網(wǎng)絡(luò)信息加密應(yīng)用論文
時(shí)間:2022-03-12 09:04:00
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摘要:由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展,影響著人們生活的方方面面,人們的網(wǎng)絡(luò)活動越來越頻繁,隨之而來的安全性的要求也就越來越高,對自己在網(wǎng)絡(luò)活動的保密性要求也越來越高,應(yīng)用信息加密技術(shù),保證了人們在網(wǎng)絡(luò)活動中對自己的信息和一些相關(guān)資料的保密的要求,保證了網(wǎng)絡(luò)的安全性和保密性。本文通過對信息加密技術(shù)的介紹,提出了對RSA算法的一個(gè)改進(jìn)設(shè)想,并列舉了一些應(yīng)用信息加密技術(shù)的一些實(shí)例,強(qiáng)調(diào)了信息加密技術(shù)在維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全里的重要性。
關(guān)鍵字:信息加密技術(shù),網(wǎng)絡(luò)安全,RSA,加密算法
1、引言
信息加密技術(shù)是信息安全的核心技術(shù)。尤其是在當(dāng)今像電子商務(wù)、電子現(xiàn)金、數(shù)字貨幣、網(wǎng)絡(luò)銀行等各種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的快速的興起。使得如何保護(hù)信息安全使之不被竊取、不被篡改或破壞等問題越來越受到人們的重視。解決這問題的關(guān)鍵就是信息加密技術(shù)。所謂加密,就是把稱為“明文”的可讀信息轉(zhuǎn)換成“密文”的過程;而解密則是把“密文”恢復(fù)為“明文”的過程。加密和解密都要使用密碼算法來實(shí)現(xiàn)。密碼算法是指用于隱藏和顯露信息的可計(jì)算過程,通常算法越復(fù)雜,結(jié)果密文越安全。在加密技術(shù)中,密鑰是必不可少的,密鑰是使密碼算法按照一種特定方式運(yùn)行并產(chǎn)生特定密文的值。[1]使用加密算法就能夠保護(hù)信息安全使之不被竊取、不被篡改或破壞。
2、信息加密技術(shù)
2.1加密模式
可把加密算法看作一個(gè)復(fù)雜的函數(shù)變換,x=(y,k)x代表密文,即加密后得到的字符序列,y代表明文即待加密的字符序列,k表示密鑰,當(dāng)加密完成后,可以將密文通過不安全渠道送給收信人,只有擁有解密密鑰的收信人可以對密文進(jìn)行解密即反變換得到明文。[2]
2.2加密算法
對稱算法有時(shí)又叫做傳統(tǒng)密碼算法,就是加密密鑰能夠從解密密鑰中推算出來,反過來也成立。在大多數(shù)對稱算法中,加/解密密鑰是相同的。這些算法也叫秘密密鑰或單密鑰算法,它要求發(fā)送者和接收者在安全通信之前,商定一個(gè)密鑰。對稱算法的安全性依賴于密鑰,泄露密鑰就意味著任何人都能對消息進(jìn)行加/解密。只要通信需要保密,密鑰就必須保密。因此對稱算法就是指加密和解密過程均采用同一把密鑰,如DES,3DES,AES等算法都屬于對稱算法。
非對稱算法也叫做公鑰密鑰算法,用作加密的密鑰不同于用作解密的密鑰,而且解密密鑰不能根據(jù)加密密鑰計(jì)算出來(至少在合理假定的長時(shí)間內(nèi))。之所以叫做公開密鑰算法,是因?yàn)榧用苊荑€能夠公開,即陌生者能用加密密鑰加密信息,但只有用相應(yīng)的解密密鑰才能解密信息。但是從公鑰中推導(dǎo)出私鑰是很難的。RSA[1]、DSA等算法屬于非對稱算法,其中以RSA的應(yīng)用最為廣泛,不僅能用于加密同時(shí)又可以數(shù)字簽名。[3]
2.3對非對稱加密算法RSA的一個(gè)改進(jìn)
非對稱加密算法RSA的安全性一般主要依賴于大數(shù),,但是否等同于大數(shù)分解一直未能得到理論上的證明,因?yàn)闆]有證明破解RSA就一定需要作大數(shù)分解。因此分解模數(shù)十最顯然的攻擊方法,因此人們?yōu)榱税踩赃x擇大于10100的模數(shù),這樣無疑降低了計(jì)算公要和密鑰的算法的事件復(fù)雜度。
因此,在RSA算法的基礎(chǔ)上,提出了一個(gè)RSA算法的變種,具體思路如下:
用戶x的公開加密變換Ex和保密的解密變換Dx的產(chǎn)生:(1)隨機(jī)選取N個(gè)素?cái)?shù)p1、p2……pn;(2)計(jì)算nx=p1*p2……*pn,Ф(nx)=(p1-1)*(p2-1)*……*(rj-1);(3)隨機(jī)選取整數(shù)ex滿足(ex,Ф(nx))=1;(4)利用歐幾里得算法計(jì)算dx,滿足ex*dx≡1MODФ(nx);(5)公開nx,ex作為Ex,記為Ex=<nx,ex>,保密p1,p2,……,pn,Ф(nx)作為Dx,記為Dx=<p1,p2,……,pn,dx,Ф(nxj)>。加密算法:c=Ex(m)=mex(MODnx),解密算法:m=Dx(c)=cdx(MODnx),在RSA算法中,包含兩個(gè)密鑰:加密密鑰PK和解密密鑰SK,加密密鑰公開。
通過證明程序在二進(jìn)制情況下計(jì)算8*8的速度明顯大于2*2*2*2*2*2的速度,證明了這個(gè)RSA算法的先進(jìn)性,由于RSA算法的變種還是在原來的算法的基礎(chǔ)上應(yīng)用費(fèi)爾馬小定理得出的加密算法,由數(shù)學(xué)歸納法可證明這個(gè)算法成立,在根本上沒有違背RSA算法的安武安性,因此也就保證了RSA算法變種的安全性。
3、信息加密技術(shù)保障了網(wǎng)絡(luò)安全
3.1信息加密技術(shù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用
電子商務(wù)正在改變著人們的生活以及整個(gè)社會的發(fā)展進(jìn)程,網(wǎng)絡(luò)貿(mào)易將引起人們對管理模式、工作和生活方式,乃至經(jīng)營管理思維方式等等的綜合革新。同時(shí),穩(wěn)健的網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境對電子商務(wù)的健康和持續(xù)發(fā)展是至關(guān)重要的。電子商務(wù)的安全性主要是網(wǎng)絡(luò)平臺的安全和交易信息的安全。交易信息的安全是指保護(hù)交易雙方的不被破壞、不泄密,和交易雙方身份的確認(rèn)。[4]因此在電子商務(wù)中應(yīng)用數(shù)據(jù)加密、數(shù)字簽名、數(shù)字證書、ssl、set安全協(xié)議等技術(shù)來保證電子商務(wù)的交易信息的安全,電子商務(wù)和信息加密技術(shù)的結(jié)合必將會促進(jìn)電子商務(wù)的穩(wěn)定發(fā)展。
3.2對反病毒和殺毒軟件進(jìn)行加密一旦加密程序本身被感染了計(jì)算機(jī)病毒.那么它就檢查不出程序或數(shù)據(jù)是否加過密或是否有數(shù)字簽名。在每次開始執(zhí)行加密程序時(shí),都要檢查一下其本身是否被病毒感染,對需要加、解密的文件也要做這種檢查。這種檢查的機(jī)制應(yīng)該是保密的,因此,在一些反病毒或殺病毒軟件中也同樣使用加密技術(shù)。[5]
3.3對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的加密
傳輸中的公共信道和計(jì)算機(jī)存儲系統(tǒng)非常脆弱,只要用一臺PC機(jī)上網(wǎng),就可以通過一定的方式竊取到許多別人的有用信息,甚至包括各種密碼,因此很有必要采取措施對數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)。用戶自身需要對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行有效保護(hù)。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的數(shù)據(jù)庫保護(hù)方式是通過設(shè)定口令字和訪問權(quán)限等方法實(shí)現(xiàn)的。解決這一問題的關(guān)鍵是要對數(shù)據(jù)本身加密,這樣即使數(shù)據(jù)不幸泄露或丟失也難以被第三者破譯。大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的運(yùn)行平臺一般是WindowsNT或則Unix,這些操作系統(tǒng)的安全級別通常為C1、C2級。它們具有用戶注冊、識別用戶、任意存取控制、審計(jì)等安全功能。雖然DBMS在OS的基礎(chǔ)上增加了不少安全措施,但OS和DBMS對數(shù)據(jù)庫文件本身仍然缺乏有效的保護(hù)措施。由此可見,數(shù)據(jù)加密對于系統(tǒng)外部或者系統(tǒng)內(nèi)部的安全管理都是必要的。[6]
3.4信息加密技術(shù)與VPN的結(jié)合
現(xiàn)在,越來越多的公司走向集團(tuán)化,一個(gè)公司可能在不同的地域都有子公司或者辦事處,每一個(gè)機(jī)構(gòu)都有自己的局域網(wǎng),但是局域網(wǎng)用戶希望將這些局域網(wǎng)聯(lián)結(jié)在一起組一個(gè)廣域網(wǎng),應(yīng)用VPN技術(shù)就已經(jīng)能夠解決這個(gè)問題,事實(shí)上,很多公司都已經(jīng)這樣做了,但他們一般使用租用專用線路來聯(lián)結(jié)這些局域網(wǎng),他們顧慮的問題就是文件傳輸?shù)陌踩院捅C苄裕F(xiàn)在具有信息加密功能的路由器已經(jīng)隨處可見,這就使人們通過互聯(lián)網(wǎng)連接這些局域網(wǎng)成為可能,當(dāng)數(shù)據(jù)離開發(fā)送者所在的局域網(wǎng)時(shí),該數(shù)據(jù)首先被用戶端連接到VPN的路由器進(jìn)行硬件加密,數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)上是以密文形式傳送的,當(dāng)達(dá)到目的局域網(wǎng)的路由器時(shí),該路由器就會對數(shù)據(jù)進(jìn)行解密,這樣目標(biāo)的局域網(wǎng)絡(luò)中的用戶就可以看到明文。
4、結(jié)論
本文介紹了信息加密技術(shù)的相關(guān)概念,對各種加密算法給與簡單的陳述,并對RSA算法提出了自己的改進(jìn)意見,但是由于個(gè)人能力有限,對給出了RSA改進(jìn)算法的周密性論證不足。并列舉了幾個(gè)應(yīng)用信息加密技術(shù)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)和諧的實(shí)例,論述信息加密技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)安全的維護(hù)的重要性,證實(shí)了信息加密技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全方面是不可或缺的一部分。
參考文獻(xiàn):
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