
当一个文档需要加密存放时,选择加密操作,存为密文文档。
需要读取的时候,需要先解密成明文文档。
这个方法的优点是实现起来比较容易,可以针对单个文档选择加密处理。
缺点是需要用户干预较多,操作不便,不利于大量文件的加密处理,而且安全性较差。
为了解决应用层加密用户操作步骤繁琐、安全性差等问题,人们提出了内核层加密。
所谓内核层加密,就是在操作系统内核中实现对数据的加/解密操作。
根据实现方式的不同又分为:过滤驱动加密和虚拟磁盘加密。
过滤驱动加密是在I/O 管理器与文件系统之间插入一个文件过滤加密驱动程序,这样就可以对指定的文件或文件夹进行加密和解密,从而达到安全存储的目的。
虚拟磁盘文件加密系统的基本设计思想是:在原有系统的文件系统和磁盘驱动程序之间,加入一层虚拟磁盘驱动程序,虚拟磁盘驱动程序将本地磁盘上的一块存储区映射为虚拟磁盘分区,用户需要加密存储的数据文件都通过虚拟磁盘分区进行存储,在虚拟磁盘驱动程序中动态地对存储到磁盘上的文件进行加密。
操作系统内核层加密可以有效地避免用户态加密存在的各种不足,方便控制文件的操作粒度,相对提高了安全性,同时加解密操作对用户透明。
但它也有一些局限性,如不能对系统文件、页文件和临时文件加密,在诸如断电或出现应用故障的情况下,这些文件可能被漏掉,导致敏感数据文件以明文形式存储在硬盘上。
与前2种方法相比,全磁盘加密是最安全可靠的方法,几乎对写入磁盘的所有数据都进行加密处理,包括操作系统文件和页文件,提供了最全面的加密保护措施,给攻击者设基金项目基金项目::国家“863”计划基金资助项目(2007AA01Z479) 作者简介作者简介::梁 敏(1986-),男,硕士研究生,主研方向:安全存储;常朝稳,教授;樊雪竹,助理工程师收稿日期收稿日期::2011-01-06 E-mail :lm7186345@102 计算机工程2011年7月5日置了无法越过的安全防护隔离墙[1],主要的产品有Windows Bitlocker、CheckPoint和PGP Whole Disk Encryption。
由于操作系统在启动之前也是以密文形式存储在磁盘中,因此非法用户在没有密钥的情况下是无法启动系统的,甚至用类似Windows PE盘的工具都无法读取磁盘上的任何信息。
有效解决了操作系统内核层加密的安全问题,保证了页文件、休眠文件和临时文件的安全性。
然而,全盘加密的安全性还依赖于加密算法和加密模式的正确选择。
下面说明全盘加密在算法和模式方面的需求:(1)明文和密文的存储空间是一样大的,不能因为加密操作而增加数据的存储空间。
例如明文是1 MB大小,那么加密后的密文也需要是1 MB。
(2)加密算法和模式是经过广泛验证相对安全的。
(3)密钥的管理要相对容易可行。
(4)加/解密操作的速度比较快,能够被用户所接受。
(5)加密操作的并行性可以有效提高性能,并且由于多核处理器的快速发展,硬件费用降低,故加密模式应该对并行性有较好的支持。
3 加密算法和加密模式3.1 加密算法本文选取了3种加密算法与LRW、XTS和CBC+Elephant diffuser模式进行组合。
3种加密算法都是对称密码算法,分别是:AES,Twofish和RC6。
选择其原因是,3种算法均为AES的最后3种候选算法,性能相对较好,适用于全盘加密,并且都支持128 bit分组加密,适于测试XTS模式。
3.1.1 AES算法高级加密标准AES由Rijndael提出,支持128 bit分组加密,密钥长度可以是128 bit、192 bit和256 bit。
AES已经在IEEE标准P1619中与XTS模式一起使用产生了AES- XTS[2]。
AES的安全性已经得到了广泛的验证,是相对比较安全的密码算法。
3.1.2 Twofish算法Twofish是由著名密码学专家Bruce Schneier提出的另一个快速分组密码算法,采用128 bit分组加密,支持128 bit、192 bit和256 bit密钥长度。
该算法是在Blowfish算法的基础上,采用16回合Feistel network,使用了一个双射F函数。
Twofish使用与DES一样的Feistel结构,并吸收了SAFER 系列密码算法的特点。
在安全性方面,Twofish没有被现在已知的密码分析方法破解,仍然保持了较强的安全级别。
Twofish是非专利密码算法,已经在许多产品中实现,并且研究表明其适用于磁盘加密。
3.1.3 RC6算法作为AES的候选算法,RC6是在RC5的基础上改进的,设计十分简单,运算速度快,使用灵活,其目的是为了更好地符合AES的要求。
该算法的简单性反映在其非常易于软硬件实现。
RC6同样是128 bit分组加密算法,可用采用128 bit、192 bit和256 bit密钥,通过修改参数可以支持更为广泛的分组长度和密钥长度。
在AES的测试平台上,RC6与其他候选算法相比是速度最快的一个。
最近几年,RC6已经变为RSA 公司的专利算法。
3.2 加密加密模式模式按照加密块的大小,磁盘加密模式分为窄块和宽块模式。
窄块模式(narrow block mode)指分组长度小于扇区大小的分组,常用的有ECB、CBC和CFB等;宽块模式(wide block mode)指分组长度等于扇区大小的分组,常用的有EME、XCB 和ABL4等[3]。
本文选择3个著名的加密模式进行测试,分别是:LRW,XTS和CBC+Elephant diffuser,其中,LRW和XTS属于窄块加密模式;而微软的CBC+Elephant diffuser是宽块加密模式。
对文中用到的符号进行说明:P:待加密明文。