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計算機網路移位密碼法

發布時間:2022-05-15 06:49:18

電腦網路如何設置密碼

方法如下:
1、打開控制面板;

2、打開網路和Internet;

3、打開Internet選項;

4、打開Internet屬性的內容;

5、將內容審查程序啟用;

6、打開內容審查程序的設置,然後進入常規選項;

7、將用戶選項下的勾選全部去除,並設置監控人密碼;然後點擊「應用」即可。

Ⅱ 希爾密碼原理

希爾密碼(Hill Cipher)是運用基本矩陣論原理的替換密碼,由Lester S. Hill在1929年發明。每個字母當作26進制數字:A=0, B=1, C=2... 一串字母當成n維向量,跟一個n×n的矩陣相乘,再將得出的結果MOD26。

中文名
希爾密碼
外文名
Hill Cipher
原理
基本矩陣論
類別
替換密碼
提出者
Lester S. Hill
快速
導航
產生原因

原理

安全性分析

例子
簡介
希爾密碼是運用基本矩陣論原理的替換密碼,由Lester S. Hill在1929年發明。
每個字母當作26進制數字:A=0, B=1, C=2... 一串字母當成n維向量,跟一個n×n的矩陣相乘,再將得出的結果模26。
注意用作加密的矩陣(即密匙)在必須是可逆的,否則就不可能解碼。只有矩陣的行列式和26互質,才是可逆的。
產生原因
隨著科技的日新月異和人們對信用卡、計算機的依賴性的加強,密碼學顯得愈來愈重要。密碼學是一門關於加密和解密、密文和明文的學科。若將原本的符號代換成另一種符號,即可稱之為廣義的密碼。狹義的密碼主要是為了保密,是一種防止竊文者得知內容而設的另一種符號文字,也是一般人所熟知的密碼。
使用信用卡、網路賬號及密碼、電子信箱、電子簽名等都需要密碼。為了方便記憶,許多人用生日、電話號碼、門牌號碼記做密碼,但是這樣安全性較差。
為了使密碼更加復雜,更難解密,產生了許多不同形式的密碼。密碼的函數特性是明文對密碼為一對一或一對多的關系,即明文是密碼的函數。傳統密碼中有一種叫移位法,移位法基本型態是加法加密系統C=P+s(mod m)。一般來說,我們以1表示A,2表示B,……,25表示Y,26表示Z,以此類推。由於s=0時相當於未加密,而0≤s≤m-1(s≥m都可用0≤s≤m-1取代),因此,整個系統只有m-1種變化。換言之,只要試過m-1次,機密的信息就會泄漏出去。
由此看來,日常生活中的密碼和傳統的密碼的可靠性較差,我們有必要尋求一種容易將字母的自然頻度隱蔽或均勻化,從而有利於統計分析的安全可靠的加密方法。希爾密碼能基本滿足這一要求。
原理
希爾加密演算法的基本思想是,將d個明文字母通過線性變換將它們轉換為d個密文字母。解密只要作一次逆變換就可以了,密鑰就是變換矩陣本身。[1]
希爾密碼是多字母代換密碼的一種。多字母代換密碼可以利用矩陣變換方便地描述,有時又稱為矩陣變換密碼。令明文字母表為Z,若採用L個字母為單位進行代換,則多碼代換是映射f:Z→Z。若映射是線性的,則f是線性變換,可以用Z上的L×L矩陣K表示。若是滿秩的,則變換為一一映射,且存在有逆變換K。將L個字母的數字表示為Z上的L維矢量m,相應的密文矢量c,且mK=c,以K作為解密矩陣,可由c恢復出相應的明文c·K=m。
在軍事通訊中,常將字元(信息)與數字對應(為方便起見,我們將字元和數字按原有的順序對應,事實上這種對應規則是極易被破解的):
abcde…x y z
12345…242526
如信息「NOSLEEPPING」對應著一組編碼14,15,19,12,5,5,16,16,9,14,7。但如果按這種方式直接傳輸出去,則很容易被敵方破譯。於是必須採取加密措施,即用一個約定的加密矩陣K乘以原信號B,傳輸信號為C=KB(加密),收到信號的一方再將信號還原(破譯)為B=KC。

Ⅲ 密碼分為哪三種

國家對密碼實行分類管理,密碼分核心密碼、普通密碼和商用密碼三類。

核心密碼、普通密碼用於保護國家秘密信息,核心密碼保護信息的最高密級為絕密級,普通密碼保護信息的最高密級為機密級。核心密碼、普通密碼屬於國家秘密。密碼管理部門依照本法和有關法律、行政法規、國家有關規定對核心密碼、普通密碼實行嚴格統一管理。

商用密碼用於保護不屬於國家秘密的信息。公民、法人和其他組織可以依法使用商用密碼保護網路與信息安全。

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信息泄露原因

1、行業監管不力,部分工作人員謀私利在信息高度發達的現代社會,一個人不可能與世隔絕,人們頻繁地與外界交往,造成某些個人信息時刻處於被泄露的狀態。

2、缺少強有力的法律保護根據罪刑法定的原則,只有非法泄露和販賣信息的,才有判刑入罪之虞,但對於疏於管理而導致員工泄露信息的,還沒有有效的法律制約。

3、個人的信息保護意識不強。

參考資料來源:網路-密碼法

Ⅳ 簡述計算機安全的三種類型

1、實體安全

計算機系統實體是指計算機系統的硬體部分,應包括計算機本身的硬體和各種介面、各種相應的外部設備、計算機網路的通訊設備、線路和信道等。

而計算機實體安全是指為了保證計算機信息系統安全可靠運行,確保在對信息進行採集、處理、傳輸和存儲過程中,不致受到人為或自然因素的危害,而使信息丟失、泄密或破壞,對計算機設備、設施(包括機房建築、供電、空調等)、環境、人員等採取適當的安全措施。

是防止對信息威脅和攻擊的第一步,也是防止對信息威脅和攻擊的天然屏障,是基礎。主要包括以下內容:

環境安全。主要是對計算機信息系統所在環境的區域保護和災難保護。要求計算機場地要有防火、防水、防盜措施和設施,有攔截、屏蔽、均壓分流、接地防雷等設施;有防靜電、防塵設備,溫度、濕度和潔凈度在一定的控制范圍等等。

設備安全。主要是對計算機信息系統設備的安全保護,包括設備的防毀、防盜、防止電磁信號輻射泄漏、防止線路截獲;對UPS、存儲器和外部設備的保護等。

媒體安全。主要包括媒體數據的安全及媒體本身的安全。目的是保護媒體數據的安全刪除和媒體的安全銷毀,防止媒體實體被盜、防毀和防霉等。

2、運行安全

系統的運行安全是計算機信息系統安全的重要環節,因為只有計算機信息系統的運行過程中的安全得到保證,才能完成對信息的正確處理,達到發揮系統各項功能的目的。包括系統風險管理、審計跟蹤、備份與恢復、應急處理四個方面內容。

風險分析是指用於威脅發生的可能性以及系統易於受到攻擊的脆弱性而引起的潛在損失步驟,是風險管理程序的基礎,其最終目的是幫助選擇安全防護並將風險降低到可接受的程度。

計算機信息系統在設計前和運行前需要進行靜態分析,旨在發現系統的潛在安全隱患;其次對系統進行動態分析,即在系統運行過程中測試,跟蹤並記錄其活動,旨在發現系統運行期的安全漏洞;最後是系統運行後的分析,並提供相應的系統脆弱性分析報告。

常見的風險有後門/陷阱門、犯大錯誤、拒絕使用、無法使用、偽造、故意對程序或數據破壞、邏輯炸彈、錯誤傳遞、計算機病毒和超級處理等。常見分析工具有自動風險評估系統ARESH、Bayesian判決輔助系統、Livermore風險分析法等。

審計跟蹤是利用對計算機信息系統審計的方法,對計算機信息系統工作過程進行詳盡的審計跟蹤,記錄和跟蹤各種系統狀態的變化,如用戶使用系統的時間和日期及操作,對程序和文件的使用監控等,以保存、維護和管理審計日誌,實現對各種安全事故的定位。

也是一種保證計算機信息系統運行安全的常用且有效的技術手段。

備份與恢復是對重要的系統文件、數據進行備份,且備份放在異處,甚至對重要設備也有備份,以確保在系統崩潰或數據丟失後能及時准確進行恢復,保障信息處理操作仍能進行。可採取磁碟鏡像、磁碟冗餘陣列等技術。

應急處理主要是在計算機信息系統受到損害、系統崩潰或發生災難事件時,應有完善可行的應急計劃和快速恢復實施應急措施,基本做到反應緊急、備份完備和恢復及時,使系統能正常運行,以盡可能減少由此而產生的損失。

3、信息安全

計算機信息系統的信息安全是核心,是指防止信息財產被故意或偶然的泄漏、更改、破壞或使信息被非法系統辨識、控制,確保信息的保密性、完整性、可用性和可控性。針對計算機信息系統中的信息存在形式和運行特點,信息安全可分為操作系統安全、資料庫安全、網路安全、病毒防護、訪問控制和加密。

操作系統安全。是指操作系統對計算機信息系統的硬體和軟體資源進行有效控制,對程序執行期間使用資源的合法性進行檢查,利用對程序和數據的讀、寫管理,防止因蓄意破壞或意外事故對信息造成的威脅,從而達到保護信息的完整性、可用性和保密性。

操作系統安全可通過用戶認證、隔離、存取控制及完整性等幾種方法來實現。用戶認證就是系統有一個對用戶識別的方法,通過用戶名和口令實現,口令機制有口令字、IC卡控制、指紋鑒別和視網膜鑒別等。

隔離技術是在電子數據處理成份的周圍建立屏障,以使該環境中實施存取規則,可通過物理隔離、時間隔離、邏輯隔離和密碼技術隔離來實現。

存取控制是對程序執行期間訪問資源的合法性進行檢查,並通過控制對數據和程序的讀、寫、修改、刪除和執行等操作進行保護,防止因事故和有意破壞造成對信息的威脅。系統完整性涉及到程序和數據兩方面,程序完整性要在整個程序設計活動中嚴格控制;數據完整性由錯誤控制進行保護。

資料庫安全。資料庫系統中的數據的安全性包括:完整性——只有授權用戶才能修改信息,不允許用戶對信息進行非法修改;可用性——當授權用戶存取其有權使用的信息時,資料庫系統一定能提供這些信息;保密性——只有授權用戶才能存取信息。

實現資料庫安全可通過用戶認證、身份鑒別、訪問控制和資料庫內外加密等方法來實現。用戶認證通過在操作系統用戶認證基礎上,要求用戶對通行字、日期和時間檢查認證。身份鑒別是資料庫系統具備的獨立的用戶身份鑒別機制。

訪問機制,運用安全級元素的確定、視圖技術等方法,確保用戶僅能訪問已授權的數據,並可保證同一組數據的不同用戶被授予不同訪問許可權。

資料庫外加密是操作系統完成的,如採用文件加密方法等,把數據形成存儲塊送入資料庫;資料庫內加密是對資料庫以數據元素、域或記錄形式加密,常用加密方法有DES加密、子密鑰資料庫加密和秘密同態加密技術等。

訪問控制。是系統安全機制的核心,對處理狀態下的信息進行保護,對所有直接存取活動進行授權;同時,對程序執行期間訪問資源的合法性進行檢查,控制對數據和程序的讀、寫、修改、刪除、執行等操作,防止因事故和有意破壞對信息的威脅,主要包括授權、確定存取許可權和實施許可權三個內容。

通過最小授權、存取權分離、實體許可權的時效性和對存取訪問的監督檢查、訪問控製表、訪問控制矩陣和能力表等方法來實現。

密碼技術。計算機數據信息的加密基本上屬於通信加密的類型,但又不同於一般的通信保密技術,被加密的明文往往是程序或其他處理的原始數據或是運行結果,而形成的密文是靜態的,一般不是執行中的程序,僅用以存儲或作為通信輸出。

一般密碼系統包括明文、密文、加密、解密和密鑰五部分,常見密碼加密有換位加密、矩陣移位加密、定長置換加密、替代密碼和DES加密、RAS加密、PKI和MD5等演算法。

計算機網路安全。在計算機網路中傳遞的信息普遍面臨著主動攻擊的危害,主動攻擊中最主要的方法就是對信息進行修改,比如對信息的內容進行更改、刪除、添加;改變信息的源或目的地;改變報文分組的順序或將同一報文反復;篡改回執等。

而在計算機網路信息系統中,信息的交換是其存在的基礎。而從安全形度上考慮,就必須保證這些交換過程的安全和內容的有效性及合法性。對於網路安全的實用技術有:身份驗證;報文驗證;數字簽名;防火牆。

計算機病毒。計算機病毒是指編制或者在計算機程序中插入的破壞計算機功能或者毀壞數據,影響計算機使用,並能自我復制的一組計算機指令或程序代碼。其本質是一種具有自我復制能力的程序,具有復制性、傳播性和破壞性。

計算機病毒不同於生物醫學上的「病毒」,計算機病毒不是天然存在的,是人故意編制的一種特殊的計算機程序。計算機病毒對信息系統有極大的危害性,輕者可以增加系統開銷,降低系統工作效率;重者可使程序、數據丟失,甚至系統崩潰,無法工作,更甚者造成計算機主板毀壞,如CIH病毒等。


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常用防護策略

1、安裝殺毒軟體

對於一般用戶而言,首先要做的就是為電腦安裝一套殺毒軟體,並定期升級所安裝的殺毒軟體,打開殺毒軟體的實時監控程序。

2、安裝個人防火牆

安裝個人防火牆(Fire Wall)以抵禦黑客的襲擊,最大限度地阻止網路中的黑客來訪問你的計算機,防止他們更改、拷貝、毀壞你的重要信息。防火牆在安裝後要根據需求進行詳細配置。

3、分類設置密碼並使密碼設置盡可能復雜

在不同的場合使用不同的密碼,如網上銀行、E-Mail、聊天室以及一些網站的會員等。應盡可能使用不同的密碼,以免因一個密碼泄露導致所有資料外泄。對於重要的密碼(如網上銀行的密碼)一定要單獨設置,並且不要與其他密碼相同。

設置密碼時要盡量避免使用有意義的英文單詞、姓名縮寫以及生日、電話號碼等容易泄露的字元作為密碼,最好採用字元、數字和特殊符號混合的密碼。建議定期地修改自己的密碼,這樣可以確保即使原密碼泄露,也能將損失減小到最少。

4、不下載不明軟體及程序

應選擇信譽較好的下載網站下載軟體,將下載的軟體及程序集中放在非引導分區的某個目錄,在使用前最好用殺毒軟體查殺病毒。

不要打開來歷不明的電子郵件及其附件,以免遭受病毒郵件的侵害,這些病毒郵件通常都會以帶有噱頭的標題來吸引你打開其附件,如果下載或運行了它的附件,就會受到感染。同樣也不要接收和打開來歷不明的QQ、微信等發過來的文件。

5、防範流氓軟體

對將要在計算機上安裝的共享軟體進行甄別選擇,在安裝共享軟體時,應該仔細閱讀各個步驟出現的協議條款,特別留意那些有關安裝其他軟體行為的語句。

6、僅在必要時共享

一般情況下不要設置文件夾共享,如果共享文件則應該設置密碼,一旦不需要共享時立即關閉。共享時訪問類型一般應該設為只讀,不要將整個分區設定為共享。

7、定期備份

數據備份的重要性毋庸諱言,無論你的防範措施做得多麼嚴密,也無法完全防止「道高一尺,魔高一丈」的情況出現。如果遭到致命的攻擊,操作系統和應用軟體可以重裝,而重要的數據就只能靠你日常的備份了。所以,無論你採取了多麼嚴密的防範措施,也不要忘了隨時備份你的重要數據,做到有備無患!

計算機安全管理制度

為加強組織企事業單位計算機安全管理,保障計算機系統的正常運行,發揮辦公自動化的效益,保證工作正常實施,確保涉密信息安全,一般需要指定專人負責機房管理,並結合本單位實際情況,制定計算機安全管理制度,提供參考如下:

1、計算機管理實行「誰使用誰負責」的原則。愛護機器,了解並熟悉機器性能,及時檢查或清潔計算機及相關外設。

2、掌握工作軟體、辦公軟體和網路使用的一般知識。

3、無特殊工作要求,各項工作須在內網進行。存儲在存儲介質(優盤、光碟、硬碟、移動硬碟)上的工作內容管理、銷毀要符合保密要求,嚴防外泄。

4、不得在外網或互聯網、內網上處理涉密信息,涉密信息只能在單獨的計算機上操作。

5、涉及到計算機用戶名、口令密碼、硬體加密的要注意保密,嚴禁外泄,密碼設置要合理。

6、有無線互聯功能的計算機不得接入內網,不得操作、存儲機密文件、工作秘密文件。

7、非內部計算機不得接入內網。

8、遵守國家頒布的有關互聯網使用的管理規定,嚴禁登陸非法網站;嚴禁在上班時間上網聊天、玩游戲、看電影、炒股等。

9、堅持「安全第一、預防為主」的方針,加強計算機安全教育,增強員工的安全意識和自覺性。計算機進行經常性的病毒檢查,計算機操作人員發現計算機感染病毒,應立即中斷運行,並及時消除。確保計算機的安全管理工作。

10、下班後及時關機,並切斷電源。

Ⅳ 計算機密碼學中有哪些加密演算法

、信息加密概述

密碼學是一門古老而深奧的學科,它對一般人來說是莫生的,因為長期以來,它只在很少的范圍內,如軍事、外交、情報等部門使用。計算機密碼學是研究計算機信息加密、解密及其變換的科學,是數學和計算機的交義學科,也是一門新興的學科。隨著計算機網路和計算機通訊技術的發展,計算機密碼學得到前所未有的重視並迅速普及和發展起來。在國外,它已成為計算機安全主要的研究方向,也是計算機安全課程教學中的主要內容。

密碼是實現秘密通訊的主要手段,是隱蔽語言、文字、圖象的特種符號。凡是用特種符號按照通訊雙方約定的方法把電文的原形隱蔽起來,不為第三者所識別的通訊方式稱為密碼通訊。在計算機通訊中,採用密碼技術將信息隱蔽起來,再將隱蔽後的信息傳輸出去,使信息在傳輸過程中即使被竊取或載獲,竊取者也不能了解信息的內容,從而保證信息傳輸的安全。

任何一個加密系統至少包括下面四個組成部分:

( 1)、未加密的報文,也稱明文。

( 2)、加密後的報文,也稱密文。

( 3)、加密解密設備或演算法。

( 4)、加密解密的密鑰。

發送方用加密密鑰,通過加密設備或演算法,將信息加密後發送出去。接收方在收到密文後,用解密密鑰將密文解密,恢復為明文。如果傳輸中有人竊取,他只能得到無法理解的密文,從而對信息起到保密作用。

二、密碼的分類

從不同的角度根據不同的標准,可以把密碼分成若干類。

(一)按應用技術或歷史發展階段劃分:

1、手工密碼。以手工完成加密作業,或者以簡單器具輔助操作的密碼,叫作手工密碼。第一次世界大戰前主要是這種作業形式。

2、機械密碼。以機械密碼機或電動密碼機來完成加解密作業的密碼,叫作機械密碼。這種密碼從第一次世界大戰出現到第二次世界大戰中得到普遍應用。3、電子機內亂密碼。通過電子電路,以嚴格的程序進行邏輯運算,以少量制亂元素生產大量的加密亂數,因為其制亂是在加解密過程中完成的而不需預先製作,所以稱為電子機內亂密碼。從五十年代末期出現到七十年代廣泛應用。

4、計算機密碼,是以計算機軟體編程進行演算法加密為特點,適用於計算機數據保護和網路通訊等廣泛用途的密碼。

(二)按保密程度劃分:

1、理論上保密的密碼。不管獲取多少密文和有多大的計算能力,對明文始終不能得到唯一解的密碼,叫作理論上保密的密碼。也叫理論不可破的密碼。如客觀隨機一次一密的密碼就屬於這種。

2、實際上保密的密碼。在理論上可破,但在現有客觀條件下,無法通過計算來確定唯一解的密碼,叫作實際上保密的密碼。

3、不保密的密碼。在獲取一定數量的密文後可以得到唯一解的密碼,叫作不保密密碼。如早期單表代替密碼,後來的多表代替密碼,以及明文加少量密鑰等密碼,現在都成為不保密的密碼。

(三)、按密鑰方式劃分:

1、對稱式密碼。收發雙方使用相同密鑰的密碼,叫作對稱式密碼。傳統的密碼都屬此類。

2、非對稱式密碼。收發雙方使用不同密鑰的密碼,叫作非對稱式密碼。如現代密碼中的公共密鑰密碼就屬此類。

(四)按明文形態:

1、模擬型密碼。用以加密模擬信息。如對動態范圍之內,連續變化的語音信號加密的密碼,叫作模擬式密碼。

2、數字型密碼。用於加密數字信息。對兩個離散電平構成0、1二進制關系的電報信息加密的密碼叫作數字型密碼。

(五)按編制原理劃分:

可分為移位、代替和置換三種以及它們的組合形式。古今中外的密碼,不論其形態多麼繁雜,變化多麼巧妙,都是按照這三種基本原理編制出來的。移位、代替和置換這三種原理在密碼編制和使用中相互結合,靈活應用。

Ⅵ 計算機網路原理中,比較常見的分組密碼有哪3個

分組密碼演算法本身是為了使數據安全,但是如果多次使用相同的密鑰對多個分組加密的話,會引發許多數據安全的問題。那麼,為了能確保數據安全以及方便高效地使用分組密碼,人們定義了很多分組密碼的工作模式,以便於運用到不同環境當中的實際應用。而分組密碼的主要工作模式分為
1、電碼本模式ECB
2、密碼分組鏈接模式CBC

3、輸出反饋模式OFB
4、密碼反饋模式CFB
5、計數器模式CTR。

Ⅶ 密文是什麼 具體給我講解一下

密文是相對於明文說的,明文其實就是你要傳達的消息,而明文通過加密之後就成了密文,密文其實是信息安全的一個詞彙。幫你介紹一下。

信息安全的發展歷史

通信保密科學的誕生
古羅馬帝國時期的Caesar密碼:能夠將明文信息變換為人們看不懂的字元串,(密文),當密文傳到夥伴手中時,又可方便的還原為原來的明文形式。 Caesar密碼由明文字母循環移3位得到。
1568年,L.Battista發明了多表代替密碼,並在美國南北戰爭期間有聯軍使用。例:Vigenere密碼和Beaufort密碼
1854年,Playfair發明了多字母代替密碼,英國在第一次世界大戰中使用了此密碼。例:Hill密碼,多表、多字母代替密碼成為古典密碼學的主流。
密碼破譯技術(密碼分析)的發展:例:以1918年W.Friedman使用重合指數破譯多表代替密碼技術為里程碑。 1949年C.Shannon的《保密系統的通信理論》文章發表在貝爾系統技術雜志上。這兩個成果為密碼學的科學研究奠定了基礎。從藝術變為科學。實際上,這就是通信保密科學的誕生,其中密碼是核心技術。

公鑰密碼學革命
25年之後,20世紀70年代,IBM公司的DES(美國數據加密標准)和1976年Diffie-Hellman,提出了公開密鑰密碼思想,1977年公鑰密碼演算法RSA的提出為密碼學的發展注入了新的活力。
公鑰密碼掀起了一場革命,對信息安全有三方面的貢獻:首次從計算復雜性上刻畫了密碼演算法的強度,突破了Shannon僅關心理論強度的局限性;他將傳統密碼演算法中兩個密鑰管理中的保密性要求,轉換為保護其中一格的保密性及另一格的完整性的要求;它將傳統密碼演算法中密鑰歸屬從通信兩方變為一個單獨的用戶,從而使密鑰的管理復雜度有了較大下降。
公鑰密碼的提出,注意:一是密碼學的研究逐步超越了數據的通信保密范圍,開展了對數據的完整性、數字簽名等技術的研究;二是隨著計算機和網路的發展,密碼學一逐步成為計算機安全、網路安全的重要支柱,使得數據安全成為信息安全的全新內容,超越了以往物理安全占據計算機安全的主導地位狀態。

訪問控制技術與可信計算機評估准則
1969年,B.Lampson提出了訪問控制模型。
1973年,D.Bell 和L.Lapala,創立了一種模擬軍事安全策略的計算機操作模型,這是最早也是最常用的一種計算機多級安全模型。
1985年,美國國防部在Bell-Lapala模型的基礎上提出了可信計算機評估准則(通常稱為橘皮書)。按照計算機系統的安全防護能力,分成8個等級。
1987年,Clark-Wilson模型針對完整性保護和商業應用提出的。
信息保障
1998年10月,美國國家安全局(NSA)頒布了信息保障技術框架1.1版,2003年2月6日,美國國防部(DOD)頒布了信息保障實施命令8500.2,從而信息保障成為美國國防組織實施信息化作戰的既定指導思想。
信息保障(IA:information assurance):通過確保信息的可用性、完整性、可識別性、保密性和抵賴性來保護信息系統,同時引入保護、檢測及響應能力,為信息系統提供恢復功能。這就是信息保障模型PDRR。
protect保護、detect檢測、react響應、restore 恢復
美國信息保障技術框架的推進使人們意識到對信息安全的認識不要停留在保護的框架之下,同時還需要注意信息系統的檢測和響應能力。
2003年,中國發布了《國家信息領導小組關於信息安全保障工作的意見》,這是國家將信息安全提到戰略高度的指導性文件

信息保密技術的研究成果:
發展各種密碼演算法及其應用:
DES(數據加密標准)、RSA(公開密鑰體制)、ECC(橢圓曲線離散對數密碼體制)等。
計算機信息系統安全模型和安全評價准則:
訪問監視器模型、多級安全模型等;TCSEC(可信計算機系統評價准則)、ITSEC(信息技術安全評價准則)等。

加密(Encryption)
加密是通過對信息的重新組合,使得只有收發雙方才能解碼並還原信息的一種手段。
傳統的加密系統是以密鑰為基礎的,這是一種對稱加密,也就是說,用戶使用同一個密鑰加密和解密。
目前,隨著技術的進步,加密正逐步被集成到系統和網路中,如IETF正在發展的下一代網際協議IPv6。硬體方面,Intel公司也在研製用於PC機和伺服器主板的加密協處理器。

身份認證(Authentication)

防火牆是系統的第一道防線,用以防止非法數據的侵入,而安全檢查的作用則是阻止非法用戶。有多種方法來鑒別一個用戶的合法性,密碼是最常用的,但由於有許多用戶採用了很容易被猜到的單詞或短語作為密碼,使得該方法經常失效。其它方法包括對人體生理特徵(如指紋)的識別,智能IC卡和USB盤。

數字簽名(Digital Signature)
數字簽名可以用來證明消息確實是由發送者簽發的,而且,當數字簽名用於存儲的數據或程序時,可以用來驗證數據或程序的完整性。
美國政府採用的數字簽名標准(Digital Signature Standard,DSS)使用了安全哈希運演算法則。用該演算法對被處理信息進行計算,可得到一個160位(bit)的數字串,把這個數字串與信息的密鑰以某種方式組合起來,從而得到數字簽名。

內容檢查(Content Inspection)
即使有了防火牆、身份認證和加密,人們仍擔心遭到病毒的攻擊。有些病毒通過E-mail或用戶下載的ActiveX和Java小程序(Applet)進行傳播,帶病毒的Applet被激活後,又可能會自動下載別的Applet。現有的反病毒軟體可以清除E-mail病毒,對付新型Java和ActiveX病毒也有一些辦法,如完善防火牆,使之能監控Applet的運行,或者給Applet加上標簽,讓用戶知道他們的來源。

介紹一些加密的知識

密鑰加/解密系統模型
在1976年,Diffie及Hellman發表其論文「New Directions in Cryptography」[9]之前,所謂的密碼學就是指對稱密鑰密碼系統。因為加/解密用的是同一把密鑰,所以也稱為單一密鑰密碼系統。

這類演算法可謂歷史悠久,從最早的凱撒密碼到目前使用最多的DES密碼演算法,都屬於單一密鑰密碼系統。

通常,一個密鑰加密系統包括以下幾個部分:
① 消息空間M(Message)
② 密文空間C(Ciphertext)
③ 密鑰空間K(Key)
④ 加密演算法E(Encryption Algorithm)
⑤ 解密演算法D(Decryption Algorithm)
消息空間中的消息M(稱之為明文)通過由加密密鑰K1控制的加密演算法加密後得到密文C。密文C通過解密密鑰K2控制的解密演算法又可恢復出原始明文M。即:
EK1(M)=C
DK2(C)=M
DK2(EK1(M))=M
概念:
當演算法的加密密鑰能夠從解密密鑰中推算出來,或反之,解密密鑰可以從加密密鑰中推算出來時,稱此演算法為對稱演算法,也稱秘密密鑰演算法或單密鑰演算法;

當加密密鑰和解密密鑰不同並且其中一個密鑰不能通過另一個密鑰推算出來時,稱此演算法為公開密鑰演算法。

1.凱撒密碼變換
更一般化的移位替代密碼變換為
加密:E(m)=(m+k) mod 26
解密:D(c)=(c-k) mod 26

2.置換密碼
在置換密碼中,明文和密文的字母保持相同,但順序被打亂了。在簡單的縱行置換密碼中,明文以固定的寬度水平地寫在一張圖表紙上,密文按垂直方向讀出;解密就是將密文按相同的寬度垂直地寫在圖表紙上,然後水平地讀出明文。例如:
明文:encryption is the transformation of data into some unreadable form
密文:eiffob nsodml ctraee rhmtuf yeaano pttirr trinem iaota onnod nsosa

20世紀40年代,Shannon提出了一個常用的評估概念。特認為一個好的加密演算法應具有模糊性和擴散性。
模糊性:加密演算法應隱藏所有的局部模式,即,語言的任何識別字元都應變得模糊,加密法應將可能導致破解密鑰的提示性語言特徵進行隱藏;
擴散性:要求加密法將密文的不同部分進行混合,是任何字元都不在其原來的位置。

加密演算法易破解的原因是未能滿足這兩個Shannon條件。

數據加密標准(DES)

DES演算法把64位的明文輸入塊變為64位的密文輸出塊,它所使用的密鑰也是64位,其功能是把輸入的64位數據塊按位重新組合,並把輸出分為L0、R0兩部分,每部分各長32位,經過16次迭代運算後。得到L16、R16,將此作為輸入,進行逆置換,即得到密文輸出。逆置換正好是初始置的逆運算.

具體方法 需要圖 我放不上去對不起了
可以將DES演算法歸結如下:
子密鑰生成:
C[0]D[0] = PC–1(K)
for 1 <= i <= 16
{C[i] = LS[i](C[i−1])
D[i] = LS[i](D[i−1])
K[i] = PC–2(C[i]D[i])}
加密過程:
L[0]R[0] = IP(x)
for 1 <= i <= 16
{L[i] = R[i−1]
R[i] = L[i−1] XOR f (R[i−1], K[i])}
c= IP−1(R[16]L[16])v
解密過程:
R[16]L[16] = IP(c)
for 1 <= i <= 16
{R[i−1] = L[i]
L[i−1] = R[i] XOR f (L[i], K[i])}
x= IP−1(L[0]R[0])
DES使用56位密鑰對64位的數據塊進行加密,並對64位的數據塊進行16輪編碼。與每輪編碼時,一個48位的「每輪」密鑰值由56位的完整密鑰得出來。DES用軟體進行解碼需要用很長時間,而用硬體解碼速度非常快,但幸運的是當時大多數黑客並沒有足夠的設備製造出這種硬體設備。
在1977年,人們估計要耗資兩千萬美元才能建成一個專門計算機用於DES的解密,而且需要12個小時的破解才能得到結果。所以,當時DES被認為是一種十分強壯的加密方法。 但是,當今的計算機速度越來越快了,製造一台這樣特殊的機器的花費已經降到了十萬美元左右,所以用它來保護十億美元的銀行間線纜時,就會仔細考慮了。另一個方面,如果只用它來保護一台伺服器,那麼DES確實是一種好的辦法,因為黑客絕不會僅僅為入侵一個伺服器而花那麼多的錢破解DES密文。由於現在已經能用二十萬美圓製造一台破譯DES的特殊的計算機,所以現在再對要求「強壯」加密的場合已經不再適用了

DES演算法的應用誤區

DES演算法具有極高安全性,到目前為止,除了用窮舉搜索法對DES演算法進行攻擊外,還沒有發現更有效的辦法。而56位長的密鑰的窮舉空間為256,這意味著如果一台計算機的速度是每一秒種檢測一百萬個密鑰,則它搜索完全部密鑰就需要將近2285年的時間,可見,這是難以實現的,當然,隨著科學技術的發展,當出現超高速計算機後,我們可考慮把DES密鑰的長度再增長一些,以此來達到更高的保密程度。
由上述DES演算法介紹我們可以看到:DES演算法中只用到64位密鑰中的其中56位,而第8、16、24、......64位8個位並未參與DES運算,這一點,向我們提出了一個應用上的要求,即DES的安全性是基於除了8,16,24,......64位外的其餘56位的組合變化256才得以保證的。因此,在實際應用中,我們應避開使用第8,16,24,......64位作為有效數據位,而使用其它的56位作為有效數據位,才能保證DES演算法安全可靠地發揮作用。如果不了解這一點,把密鑰Key的8,16,24,..... .64位作為有效數據使用,將不能保證DES加密數據的安全性,對運用DES來達到保密作用的系統產生數據被破譯的危險,這正是DES演算法在應用上的誤區,留下了被人攻擊、被人破譯的極大隱患。

A5 算 法

序列密碼簡介
序列密碼又稱流密碼,它將明文劃分成字元(如單個字母)或其編碼的基本單元(如0、1),然後將其與密鑰流作用以加密,解密時以同步產生的相同密鑰流實現。
序列密碼強度完全依賴於密鑰流產生器所產生的序列的隨機性和不可預測性,其核心問題是密鑰流生成器的設計。而保持收發兩端密鑰流的精確同步是實現可靠解密的關鍵技術。

A5演算法
A5演算法是一種序列密碼,它是歐洲GSM標准中規定的加密演算法,用於數字蜂窩行動電話的加密,加密從用戶設備到基站之間的鏈路。A5演算法包括很多種,主要為A5/1和A5/2。其中,A5/1為強加密演算法,適用於歐洲地區;A5/2為弱加密演算法,適用於歐洲以外的地區。這里將詳細討論A5/1演算法。
A5/1演算法的主要組成部分是三個長度不同的線性反饋移位寄存器(LFSR)R1、R2和R3,其長度分別為19、22和23。三個移位寄存器在時鍾的控制下進行左移,每次左移後,寄存器最低位由寄存器中的某些位異或後的位填充。各寄存器的反饋多項式為:
R1:x18+x17+x16+x13
R2:x21+x20
R3:x22+x21+x20+x7
A5演算法的輸入是64位的會話密鑰Kc和22位的隨機數(幀號)。

IDEA
IDEA即國際數據加密演算法,它的原型是PES(Proposed Encryption Standard)。對PES改進後的新演算法稱為IPES,並於1992年改名為IDEA(International Data Encryption Algorithm)。

IDEA是一個分組長度為64位的分組密碼演算法,密鑰長度為128位,同一個演算法即可用於加密,也可用於解密。
IDEA的加密過程包括兩部分:
(1) 輸入的64位明文組分成四個16位子分組:X1、X2、X3和X4。四個子分組作為演算法第一輪的輸入,總共進行八輪的迭代運算,產生64位的密文輸出。
(2) 輸入的128位會話密鑰產生八輪迭代所需的52個子密鑰(八輪運算中每輪需要六個,還有四個用於輸出變換)

子密鑰產生:輸入的128位密鑰分成八個16位子密鑰(作為第一輪運算的六個和第二輪運算的前兩個密鑰);將128位密鑰循環左移25位後再得八個子密鑰(前面四個用於第二輪,後面四個用於第三輪)。這一過程一直重復,直至產生所有密鑰。
IDEA的解密過程和加密過程相同,只是對子密鑰的要求不同。下表給出了加密子密鑰和相應的解密子密鑰。
密鑰間滿足:
Zi(r) ⊙ Zi(r) −1=1 mod (216+1)
−Zi(r)  +  Zi(r) =0 mod (216+1)

Blowfish演算法
Blowfish是Bruce Schneier設計的,可以免費使用。
Blowfish是一個16輪的分組密碼,明文分組長度為64位,使用變長密鑰(從32位到448位)。Blowfish演算法由兩部分組成:密鑰擴展和數據加密。

1. 數據加密
數據加密總共進行16輪的迭代,如圖所示。具體描述為(將明文x分成32位的兩部分:xL, xR)
for i = 1 to 16
{
xL = xL XOR Pi
xR = F(xL) XOR xR
if
{
交換xL和xR

}
}
xR = xR XOR P17
xL = xL XOR P18
合並xL 和xR
其中,P陣為18個32位子密鑰P1,P2,…,P18。
解密過程和加密過程完全一樣,只是密鑰P1,P2,…,P18以逆序使用。
2. 函數F
把xL分成四個8位子分組:a, b, c 和d,分別送入四個S盒,每個S盒為8位輸入,32位輸出。四個S盒的輸出經過一定的運算組合出32位輸出,運算為
F(xL) =((S1,a + S2,b mod 232) XOR S3,c) + S4,d mod 232
其中,Si,x表示子分組x(x=a、b、c或d)經過Si (i=1、2、3或4)盒的輸出。

沒有太多地方寫了,不把整個過程列上面了,就簡單介紹一下好了。

GOST演算法
GOST是前蘇聯設計的分組密碼演算法,為前蘇聯國家標准局所採用,標准號為:28147–89[5]。
GOST的消息分組為64位,密鑰長度為256位,此外還有一些附加密鑰,採用32輪迭代。

RC5演算法
RC5是一種分組長度、密鑰長度和加密迭代輪數都可變的分組密碼體制。RC5演算法包括三部分:密鑰擴展、加密演算法和解密演算法。

PKZIP演算法
PKZIP加密演算法是一個一次加密一個位元組的、密鑰長度可變的序列密碼演算法,它被嵌入在PKZIP數據壓縮程序中。
該演算法使用了三個32位變數key0、key1、key2和一個從key2派生出來的8位變數key3。由密鑰初始化key0、key1和key2並在加密過程中由明文更新這三個變數。PKZIP序列密碼的主函數為updata_keys()。該函數根據輸入位元組(一般為明文),更新三個32位的變數並獲得key3。

重點:單向散列函數

MD5 算 法

md5的全稱是message-digestalgorithm5(信息-摘要演算法),在90年代初由和rsadatasecurityinc的ronaldl.rivest開發出來,經md2、md3和md4發展而來。它的作用是讓大容量信息在用數字簽名軟體簽署私人密匙前被"壓縮"成一種保密的格式(就是把一個任意長度的位元組串變換成一定長的大整數)。不管是md2、md4還是md5,它們都需要獲得一個隨機長度的信息並產生一個128位的信息摘要。雖然這些演算法的結構或多或少有些相似,但md2的設計與md4和md5完全不同,那是因為md2是為8位機器做過設計優化的,而md4和md5卻是面向32位的電腦。
rivest在1989年開發出md2演算法。在這個演算法中,首先對信息進行數據補位,使信息的位元組長度是16的倍數。然後,以一個16位的檢驗和追加到信息末尾。並且根據這個新產生的信息計算出散列值。後來,rogier和chauvaud發現如果忽略了檢驗和將產生md2沖突。md2演算法的加密後結果是唯一的--既沒有重復。 為了加強演算法的安全性,rivest在1990年又開發出md4演算法。md4演算法同樣需要填補信息以確保信息的位元組長度加上448後能被512整除(信息位元組長度mod512=448)。然後,一個以64位二進製表示的信息的最初長度被添加進來。信息被處理成512位damg?rd/merkle迭代結構的區塊,而且每個區塊要通過三個不同步驟的處理。denboer和bosselaers以及其他人很快的發現了攻擊md4版本中第一步和第三步的漏洞。dobbertin向大家演示了如何利用一部普通的個人電腦在幾分鍾內找到md4完整版本中的沖突(這個沖突實際上是一種漏洞,它將導致對不同的內容進行加密卻可能得到相同的加密後結果)。毫無疑問,md4就此被淘汰掉了。 盡管md4演算法在安全上有個這么大的漏洞,但它對在其後才被開發出來的好幾種信息安全加密演算法的出現卻有著不可忽視的引導作用。除了md5以外,其中比較有名的還有sha-1、ripe-md以及haval等。

一年以後,即1991年,rivest開發出技術上更為趨近成熟的md5演算法。它在md4的基礎上增加了"安全-帶子"(safety-belts)的概念。雖然md5比md4稍微慢一些,但卻更為安全。這個演算法很明顯的由四個和md4設計有少許不同的步驟組成。在md5演算法中,信息-摘要的大小和填充的必要條件與md4完全相同。denboer和bosselaers曾發現md5演算法中的假沖突(pseudo-collisions),但除此之外就沒有其他被發現的加密後結果了。 vanoorschot和wiener曾經考慮過一個在散列中暴力搜尋沖突的函數(brute-forcehashfunction),而且他們猜測一個被設計專門用來搜索md5沖突的機器(這台機器在1994年的製造成本大約是一百萬美元)可以平均每24天就找到一個沖突。但單從1991年到2001年這10年間,竟沒有出現替代md5演算法的md6或被叫做其他什麼名字的新演算法這一點,我們就可以看出這個瑕疵並沒有太多的影響md5的安全性。上面所有這些都不足以成為md5的在實際應用中的問題。並且,由於md5演算法的使用不需要支付任何版權費用的,所以在一般的情況下(非絕密應用領域。但即便是應用在絕密領域內,md5也不失為一種非常優秀的中間技術),md5怎麼都應該算得上是非常安全的了。

演算法
MD表示消息摘要(Message Digest)。MD5是MD4的改進版,該演算法對輸入的任意長度消息產生128位散列值(或消息摘要。MD5演算法可用圖4-2表示。
對md5演算法簡要的敘述可以為:md5以512位分組來處理輸入的信息,且每一分組又被劃分為16個32位子分組,經過了一系列的處理後,演算法的輸出由四個32位分組組成,將這四個32位分組級聯後將生成一個128位散列值。

1) 附加填充位
首先填充消息,使其長度為一個比512的倍數小64位的數。填充方法:在消息後面填充一位1,然後填充所需數量的0。填充位的位數從1~512。
2) 附加長度
將原消息長度的64位表示附加在填充後的消息後面。當原消息長度大於264時,用消息長度mod 264填充。這時,消息長度恰好是512的整數倍。令M[0 1…N−1]為填充後消息的各個字(每字為32位),N是16的倍數。

3) 初始化MD緩沖區
初始化用於計算消息摘要的128位緩沖區。這個緩沖區由四個32位寄存器A、B、C、D表示。寄存器的初始化值為(按低位位元組在前的順序存放):
A: 01 23 45 67
B: 89 ab cd ef
C: fe dc ba 98
D: 76 54 32 10

4) 按512位的分組處理輸入消息
這一步為MD5的主循環,包括四輪,如圖4-3所示。每個循環都以當前的正在處理的512比特分組Yq和128比特緩沖值ABCD為輸入,然後更新緩沖內容。
四輪操作的不同之處在於每輪使用的非線性函數不同,在第一輪操作之前,首先把A、B、C、D復制到另外的變數a、b、c、d中。這四個非線性函數分別為(其輸入/輸出均為32位字):
F(X,Y,Z) = (XY)((~X) Z)
G(X,Y,Z) = (XZ)(Y(~Z))
H(X,Y,Z) = XYZ
I(X,Y,Z) = Y(X(~Z))
其中,表示按位與;表示按位或;~表示按位反;表示按位異或。
此外,由圖4-4可知,這一步中還用到了一個有64個元素的表T[1..64],T[i]=232×abs(sin(i)),i的單位為弧度。
根據以上描述,將這一步驟的處理過程歸納如下:
for i = 0 to N/16−1 do
/* 每次循環處理16個字,即512位元組的消息分組*/
/*把第i個字塊(512位)分成16個32位子分組拷貝到X中*/
for j = 0 to 15 do
Set X[j] to M[i*16+j]
end /*j 循環*/
/*把A存為AA,B存為BB,C存為CC,D存為DD*/
AA = A
BB = B
CC = C
DD = D
/* 第一輪*/
/* 令[abcd k s i]表示操作
a = b + ((a + F(b,c,d) + X[k] + T[i]) <<< s)
其中,Y<<<s表示Y循環左移s位*/
/* 完成下列16個操作*/
[ABCD 0 7 1  ] [DABC 1 12 2  ] [CDAB 2 17 3  ] [BCDA 3 22 4  ]
[ABCD 4 7 5  ] [DABC 5 12 6  ] [CDAB 6 17 7  ] [BCDA 7 22 8  ]
[ABCD 8 7 9  ] [DABC 9 12 10] [CDAB 10 17 11] [BCDA 11 22 12]
[ABCD 12 7 13] [DABC 13 12 14] [CDAB 14 17 15] [BCDA 15 22 16]
/* 第二輪*/
/*令[abcd k s i]表示操作
a = b + ((a + G(b,c,d) + X[k] + T[i]) <<< s)*/
/*完成下列16個操作*/
[ABCD 1 5 17] [DABC 6 9 18] [CDAB 11 14 19] [BCDA 0 20 20]
[ABCD 5 5 21] [DABC 10 9 22] [CDAB 15 14 23] [BCDA 4 20 24]
[ABCD 9 5 25] [DABC 14 9 26] [CDAB 3 14 27] [BCDA 8 20 28]
[ABCD 13 5 29] [DABC 2 9 30] [CDAB 7 14 31] [BCDA 12 20 32]

/*第三輪*/
/*令[abcd k s t]表示操作
a = b + ((a + H(b,c,d) + X[k] + T[i]) <<< s)*/
/*完成以下16個操作*/
[ABCD 5 4 33] [DABC 8 11 34] [CDAB 11 16 35] [BCDA 14 23 36]
[ABCD 1 4 37] [DABC 4 11 38] [CDAB 7 16 39] [BCDA 10 23 40]
[ABCD 13 4 41] [DABC 0 11 42] [CDAB 3 16 43] [BCDA 6 23 44]
[ABCD 9 4 45] [DABC 12 11 46] [CDAB 15 16 47] [BCDA 2 23 48]
/*第四輪*/
/*令[abcd k s t]表示操作
a = b + ((a + I(b,c,d) + X[k] + T[i]) <<< s) */
/*完成以下16個操作*/
[ABCD 0 6 49] [DABC 7 10 50] [CDAB 14 15 51] [BCDA 5 21 52]
[ABCD 12 6 53] [DABC 3 10 54] [CDAB 10 15 55] [BCDA 1 21 56]
[ABCD 8 6 57] [DABC 15 10 58] [CDAB 6 15 59] [BCDA 13 21 60]
[ABCD 4 6 61] [DABC 11 10 62] [CDAB 2 15 63] [BCDA 9 21 64]
A = A + AA
B = B + BB
C = C + CC
D = D + DD
end /*i循環*/
5) 輸出
由A、B、C、D四個寄存器的輸出按低位位元組在前的順序(即以A的低位元組開始、D的高位元組結束)得到128位的消息摘要。
以上就是對MD5演算法的描述。MD5演算法的運算均為基本運算,比較容易實現且速度很快。

安全散列函數(SHA)

演算法
SHA是美國NIST和NSA共同設計的安全散列演算法(Secure Hash Algorithm),用於數字簽名標准DSS(Digital Signature Standard)。SHA的修改版SHA–1於1995年作為美國聯邦信息處理標准公告(FIPS PUB 180–1)發布[2]。

Ⅷ 誰幫我介紹下加密對稱演算法

A.對稱加密技術 a. 描述 對稱演算法(symmetric algorithm),有時又叫傳統密碼演算法,就是加密密鑰能夠從解密密鑰中推算出來,同時解密密鑰也可以從加密密鑰中推算出來。而在大多數的對稱演算法中,加密密鑰和解密密鑰是相同的。所以也稱這種加密演算法為秘密密鑰演算法或單密鑰演算法。它要求發送方和接收方在安全通信之前,商定一個密鑰。對稱演算法的安全性依賴於密鑰,泄漏密鑰就意味著任何人都可以對他們發送或接收的消息解密,所以密鑰的保密性對通信性至關重要。 b.特點分析 對稱加密的優點在於演算法實現後的效率高、速度快。 對稱加密的缺點在於密鑰的管理過於復雜。如果任何一對發送方和接收方都有他們各自商議的密鑰的話,那麼很明顯,假設有N個用戶進行對稱加密通信,如果按照上述方法,則他們要產生N(N-1)把密鑰,每一個用戶要記住或保留N-1把密鑰,當N很大時,記住是不可能的,而保留起來又會引起密鑰泄漏可能性的增加。常用的對稱加密演算法有DES,DEA等。 B.非對稱加密技術 a.描述 非對稱加密(dissymmetrical encryption),有時又叫公開密鑰演算法(public key algorithm)。這種加密演算法是這樣設計的:用作加密的密鑰不同於用作解密的密鑰,而且解密密鑰不能根據加密密鑰計算出來(至少在合理假定的長時間內)。之所以又叫做公開密鑰演算法是由於加密密鑰可以公開,即陌生人可以得到它並用來加密信息,但只有用相應的解密密鑰才能解密信息。在這種加密演算法中,加密密鑰被叫做公開密鑰(public key),而解密密鑰被叫做私有密鑰(private key)。 b.特點分析 非對稱加密的缺點在於演算法實現後的效率低、速度慢。 非對稱加密的優點在於用戶不必記憶大量的提前商定好的密鑰,因為發送方和接收方事先根本不必商定密鑰,發放方只要可以得到可靠的接收方的公開密鑰就可以給他發送信息了,而且即使雙方根本互不相識。但為了保證可靠性,非對稱加密演算法需要一種與之相配合使用的公開密鑰管理機制,這種公開密鑰管理機制還要解決其他一些公開密鑰所帶來的問題。常用的非對稱加密演算法有RSA等。 (3) 關於密碼技術 密碼技術包括加密技術和密碼分析技術,也即加密和解密技術兩個方面。在一個新的加密演算法的研發需要有相應的數學理論證明,證明這個演算法的安全性有多高,同時還要從密碼分析的角度對這個演算法進行安全證明,說明這個演算法對於所知的分析方法來說是有防範作用的。 三、對稱加密演算法分析 對稱加密演算法的分類 對稱加密演算法可以分成兩類:一類為序列演算法(stream algorithm):一次只對明文中單個位(有時為位元組)加密或解密運算。另一類為分組演算法(block algorithm):一次明文的一組固定長度的位元組加密或解密運算。 現代計算機密碼演算法一般採用的都是分組演算法,而且一般分組的長度為64位,之所以如此是由於這個長度大到足以防止分析破譯,但又小到足以方便使用。 1.DES加密演算法 (Data Encryption Standard )
(1) 演算法簡介
1973 年 5 月 15 日,美國國家標准局 (NBS) 在「聯邦注冊」上發布了一條通知,徵求密碼演算法,用於在傳輸和存儲期間保護數據。IBM 提交了一個候選演算法,它是 IBM 內部開發的,名為 LUCIFER。在美國國家安全局 (NSA) 的「指導」下完成了演算法評估之後,在 1977 年 7 月 15 日,NBS 採納了 LUCIFER 演算法的修正版作為新的數據加密標准。
原先規定使用10年,但由於新的加密標准還沒有完成,所以DES演算法及其的變形演算法一直廣泛的應用於信息加密方面。 (2) 演算法描述 (包括加密和解密)
Feistel結構(畫圖說明)。

DES 的工作方式:可怕的細節
DES 將消息分成 64 位(即 16 個十六進制數)一組進行加密。DES 使用「密鑰」進行加密,從符號的角度來看,「密鑰」的長度是 16 個十六進制數(或 64 位)。但是,由於某些原因(可能是因為 NSA 給 NBS 的「指引」),DES 演算法中每逢第 8 位就被忽略。這造成密鑰的實際大小變成 56 位。編碼系統對「強行」或「野蠻」攻擊的抵抗力與其密鑰空間或者系統可能有多少密鑰有直接關系。使用的位數越多轉換出的密鑰也越多。密鑰越多,就意味著強行攻擊中計算密鑰空間中可能的密鑰范圍所需的時間就越長。從總長度中切除 8 位就會在很大程度上限制了密鑰空間,這樣系統就更容易受到破壞。
DES 是塊加密演算法。這表示它處理特定大小的純文本塊(通常是 64 位),然後返回相同大小的密碼塊。這樣,64 位(每位不是 0 就是 1)有 264 種可能排列,DES 將生成其中的一種排列。每個 64 位的塊都被分成 L、R 左右兩塊,每塊 32 位。
DES 演算法使用以下步驟:
1. 創建 16 個子密鑰,每個長度是 48 位。根據指定的順序或「表」置換 64 位的密鑰。如果表中的第一項是 "27",這表示原始密鑰 K 中的第 27 位將變成置換後的密鑰 K+ 的第一位。如果表的第二項是 36,則這表示原始密鑰中的第 36 位將變成置換後密鑰的第二位,以此類推。這是一個線性替換方法,它創建了一種線性排列。置換後的密鑰中只出現了原始密鑰中的 56 位。
2. 接著,將這個密鑰分成左右兩半,C0 和 D0,每一半 28 位。定義了 C0 和 D0 之後,創建 16 個 Cn 和 Dn 塊,其中 1<=n<=16。每一對 Cn 和 Dn 塊都通過使用標識「左移位」的表分別從前一對 Cn-1 和 Dn-1 形成,n = 1, 2, ..., 16,而「左移位」表說明了要對哪一位進行操作。在所有情況下,單一左移位表示這些位輪流向左移動一個位置。在一次左移位之後,28 個位置中的這些位分別是以前的第 2、3……28 位。
通過將另一個置換表應用於每一個 CnDn 連接對,從而形成密鑰 Kn,1<=n<=16。每一對有 56 位,而置換表只使用其中的 48 位,因為每逢第 8 位都將被忽略。
3. 編碼每個 64 位的數據塊。
64 位的消息數據 M 有一個初始置換 IP。這將根據置換表重新排列這些位,置換表中的項按這些位的初始順序描述了它們新的排列。我們以前見過這種線性表結構。
使用函數 f 來生成一個 32 位的塊,函數 f 對兩個塊進行操作,一個是 32 位的數據塊,一個是 48 位的密鑰 Kn,連續迭代 16 次,其中 1<=n<=16。用 + 表示 XOR 加法(逐位相加,模除 2)。然後,n 從 1 到 16,計算 Ln = Rn-1 Rn = Ln-1 + f(Rn-1,Kn)。即在每次迭代中,我們用前一結果的右邊 32 位,並使它們成為當前步驟中的左邊 32 位。對於當前步驟中的右邊 32 位,我們用演算法 f XOR 前一步驟中的左邊 32 位。
要計算 f,首先將每一塊 Rn-1 從 32 位擴展到 48 位。可以使用選擇表來重復 Rn-1 中的一些位來完成這一操作。這個選擇表的使用就成了函數 f。因此 f(Rn-1) 的輸入塊是 32 位,輸出塊是 48 位。f 的輸出是 48 位,寫成 8 塊,每塊 6 位,這是通過根據已知表按順序選擇輸入中的位來實現的。
我們已經使用選擇表將 Rn-1 從 32 位擴展成 48 位,並將結果 XOR 密鑰 Kn。現在有 48 位,或者是 8 組,每組 6 位。每組中的 6 位現在將經歷一次變換,該變換是演算法的核心部分:在叫做「S 盒」的表中,我們將這些位當作地址使用。每組 6 位在不同的 S 盒中表示不同的地址。該地址中是一個 4 位數字,它將替換原來的 6 位。最終結果是 8 組,每組 6 位變換成 8 組,每組 4 位(S 盒的 4 位輸出),總共 32 位。
f 計算的最後階段是對 S 盒輸出執行置換 P,以得到 f 的最終值。f 的形式是 f = P(S1(B1)S2(B2)...S8(B8))。置換 P 根據 32 位輸入,在以上的過程中通過置換輸入塊中的位,生成 32 位輸出。

解密只是加密的逆過程,使用以上相同的步驟,但要逆轉應用子密鑰的順序。DES 演算法是可逆的
(2) 演算法的安全性分析
在知道一些明文和密文分組的條件下,從理論上講很容易知道對DES進行一次窮舉攻擊的復雜程度:密鑰的長度是56位,所以會有 種的可能的密鑰。
在1993年的一年一度的世界密碼大會上,加拿大北方電信公司貝爾實驗室的 Michael Wiener 描述了如何構造一台專用的機器破譯DES,該機器利用一種每秒能搜索5000萬個密鑰的專用晶元。而且此機器的擴展性很好,投入的經費越多則效率越高。用100萬美元構造的機器平均3.5小時就可以破譯密碼。
如果不用專用的機器,破譯DES也有其他的方法。在1994年的世界密碼大會上,M.Matsui 提出一種攻克DES的新方法--"線性密碼分析"法。它可使用平均 個明文及其密文,在12台HP9000/735工作站上用此方法的軟體實現,花費50天時間完成對DES的攻擊。
如前所述DES作為加密演算法的標准已經二十多年了,可以說是一個很老的演算法,而在新的加密演算法的國際標准出現之前,許多DES的加固性改進演算法仍有實用價值,在本文的3.4節詳細的描述,同時考慮的以上所述DES的安全性已受到了威脅。
(4) 演算法的變體 三重DES(TDEA),使用3個密鑰,執行3次DES演算法:
加密:C = Ek3[Dk2[Ek1[P]]] 解密:P = Dk1[Ek2[Dk3[C]]]
特點:安全性得到增強,但是速度變慢。
2.AES
自 20 世紀 70 年代以來一直廣泛使用的「數據加密標准」(DES) 日益顯出衰老的痕跡,而一種新的演算法 -- Rijndael -- 正順利地逐漸變成新標准。這里,Larry Loeb 詳細說明了每一種演算法,並提供了關於為什麼會發生這種變化的內幕信息。
DES 演算法是全世界最廣泛使用的加密演算法。最近,就在 2000 年 10 月,它在其初期就取得的硬體方面的優勢已經阻礙了其發展,作為政府加密技術的基礎,它已由「高級加密標准」(AES) 中包含的另一種加密演算法代替了。AES 是指定的標准密碼系統,未來將由政府和銀行業用戶使用。AES 用來實際編碼數據的加密演算法與以前的 DES 標准不同。我們將討論這是如何發生的,以及 AES 中的 Rijndael 演算法是如何取代 DES 的演算法的。
「高級加密標准」成就
但直到 1997 年,美國國家標准技術局 (NIST) 才開始打著 AES 項目的旗幟徵集其接任者。1997 年 4 月的一個 AES 研討會宣布了以下 AES 成就的最初目標:
• 可供政府和商業使用的功能強大的加密演算法
• 支持標准密碼本方式
• 要明顯比 DES 3 有效
• 密鑰大小可變,這樣就可在必要時增加安全性
• 以公正和公開的方式進行選擇
• 可以公開定義
• 可以公開評估
AES 的草案中最低可接受要求和評估標準是:
A.1 AES 應該可以公開定義。
A.2 AES 應該是對稱的塊密碼。
A.3 AES 應該設計成密鑰長度可以根據需要增加。
A.4 AES 應該可以在硬體和軟體中實現。
A.5 AES 應該 a) 可免費獲得。
A.6 將根據以下要素評價符合上述要求的演算法:
1. 安全性(密碼分析所需的努力)
2. 計算效率
3. 內存需求
4. 硬體和軟體可適用性
5. 簡易性
6. 靈活性
7. 許可證需求(見上面的 A5)
Rijndael:AES 演算法獲勝者
1998年8月20日NIST召開了第一次AES侯選會議,並公布了15個AES侯選演算法。經過一年的考察,MARS,RC6,Rijndael,Serpent,Twofish共5種演算法通過了第二輪的選拔。2000 年 10 月,NIST 選擇 Rijndael(發音為 "Rhine dale")作為 AES 演算法。它目前還不會代替 DES 3 成為政府日常加密的方法,因為它還須通過測試過程,「使用者」將在該測試過程後發表他們的看法。但相信它可以順利過關。
Rijndael 是帶有可變塊長和可變密鑰長度的迭代塊密碼。塊長和密鑰長度可以分別指定成 128、192 或 256 位。
Rijndael 中的某些操作是在位元組級上定義的,位元組表示有限欄位 GF(28) 中的元素,一個位元組中有 8 位。其它操作都根據 4 位元組字定義。
加法照例對應於位元組級的簡單逐位 EXOR。
在多項式表示中,GF(28) 的乘法對應於多項式乘法模除階數為 8 的不可約分二進制多項式。(如果一個多項式除了 1 和它本身之外沒有其它約數,則稱它為不可約分的。)對於 Rijndael,這個多項式叫做 m(x),其中:m(x) = (x8 + x4 + x3 + x + 1) 或者十六進製表示為 '11B'。其結果是一個階數低於 8 的二進制多項式。不像加法,它沒有位元組級的簡單操作。
不使用 Feistel 結構!
在大多數加密演算法中,輪回變換都使用著名的 Feistel 結構。在這個結構中,中間 State 的位部分通常不做更改調換到另一個位置。(這種線性結構的示例是我們在 DES 部分中討論的那些表,即使用固定表的形式交換位。)Rijndael 的輪回變換不使用這個古老的 Feistel 結構。輪回變換由三個不同的可逆一致變換組成,叫做層。(「一致」在這里表示以類似方法處理 State 中的位。)
線性混合層保證了在多個輪回後的高度擴散。非線性層使用 S 盒的並行應用,該應用程序有期望的(因此是最佳的)最差非線性特性。S 盒是非線性的。依我看來,這就 DES 和 Rijndael 之間的密鑰概念差異。密鑰加法層是對中間 State 的輪回密鑰 (Round Key) 的簡單 EXOR,如以下所注。

Rijndael演算法

加密演算法
Rijndael演算法是一個由可變數據塊長和可變密鑰長的迭代分組加密演算法,數據塊長和密鑰長可分別為128,192或256比特。
數據塊要經過多次數據變換操作,每一次變換操作產生一個中間結果,這個中間結果叫做狀態。狀態可表示為二維位元組數組,它有4行,Nb列,且Nb等於數據塊長除32。如表2-3所示。

a0,0 a0,1 a0,2 a0,3 a0,4 a0,5
a1,0 a1,1 a1,2 a1,3 a1,4 a1,5
a2,0 a2,1 a2,2 a2,3 a2,4 a2,5
a3,0 a3,1 a3,2 a3,3 a3,4 a3,5

數據塊按a0,0 , a1,0 , a2,0 , a3,0 , a0,1 , a1,1 , a2,1 , a3,1 , a0,2…的順序映射為狀態中的位元組。在加密操作結束時,密文按同樣的順序從狀態中抽取。
密鑰也可類似地表示為二維位元組數組,它有4行,Nk列,且Nk等於密鑰塊長除32。演算法變換的圈數Nr由Nb和Nk共同決定,具體值列在表2-4中。
表3-2 Nb和Nk決定的Nr的值
Nr Nb = 4 Nb = 6 Nb = 8
Nk = 4 10 12 14
Nk = 6 12 12 14
Nk = 8 14 14 14

3.2.1圈變換
加密演算法的圈變換由4個不同的變換組成,定義成:
Round(State,RoundKey)
{
ByteSub(State);
ShiftRow(State);
MixColumn(State);
AddRoundKey(State,RoundKey); (EXORing a Round Key to the State)
}
加密演算法的最後一圈變換與上面的略有不同,定義如下:
FinalRound(State,RoundKey)
{
ByteSub(State);
ShiftRow(State);
AddRoundKey(State,RoundKey);
}

ByteSub變換
ByteSub變換是作用在狀態中每個位元組上的一種非線形位元組變換。這個S盒子是可逆的且由以下兩部分組成:
把位元組的值用它的乘法逆替代,其中『00』的逆就是它自己。
經(1)處理後的位元組值進行如下定義的仿射變換:

y0 1 1 1 1 1 0 0 0 x0 0
y1 0 1 1 1 1 1 0 0 x1 1
y2 0 0 1 1 1 1 1 0 x2 1
y3 0 0 0 1 1 1 1 1 x3 0
y4 = 1 0 0 0 1 1 1 1 x4 + 0
y5 1 1 0 0 0 1 1 1 x5 0
y6 1 1 1 0 0 0 1 1 x6 1
y7 1 1 1 1 0 0 0 1 x7 1

ShiftRow變換
在ShiftRow變換中,狀態的後3行以不同的移位值循環右移,行1移C1位元組,行2移C2位元組,行3移C3位元組。
移位值C1,C2和C3與加密塊長Nb有關,具體列在表2-5中:
表3-3 不同塊長的移位值
Nb C1 C2 C3
4 1 2 3

MixColumn變換
在MixColumn變換中,把狀態中的每一列看作GF(28)上的多項式與一固定多項式c(x)相乘然後模多項式x4+1,其中c(x)為:
c(x) =『03』x3 + 『01』x2 + 『01』x + 『02』
圈密鑰加法
在這個操作中,圈密鑰被簡單地使用異或操作按位應用到狀態中。圈密鑰通過密鑰編製得到,圈密鑰長等於數據塊長Nb。

在這個表示法中,「函數」(Round, ByteSub, ShiftRow,...) 對那些被提供指針 (State, RoundKey) 的數組進行操作。ByteSub 變換是非線性位元組交換,各自作用於每個 State 位元組上。在 ShiftRow 中,State 的行按不同的偏移量循環移位。在 MixColumn 中,將 State 的列視為 GF(28) 多項式,然後乘以固定多項式 c( x ) 並模除 x4 + 1,其中 c( x ) = '03' x3 + '01' x2+ '01' x + '02'。這個多項式與 x4 + 1 互質,因此是可逆的。
輪回密鑰通過密鑰計劃方式從密碼密鑰 (Cipher Key) 派生而出。它有兩個組件:密鑰擴展 (Key Expansion) 和輪回密鑰選擇 (Round Key Selection)。輪回密鑰的總位數等於塊長度乘以輪回次數加 1(例如,塊長度等於 128 位,10 次輪回,那麼就需要 1408 個輪回密鑰位)。
密碼密鑰擴充成擴展密鑰 (Expanded Key)。輪回密鑰是通過以下方法從這個擴展密鑰中派生的:第一個輪回密鑰由前 Nb(Nb = 塊長度)個字組成,第二個由接著的 Nb 個字組成,以此類推。
加密演算法由以下部分組成:初始輪回密鑰加法、Nr-1 個輪回和最後一個輪回。在偽 C 代碼中:
Rijndael(State,CipherKey)
{
KeyExpansion(CipherKey,ExpandedKey);
AddRoundKey(State,ExpandedKey);
For( i=1 ; i<Nr ; i++ ) Round(State,ExpandedKey + Nb*i);
FinalRound(State,ExpandedKey + Nb*Nr).
}
如果已經預先執行了密鑰擴展,則可以根據擴展密鑰指定加密演算法。
Rijndael(State,ExpandedKey)
{
AddRoundKey(State,ExpandedKey);
For( i=1 ; i<Nr ; i++ ) Round(State,ExpandedKey + Nb*i);
FinalRound(State,ExpandedKey + Nb*Nr);
}
由於 Rijndael 是可逆的,解密過程只是顛倒上述的步驟。
最後,開發者將仔細考慮如何集成這種安全性進展,使之成為繼 Rijndael 之後又一個得到廣泛使用的加密演算法。AES 將很快應一般商業團體的要求取代 DES 成為標准,而該領域的發展進步無疑將追隨其後。

3.IDEA加密演算法 (1) 演算法簡介 IDEA演算法是International Data Encryption Algorithmic 的縮寫,意為國際數據加密演算法。是由中國學者朱學嘉博士和著名密碼學家James Massey 於1990年聯合提出的,當時被叫作PES(Proposed Encryption Standard)演算法,後為了加強抵抗差分密碼分,經修改於1992年最後完成,並命名為IDEA演算法。 (2) 演算法描述 這個部分參見論文上的圖 (3) 演算法的安全性分析 安全性:IDEA的密鑰長度是128位,比DES長了2倍多。所以如果用窮舉強行攻擊的話, 么,為了獲得密鑰需要 次搜索,如果可以設計一種每秒能搜索十億把密鑰的晶元,並且 採用十億個晶元來並行處理的話,也要用上 年。而對於其他攻擊方式來說,由於此演算法 比較的新,在設計時已經考慮到了如差分攻擊等密碼分析的威脅,所以還未有關於有誰 發現了能比較成功的攻擊IDEA方法的結果。從這點來看,IDEA還是很安全的。
4.總結
幾種演算法的性能對比
演算法 密鑰長度 分組長度 循環次數
DES 56 64 16
三重DES 112、168 64 48
AES 128、192、256 128 10、12、14
IDEA 128 64 8

速度:在200MHz的奔騰機上的對比。
C++ DJGP(++pgcc101)
AES 30.2Mbps 68.275Mbps
DES(RSAREF) 10.6Mbps 16.7Mbps
3DES 4.4Mbps 7.3Mbps

Celeron 1GHz的機器上AES的速度,加密內存中的數據
128bits密鑰:
C/C++ (Mbps) 匯編(Mbps)
Linux 2.4.7 93 170
Windows2K 107 154
256bits密鑰:
C/C++ (Mbps) 匯編(Mbps)
Linux 2.4.7 76 148
Windows2K 92 135

安全性
1990年以來,特製的"DES Cracker"的機器可在幾個小時內找出一個DES密鑰。換句話說,通過測試所有可能的密鑰值,此硬體可以確定用於加密信息的是哪個密鑰。假設一台一秒內可找出DES密鑰的機器(如,每秒試255個密鑰),如果用它來找出128-bit AES的密鑰,大約需要149萬億年。

四、對稱加密應用 在保密通信中的應用。(保密電話) 附加內容
安全哈希演算法(SHA)
由NIST開發出來的。
此演算法以最大長度不超過264位的消息為輸入,生成160位的消息摘要輸出。主要步驟:
1. 附加填充位
2. 附加長度
3. 初始化MD緩沖區,為160位的數據
A=67452301
B=EFCDAB89
C=89BADCFE
D=10325476
E=C3D2E1F0
4. 處理512位消息塊,將緩沖虛數據和消息塊共同計算出下一個輸出
5. 輸出160位摘要
此外還有其他哈希演算法,如MD5(128位摘要),RIPEMD-160(160位摘要)等。

Ⅸ 誰了解密碼學的發展歷史

發展歷程

密碼學(在西歐語文中,源於希臘語kryptós「隱藏的」,和gráphein「書寫」)是研究如何隱密地傳遞信息的學科。在現代特別指對信息以及其傳輸的數學性研究,常被認為是數學和計算機科學的分支,和資訊理論也密切相關。

著名的密碼學者Ron Rivest解釋道:「密碼學是關於如何在敵人存在的環境中通訊」,自工程學的角度,這相當於密碼學與純數學的異同。密碼學是信息安全等相關議題,如認證、訪問控制的核心。密碼學的首要目的是隱藏信息的涵義,並不是隱藏信息的存在。

密碼學也促進了計算機科學,特別是在於電腦與網路安全所使用的技術,如訪問控制與信息的機密性。密碼學已被應用在日常生活:包括自動櫃員機的晶元卡、電腦使用者存取密碼、電子商務等等。

密碼是通信雙方按約定的法則進行信息特殊變換的一種重要保密手段。依照這些法則,變明文為密文,稱為加密變換;變密文為明文,稱為脫密變換。密碼在早期僅對文字或數碼進行加、脫密變換,隨著通信技術的發展,對語音、圖像、數據等都可實施加、脫密變換。

密碼學是在編碼與破譯的斗爭實踐中逐步發展起來的,並隨著先進科學技術的應用,已成為一門綜合性的尖端技術科學。它與語言學、數學、電子學、聲學、資訊理論、計算機科學等有著廣泛而密切的聯系。它的現實研究成果,特別是各國政府現用的密碼編制及破譯手段都具有高度的機密性。

進行明密變換的法則,稱為密碼的體制。指示這種變換的參數,稱為密鑰。它們是密碼編制的重要組成部分。

密碼體制的基本類型可以分為四種:錯亂按照規定的圖形和線路,改變明文字母或數碼等的位置成為密文;代替——用一個或多個代替表將明文字母或數碼等代替為密文;密本——用預先編定的字母或數字密碼組,代替一定的片語單詞等變明文為密文。

加亂——用有限元素組成的一串序列作為亂數,按規定的演算法,同明文序列相結合變成密文。以上四種密碼體制,既可單獨使用,也可混合使用 ,以編制出各種復雜度很高的實用密碼。

20世紀70年代以來,一些學者提出了公開密鑰體制,即運用單向函數的數學原理,以實現加、脫密密鑰的分離。加密密鑰是公開的,脫密密鑰是保密的。這種新的密碼體制,引起了密碼學界的廣泛注意和探討。

利用文字和密碼的規律,在一定條件下,採取各種技術手段,通過對截取密文的分析,以求得明文,還原密碼編制,即破譯密碼。破譯不同強度的密碼,對條件的要求也不相同,甚至很不相同。

其實在公元前,秘密書信已用於戰爭之中。西洋「史學之父」希羅多德(Herodotus)的《歷史》(The Histories)當中記載了一些最早的秘密書信故事。公元前5世紀,希臘城邦為對抗奴役和侵略,與波斯發生多次沖突和戰爭。

於公元前480年,波斯秘密集結了強大的軍隊,准備對雅典(Athens)和斯巴達(Sparta)發動一次突襲。

希臘人狄馬拉圖斯(Demaratus)在波斯的蘇薩城(Susa)里看到了這次集結,便利用了一層蠟把木板上的字遮蓋住,送往並告知了希臘人波斯的圖謀。最後,波斯海軍覆沒於雅典附近的沙拉米斯灣(Salamis Bay)。

由於古時多數人並不識字,最早的秘密書寫的形式只用到紙筆或等同物品,隨著識字率提高,就開始需要真正的密碼學了。最古典的兩個加密技巧是:

置換(Transposition cipher):將字母順序重新排列,例如『help me』變成『ehpl em』。

替代(substitution cipher):有系統地將一組字母換成其他字母或符號,例如『fly at once』變成『gmz bu podf』(每個字母用下一個字母取代)。

(9)計算機網路移位密碼法擴展閱讀:

研究

作為信息安全的主幹學科,西安電子科技大學的密碼學全國第一。

1959年,受錢學森指示,西安電子科技大學在全國率先開展密碼學研究,1988年,西電第一個獲准設立密碼學碩士點,1993年獲准設立密碼學博士點,是全國首批兩個密碼學博士點之一,也是唯一的軍外博士點,1997年開始設有長江學者特聘教授崗位,並成為國家211重點建設學科。

2001年,在密碼學基礎上建立了信息安全專業,是全國首批開設此專業的高校。

西安電子科技大學信息安全專業依託一級國家重點學科「信息與通信工程」(全國第二)、二級國家重點學科「密碼學」(全國第一)組建,是985工程優勢學科創新平台、211工程重點建設學科。

擁有綜合業務網理論及關鍵技術國家重點實驗室、無線網路安全技術國家工程實驗室、現代交換與網路編碼研究中心(香港中文大學—西安電子科技大學)、計算機網路與信息安全教育部重點實驗室、電子信息對抗攻防與模擬技術教育部重點實驗室等多個國家級、省部級科研平台。

在中國密碼學會的34個理事中,西電占據了12個,且2個副理事長都是西電畢業的,中國在國際密碼學會唯一一個會員也出自西電。毫不誇張地說,西電已成為中國培養密碼學和信息安全人才的核心基地。

以下簡單列舉部分西電信安畢業生:來學嘉,國際密碼學會委員,IDEA分組密碼演算法設計者;陳立東,美國標准局研究員;丁存生,香港科技大學教授;邢超平,新加坡NTU教授;馮登國,中國科學院信息安全國家實驗室主任,中國密碼學會副理事長。

張煥國,中國密碼學會常務理事,武漢大學教授、信安掌門人;何大可,中國密碼學會副理事長,西南交通大學教授、信安掌門人;何良生,中國人民解放軍總參謀部首席密碼專家;葉季青,中國人民解放軍密鑰管理中心主任。

西安電子科技大學擁有中國在信息安全領域的三位領袖:肖國鎮、王育民、王新梅。其中肖國鎮教授是我國現代密碼學研究的主要開拓者之一,他提出的關於組合函數的統計獨立性概念,以及進一步提出的組合函數相關免疫性的頻譜特徵化定理,被國際上通稱為肖—Massey定理。

成為密碼學研究的基本工具之一,開拓了流密碼研究的新領域,他是亞洲密碼學會執行委員會委員,中國密碼學會副理事長,還是國際信息安全雜志(IJIS)編委會顧問。

2001年,由西安電子科技大學主持制定的無線網路安全強制性標准——WAPI震動了全世界,中國擁有該技術的完全自主知識產權,打破了美國IEEE在全世界的壟斷,華爾街日報當時曾報道說:「中國無線技術加密標准引發業界慌亂」。

這項技術也是中國在IT領域取得的具少數有世界影響力的重大科技進展之一。

西安電子科技大學的信息安全專業連續多年排名全國第一,就是該校在全國信息安全界領袖地位的最好反映。

參考資料來源:網路-密碼學

Ⅹ WIN7系統:WINDOWS無法與設備或資源(主DNS伺服器)通信。

無法與設備或資源通信分三種情況:

1.設備驅動沒安裝,或沒有正確安裝(如:列印機USB驅動,或藍牙滑鼠驅動)

2.網路限制,或者訪問許可權限制(如:不允許訪問外網或者某文件,或USB介面禁用限制)

3.設備自身有問題

解決方法:

1、打開控制面板,進行編輯。

(10)計算機網路移位密碼法擴展閱讀:

以下操作會使系統Windows通信使用更加安全。

(1)集中管理軟體的安裝

集中管理軟體的安裝是計算機通信網路安全防護的一個重要組成部分。主要是由於軟體的集中管理和安裝不僅與計算機通信網路防護的質量有關,還關繫到整個計算機通信網路的安全性。為了在更大程度上增加計算機通信網路的安全性,

不僅要安裝計算機軟體安全機制,還應該把檢測系統技術進行結合使用。當然,現在的網路安全檢查軟體一般具有自己的檢測方法,以實現對多個計算機通信網路中傳輸的數據進行檢測,從而決定計算機通信網之間信息傳遞的安全性,同時對計算機通信網路進行監控。

(2)提高計算機通信網路安全技術

為了加強計算機通信網路安全性,提高計算機通信網路安全防護技術也顯得至關重要。目前,提高計算機通信網路安全防護技術一般需要包括以下幾個方面,

第一,加密技術。加密技術主要是指一種偽裝信息技術,通過設計一定的密碼,防止外部人們進入計算機通信系統。現在普遍使用的加密技術主要包括對稱加密和不對稱加密兩種加密方式。同時,現代的密碼類型一般包括代替密碼、乘積密碼和移位密碼三種。

第二,設置防火牆。防火牆是現代計算機通信網路安全的第一道防護措施,現代的防火牆技術一般包括數據過濾技術、應用網關和代理技術等。因此,防火牆可以對外來數據信息進行識別和限制,從而達到對計算機通信網路的安全保護。

第三,鑒別技術。為了更好地加強計算機通信網路的安全性,以保證計算機通信網路信息在交換過程中的合理性、有效性和真實性,通過鑒別技術可以較好地提高計算機通信網路的安全性。

第四,計算機通信網路內部協議。計算機通信網路內部協議的安全性主要是通過對信息數據的認證來實現協議的安全功能。但是,在協議設計的過程中,還可以增加加密技術,從而更好地實現對計算機通信網路的安全防護。

第五,入侵檢測技術。一旦計算機通信網路受到網路病毒的入侵,入侵檢測技術就會及時檢測出入侵的病毒,同時發出警報,以提醒計算機通信網路工作人員採取措施解決病毒入侵問題。

(3)提高計算機通信網路系統自身性能

在對計算機通信網路安全進行防護時,不僅要考慮計算機通信網路的實效性,還應該考慮計算機通信網路系統自身的安全性。

因此,計算機通信網路數據的保密難度和通信協議等都應該提前考慮。尤其應該設計安全等級鑒別和安全防護措施,從而減少計算機通信網路系統的漏洞,防止病毒的入侵。

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