《信息安全技术》读书报告 (
题 目:关于数据加密的读书报告 学生姓名: 学 院:信息工程学院 系 别: 计算机系 专 业:计算机科学与技术 班 级:
二 〇 一 〇 年 十一 月
关于数据加密的读书报告
随着因特网的迅猛发展,信息共享程度的日益增高,导致信息安全问题日渐突出,要解决信息安全问题,保护机密数据不被窃取或篡改。数据加密与解密从宏观上讲是非常简单的,很容易理解。加密与解密的一些方法是非常直接的,可以很方便的对机密数据进行加密和解
咸潮入侵密。本文以数据加密的原理作为切入点,介绍如下几种主流的数据加密方案,数据加密标准des加密,高级加密标准aes,对称加密技术和非对称加密技术。
数据加密又称密码学,它是一门历史悠久的技术,指通过加密算法和加密密钥将明文转变为密文,而解密则是通过解密算法和解密密钥将密文恢复为明文。数据加密目前仍是计算机系统对信息进行保护的一种最可靠的办法。它利用密码技术对信息进行加密,实现信息隐蔽,从而起到保护信息的安全的作用。 数据加密的原理是des 使用一个 56 位的密钥以及附加的 8 位奇偶校验位,产生最大 64 位的分组大小。这是一个迭代的分组密码,使用称为 feistel 的技术,其中将加密的文本块分成两半。使用子密钥对其中一半应用循环功能,然后将输出与另一半进行“异或”运算;接着交换这两半,这一过程会继续下去,但最后一个循环不交换。des 使用 16 个循环,使用异或,置换,代换,移位操作四种基本运算。
在传统上,我们有几种方法来加密数据流。(1)代替密码又称替换密码,就是按照一定要求,将明文中的每个字符替换成另一个字符,明文中字符的位置保持不变,但其本身
改变了。如移位密码, 将明文字符集循环向前或向后移动一个固定位置。单表密码即将明文中的字母或符号用另一种字母或符号来代替,这种代替是一一对应的。(2)多表替换密码加密时,同一字母具有不同的密文,从而改变了单表替换中密文为一性,由于密钥字比明文短,所以要重复书写密钥字,以得与明文等长的密钥序列。 (3)换位密码也可称为置换密码,它是改变明文中字母的位置,明文中的字母不变。也就是明文中的字母保持不变,但顺序被打乱了。例如,加密方法,在简单的纵行换位密码中,明文以固定的宽度水平的写在一张图表纸上,密文按垂直方向读出,解密就是密文按相
同的宽度垂直的写在图表纸上,然后水平的读出明文。
为了收信方和发信方使用相同的密钥,即加密密钥和解密密钥是相同或等价的。我们通常使用常规密码算法有美国的des标准,即对称加密算法,又称为常规密钥加密,有时又叫单密钥加密算法或传统密码算法,它的典型特点是:(1)采用的解密算法就是加密算法的逆运算,或者解密算法与加密算法完全相同;(2)加密密钥和解密密钥相同,或者加密
密钥能够从解密密钥中推算出来,反过来也成立。(3)对称算法要求发送者和接收者在安全通信之前,商定一个密钥。它的安全性依赖于密钥的保密性。des 算法是分组加密算法,它以64位(二进制)为一组,对称数据加密,64位明文输入,64位密文输出。密钥长度为56位,但密钥通常表示为64位,并分为8组,每组第8位作为奇偶校验位,以确保密钥的正确性,这样对用户来说每组密钥仍是56位。利用密钥,通过传统的换位、替换和异或等变换,实现二进制明文的加密与解密。算法主要包括了初始置换,16轮迭代变换,逆初始置换,以及16个子密钥产生器。虽然,des算法实现的效率高、速度快。但是,des算法标准密钥的管理过于复杂。因此, des公布以后引起了全世界密码学家的兴趣,使全世界的密码设计水平提高了一个新的高度,在des研究园地培育了很多的年轻的密码学家 。
承担民事责任的方式
因此,在 1997年1月,美国nist向全世界密码学界发出征集21世纪高级加密标准(aes——advanced encryption standard)算法的公告,并成立了aes标准工作研究室,1997年4月15日的例会制定了对aes的评估标准。aes算法设计思想是,抵抗所有已知的攻击;在多个平台上速度快,编码紧凑;设计简单。rijndael轮函数由3个不同的可逆均匀变换构成的,称为3个层;均匀变换是指状态的每个bit都用类似的方法处理。对目前所有已知攻击
而言,aes算法是安全的。它设计的各个方面融合了各种特,从而为提抗各种攻击提供了安全性。s盒构造中有限域逆操作的使用,使得线性逼近和差分分布表中的各项趋近于均匀分布,这就为抵御差分和线性攻击提供了安全性。
在现代使用的加密的技术中有对称加密技术和非对称加密技术,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,即加密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(dns),另一个对称密钥加密系统是国际数据加密算法(idea),它比dns的加密性好,而且对计算机功能要求也没有那么高。idea加密标准由pgp
(pretty good privacy)系统使用。而在1976年,美国学者dime和henman为解决信息公开传送和密钥管理问题,提出一种新的密钥交换协议,允许在不安全的媒体上的通讯双方交换信息,安全地达成一致的密钥,这就是“公开密钥系统”。相对于“对称加密算法”这种方法也叫做“非对称加密算法”。与对称加密算法不同,非对称加密算法需要两个密钥:公开
密钥和私有密。公开密钥与私有密钥是一对,如果用公开密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能解密;如果用私有密钥对数据进行加密,那么只有用对应的公开密钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥,所以这种算法叫作非对称加密算法。
对于这两种加密技术而言,对称算法加密速度快,这也是对称算法唯一的重要优点,通常用对称算法加密大量的明文。就目前来看,公开密钥算法加密的速度要比对称算法慢的多。一般只用公开密钥算法加密安全要求高,信息量不大的场合。
在信息时代的我们,对于数据的保密性,以及信息的安全。我们更应该做好数据加密工作,保证我们使用数据的安全以及我们的信息不被窃取。所以,我们更应该掌握数据加密技术,研究信息加密技术,使我们所有隐私信息得到保障。
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