時(shí)間：2023-04-26 16:03:13
序論：在您撰寫數(shù)據(jù)加密技術(shù)論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
一：數(shù)據(jù)加密方法
在傳統(tǒng)上，我們有幾種方法來(lái)加密數(shù)據(jù)流。所有這些方法都可以用軟件很容易的實(shí)現(xiàn)，但是當(dāng)我們只知道密文的時(shí)候，是不容易破譯這些加密算法的（當(dāng)同時(shí)有原文和密文時(shí)，破譯加密算法雖然也不是很容易，但已經(jīng)是可能的了）。最好的加密算法對(duì)系統(tǒng)性能幾乎沒(méi)有影響，并且還可以帶來(lái)其他內(nèi)在的優(yōu)點(diǎn)。例如，大家都知道的pkzip，它既壓縮數(shù)據(jù)又加密數(shù)據(jù)。又如，dbms的一些軟件包總是包含一些加密方法以使復(fù)制文件這一功能對(duì)一些敏感數(shù)據(jù)是無(wú)效的，或者需要用戶的密碼。所有這些加密算法都要有高效的加密和解密能力。
幸運(yùn)的是，在所有的加密算法中最簡(jiǎn)單的一種就是“置換表”算法，這種算法也能很好達(dá)到加密的需要。每一個(gè)數(shù)據(jù)段（總是一個(gè)字節(jié)）對(duì)應(yīng)著“置換表”中的一個(gè)偏移量，偏移量所對(duì)應(yīng)的值就輸出成為加密后的文件。加密程序和解密程序都需要一個(gè)這樣的“置換表”。事實(shí)上，80x86cpu系列就有一個(gè)指令‘xlat’在硬件級(jí)來(lái)完成這樣的工作。這種加密算法比較簡(jiǎn)單，加密解密速度都很快，但是一旦這個(gè)“置換表”被對(duì)方獲得，那這個(gè)加密方案就完全被識(shí)破了。更進(jìn)一步講，這種加密算法對(duì)于黑客破譯來(lái)講是相當(dāng)直接的，只要找到一個(gè)“置換表”就可以了。這種方法在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之前就已經(jīng)被廣泛的使用。
對(duì)這種“置換表”方式的一個(gè)改進(jìn)就是使用2個(gè)或者更多的“置換表”，這些表都是基于數(shù)據(jù)流中字節(jié)的位置的，或者基于數(shù)據(jù)流本身。這時(shí)，破譯變的更加困難，因?yàn)楹诳捅仨氄_的做幾次變換。通過(guò)使用更多的“置換表”，并且按偽隨機(jī)的方式使用每個(gè)表，這種改進(jìn)的加密方法已經(jīng)變的很難破譯。比如，我們可以對(duì)所有的偶數(shù)位置的數(shù)據(jù)使用a表，對(duì)所有的奇數(shù)位置使用b表，即使黑客獲得了明文和密文，他想破譯這個(gè)加密方案也是非常困難的，除非黑客確切的知道用了兩張表。
與使用“置換表”相類似，“變換數(shù)據(jù)位置”也在計(jì)算機(jī)加密中使用。但是，這需要更多的執(zhí)行時(shí)間。從輸入中讀入明文放到一個(gè)buffer中，再在buffer中對(duì)他們重排序，然后按這個(gè)順序再輸出。解密程序按相反的順序還原數(shù)據(jù)。這種方法總是和一些別的加密算法混合使用，這就使得破譯變的特別的困難，幾乎有些不可能了。例如，有這樣一個(gè)詞，變換起字母的順序，slient可以變?yōu)閘isten，但所有的字母都沒(méi)有變化，沒(méi)有增加也沒(méi)有減少，但是字母之間的順序已經(jīng)變化了。
但是，還有一種更好的加密算法，只有計(jì)算機(jī)可以做，就是字/字節(jié)循環(huán)移位和xor操作。如果我們把一個(gè)字或字節(jié)在一個(gè)數(shù)據(jù)流內(nèi)做循環(huán)移位，使用多個(gè)或變化的方向（左移或右移），就可以迅速的產(chǎn)生一個(gè)加密的數(shù)據(jù)流。這種方法是很好的，破譯它就更加困難！而且，更進(jìn)一步的是，如果再使用xor操作，按位做異或操作，就就使破譯密碼更加困難了。如果再使用偽隨機(jī)的方法，這涉及到要產(chǎn)生一系列的數(shù)字，我們可以使用fibbonaci數(shù)列。對(duì)數(shù)列所產(chǎn)生的數(shù)做模運(yùn)算（例如模3），得到一個(gè)結(jié)果，然后循環(huán)移位這個(gè)結(jié)果的次數(shù)，將使破譯次密碼變的幾乎不可能！但是，使用fibbonaci數(shù)列這種偽隨機(jī)的方式所產(chǎn)生的密碼對(duì)我們的解密程序來(lái)講是非常容易的。
在一些情況下，我們想能夠知道數(shù)據(jù)是否已經(jīng)被篡改了或被破壞了，這時(shí)就需要產(chǎn)生一些校驗(yàn)碼，并且把這些校驗(yàn)碼插入到數(shù)據(jù)流中。這樣做對(duì)數(shù)據(jù)的防偽與程序本身都是有好處的。但是感染計(jì)算機(jī)程序的病毒才不會(huì)在意這些數(shù)據(jù)或程序是否加過(guò)密，是否有數(shù)字簽名。所以，加密程序在每次load到內(nèi)存要開始執(zhí)行時(shí)，都要檢查一下本身是否被病毒感染，對(duì)與需要加、解密的文件都要做這種檢查！很自然，這樣一種方法體制應(yīng)該保密的，因?yàn)椴《境绦虻木帉懻邔?huì)利用這些來(lái)破壞別人的程序或數(shù)據(jù)。因此，在一些反病毒或殺病毒軟件中一定要使用加密技術(shù)。
循環(huán)冗余校驗(yàn)是一種典型的校驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。對(duì)于每一個(gè)數(shù)據(jù)塊，它使用位循環(huán)移位和xor操作來(lái)產(chǎn)生一個(gè)16位或32位的校驗(yàn)和，這使得丟失一位或兩個(gè)位的錯(cuò)誤一定會(huì)導(dǎo)致校驗(yàn)和出錯(cuò)。這種方式很久以來(lái)就應(yīng)用于文件的傳輸，例如xmodem-crc。這是方法已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)，而且有詳細(xì)的文檔。但是，基于標(biāo)準(zhǔn)crc算法的一種修改算法對(duì)于發(fā)現(xiàn)加密數(shù)據(jù)塊中的錯(cuò)誤和文件是否被病毒感染是很有效的。
二．基于公鑰的加密算法
一個(gè)好的加密算法的重要特點(diǎn)之一是具有這種能力：可以指定一個(gè)密碼或密鑰，并用它來(lái)加密明文，不同的密碼或密鑰產(chǎn)生不同的密文。這又分為兩種方式：對(duì)稱密鑰算法和非對(duì)稱密鑰算法。所謂對(duì)稱密鑰算法就是加密解密都使用相同的密鑰，非對(duì)稱密鑰算法就是加密解密使用不同的密鑰。非常著名的pgp公鑰加密以及rsa加密方法都是非對(duì)稱加密算法。加密密鑰，即公鑰，與解密密鑰，即私鑰，是非常的不同的。從數(shù)學(xué)理論上講，幾乎沒(méi)有真正不可逆的算法存在。例如，對(duì)于一個(gè)輸入‘a(chǎn)’執(zhí)行一個(gè)操作得到結(jié)果‘b’,那么我們可以基于‘b’，做一個(gè)相對(duì)應(yīng)的操作，導(dǎo)出輸入‘a(chǎn)’。在一些情況下，對(duì)于每一種操作，我們可以得到一個(gè)確定的值，或者該操作沒(méi)有定義（比如，除數(shù)為0）。對(duì)于一個(gè)沒(méi)有定義的操作來(lái)講，基于加密算法，可以成功地防止把一個(gè)公鑰變換成為私鑰。因此，要想破譯非對(duì)稱加密算法，找到那個(gè)唯一的密鑰，唯一的方法只能是反復(fù)的試驗(yàn)，而這需要大量的處理時(shí)間。
rsa加密算法使用了兩個(gè)非常大的素?cái)?shù)來(lái)產(chǎn)生公鑰和私鑰。即使從一個(gè)公鑰中通過(guò)因數(shù)分解可以得到私鑰，但這個(gè)運(yùn)算所包含的計(jì)算量是非常巨大的，以至于在現(xiàn)實(shí)上是不可行的。加密算法本身也是很慢的，這使得使用rsa算法加密大量的數(shù)據(jù)變的有些不可行。這就使得一些現(xiàn)實(shí)中加密算法都基于rsa加密算法。pgp算法(以及大多數(shù)基于rsa算法的加密方法)使用公鑰來(lái)加密一個(gè)對(duì)稱加密算法的密鑰，然后再利用一個(gè)快速的對(duì)稱加密算法來(lái)加密數(shù)據(jù)。這個(gè)對(duì)稱算法的密鑰是隨機(jī)產(chǎn)生的，是保密的，因此，得到這個(gè)密鑰的唯一方法就是使用私鑰來(lái)解密。
我們舉一個(gè)例子：假定現(xiàn)在要加密一些數(shù)據(jù)使用密鑰‘12345’。利用rsa公鑰，使用rsa算法加密這個(gè)密鑰‘12345’，并把它放在要加密的數(shù)據(jù)的前面（可能后面跟著一個(gè)分割符或文件長(zhǎng)度，以區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)和密鑰），然后，使用對(duì)稱加密算法加密正文，使用的密鑰就是‘12345’。當(dāng)對(duì)方收到時(shí)，解密程序找到加密過(guò)的密鑰，并利用rsa私鑰解密出來(lái)，然后再確定出數(shù)據(jù)的開始位置，利用密鑰‘12345’來(lái)解密數(shù)據(jù)。這樣就使得一個(gè)可靠的經(jīng)過(guò)高效加密的數(shù)據(jù)安全地傳輸和解密。
一些簡(jiǎn)單的基于rsa算法的加密算法可在下面的站點(diǎn)找到：
ftp://ftp.funet.fi/pub/crypt/cryptography/asymmetric/rsa
三．一個(gè)嶄新的多步加密算法
現(xiàn)在又出現(xiàn)了一種新的加密算法，據(jù)說(shuō)是幾乎不可能被破譯的。這個(gè)算法在1998年6月1日才正式公布的。下面詳細(xì)的介紹這個(gè)算法:
使用一系列的數(shù)字（比如說(shuō)128位密鑰），來(lái)產(chǎn)生一個(gè)可重復(fù)的但高度隨機(jī)化的偽隨機(jī)的數(shù)字的序列。一次使用256個(gè)表項(xiàng)，使用隨機(jī)數(shù)序列來(lái)產(chǎn)生密碼轉(zhuǎn)表，如下所示：
把256個(gè)隨機(jī)數(shù)放在一個(gè)距陣中，然后對(duì)他們進(jìn)行排序，使用這樣一種方式（我們要記住最初的位置）使用最初的位置來(lái)產(chǎn)生一個(gè)表，隨意排序的表，表中的數(shù)字在0到255之間。如果不是很明白如何來(lái)做，就可以不管它。但是，下面也提供了一些原碼（在下面）是我們明白是如何來(lái)做的?，F(xiàn)在，產(chǎn)生了一個(gè)具體的256字節(jié)的表。讓這個(gè)隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器接著來(lái)產(chǎn)生這個(gè)表中的其余的數(shù)，以至于每個(gè)表是不同的。下一步，使用"shotguntechnique"技術(shù)來(lái)產(chǎn)生解碼表?；旧险f(shuō)，如果a映射到b，那么b一定可以映射到a，所以b[a[n]]=n.（n是一個(gè)在0到255之間的數(shù)）。在一個(gè)循環(huán)中賦值，使用一個(gè)256字節(jié)的解碼表它對(duì)應(yīng)于我們剛才在上一步產(chǎn)生的256字節(jié)的加密表。
使用這個(gè)方法，已經(jīng)可以產(chǎn)生這樣的一個(gè)表，表的順序是隨機(jī)，所以產(chǎn)生這256個(gè)字節(jié)的隨機(jī)數(shù)使用的是二次偽隨機(jī),使用了兩個(gè)額外的16位的密碼.現(xiàn)在，已經(jīng)有了兩張轉(zhuǎn)換表，基本的加密解密是如下這樣工作的。前一個(gè)字節(jié)密文是這個(gè)256字節(jié)的表的索引?；蛘?，為了提高加密效果，可以使用多余8位的值，甚至使用校驗(yàn)和或者crc算法來(lái)產(chǎn)生索引字節(jié)。假定這個(gè)表是256*256的數(shù)組,將會(huì)是下面的樣子:
crypto1=a[crypto0][value]
變量''''crypto1''''是加密后的數(shù)據(jù)，''''crypto0''''是前一個(gè)加密數(shù)據(jù)（或著是前面幾個(gè)加密數(shù)據(jù)的一個(gè)函數(shù)值）。很自然的，第一個(gè)數(shù)據(jù)需要一個(gè)“種子”，這個(gè)“種子”是我們必須記住的。如果使用256*256的表，這樣做將會(huì)增加密文的長(zhǎng)度。或者，可以使用你產(chǎn)生出隨機(jī)數(shù)序列所用的密碼，也可能是它的crc校驗(yàn)和。順便提及的是曾作過(guò)這樣一個(gè)測(cè)試:使用16個(gè)字節(jié)來(lái)產(chǎn)生表的索引,以128位的密鑰作為這16個(gè)字節(jié)的初始的"種子"。然后，在產(chǎn)生出這些隨機(jī)數(shù)的表之后，就可以用來(lái)加密數(shù)據(jù)，速度達(dá)到每秒鐘100k個(gè)字節(jié)。一定要保證在加密與解密時(shí)都使用加密的值作為表的索引，而且這兩次一定要匹配。
加密時(shí)所產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列是很隨意的，可以設(shè)計(jì)成想要的任何序列。沒(méi)有關(guān)于這個(gè)隨機(jī)序列的詳細(xì)的信息，解密密文是不現(xiàn)實(shí)的。例如：一些ascii碼的序列，如“eeeeeeee"可能被轉(zhuǎn)化成一些隨機(jī)的沒(méi)有任何意義的亂碼，每一個(gè)字節(jié)都依賴于其前一個(gè)字節(jié)的密文，而不是實(shí)際的值。對(duì)于任一個(gè)單個(gè)的字符的這種變換來(lái)說(shuō)，隱藏了加密數(shù)據(jù)的有效的真正的長(zhǎng)度。
如果確實(shí)不理解如何來(lái)產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)序列，就考慮fibbonacci數(shù)列，使用2個(gè)雙字（64位）的數(shù)作為產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的種子，再加上第三個(gè)雙字來(lái)做xor操作。這個(gè)算法產(chǎn)生了一系列的隨機(jī)數(shù)。算法如下：
unsignedlongdw1,dw2,dw3,dwmask;
inti1;
unsignedlongarandom[256];
dw1={seed#1};
dw2={seed#2};
dwmask={seed#3};
//thisgivesyou332-bit"seeds",or96bitstotal
for(i1=0;i1<256;i1++)
{
dw3=(dw1+dw2)^dwmask;
arandom[i1]=dw3;
dw1=dw2;
dw2=dw3;
}
如果想產(chǎn)生一系列的隨機(jī)數(shù)字，比如說(shuō)，在0和列表中所有的隨機(jī)數(shù)之間的一些數(shù)，就可以使用下面的方法：
int__cdeclmysortproc(void*p1,void*p2)
{
unsignedlong**pp1=(unsignedlong**)p1;
unsignedlong**pp2=(unsignedlong**)p2;
if(**pp1<**pp2)
return(-1);
elseif(**pp1>*pp2)
return(1);
return(0);
}
...
inti1;
unsignedlong*aprandom[256];
unsignedlongarandom[256];//samearrayasbefore,inthiscase
intaresult[256];//resultsgohere
for(i1=0;i1<256;i1++)
{
aprandom[i1]=arandom+i1;
}
//nowsortit
qsort(aprandom,256,sizeof(*aprandom),mysortproc);
//finalstep-offsetsforpointersareplacedintooutputarray
for(i1=0;i1<256;i1++)
{
aresult[i1]=(int)(aprandom[i1]-arandom);
}
...
變量''''aresult''''中的值應(yīng)該是一個(gè)排過(guò)序的唯一的一系列的整數(shù)的數(shù)組，整數(shù)的值的范圍均在0到255之間。這樣一個(gè)數(shù)組是非常有用的，例如：對(duì)一個(gè)字節(jié)對(duì)字節(jié)的轉(zhuǎn)換表，就可以很容易并且非?？煽康膩?lái)產(chǎn)生一個(gè)短的密鑰（經(jīng)常作為一些隨機(jī)數(shù)的種子）。這樣一個(gè)表還有其他的用處，比如說(shuō)：來(lái)產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)的字符，計(jì)算機(jī)游戲中一個(gè)物體的隨機(jī)的位置等等。上面的例子就其本身而言并沒(méi)有構(gòu)成一個(gè)加密算法，只是加密算法一個(gè)組成部分。
作為一個(gè)測(cè)試，開發(fā)了一個(gè)應(yīng)用程序來(lái)測(cè)試上面所描述的加密算法。程序本身都經(jīng)過(guò)了幾次的優(yōu)化和修改，來(lái)提高隨機(jī)數(shù)的真正的隨機(jī)性和防止會(huì)產(chǎn)生一些短的可重復(fù)的用于加密的隨機(jī)數(shù)。用這個(gè)程序來(lái)加密一個(gè)文件，破解這個(gè)文件可能會(huì)需要非常巨大的時(shí)間以至于在現(xiàn)實(shí)上是不可能的。
四．結(jié)論：
由于在現(xiàn)實(shí)生活中，我們要確保一些敏感的數(shù)據(jù)只能被有相應(yīng)權(quán)限的人看到，要確保信息在傳輸?shù)倪^(guò)程中不會(huì)被篡改，截取，這就需要很多的安全系統(tǒng)大量的應(yīng)用于政府、大公司以及個(gè)人系統(tǒng)。數(shù)據(jù)加密是肯定可以被破解的，但我們所想要的是一個(gè)特定時(shí)期的安全，也就是說(shuō)，密文的破解應(yīng)該是足夠的困難，在現(xiàn)實(shí)上是不可能的，尤其是短時(shí)間內(nèi)。
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一：數(shù)據(jù)加密方法
在傳統(tǒng)上，我們有幾種方法來(lái)加密數(shù)據(jù)流。所有這些方法都可以用軟件很容易的實(shí)現(xiàn)，但是當(dāng)我們只知道密文的時(shí)候，是不容易破譯這些加密算法的（當(dāng)同時(shí)有原文和密文時(shí)，破譯加密算法雖然也不是很容易，但已經(jīng)是可能的了）。最好的加密算法對(duì)系統(tǒng)性能幾乎沒(méi)有影響，并且還可以帶來(lái)其他內(nèi)在的優(yōu)點(diǎn)。例如，大家都知道的pkzip，它既壓縮數(shù)據(jù)又加密數(shù)據(jù)。又如，dbms的一些軟件包總是包含一些加密方法以使復(fù)制文件這一功能對(duì)一些敏感數(shù)據(jù)是無(wú)效的，或者需要用戶的密碼。所有這些加密算法都要有高效的加密和解密能力。
幸運(yùn)的是，在所有的加密算法中最簡(jiǎn)單的一種就是“置換表”算法，這種算法也能很好達(dá)到加密的需要。每一個(gè)數(shù)據(jù)段（總是一個(gè)字節(jié)）對(duì)應(yīng)著“置換表”中的一個(gè)偏移量，偏移量所對(duì)應(yīng)的值就輸出成為加密后的文件。加密程序和解密程序都需要一個(gè)這樣的“置換表”。事實(shí)上，80x86cpu系列就有一個(gè)指令‘xlat’在硬件級(jí)來(lái)完成這樣的工作。這種加密算法比較簡(jiǎn)單，加密解密速度都很快，但是一旦這個(gè)“置換表”被對(duì)方獲得，那這個(gè)加密方案就完全被識(shí)破了。更進(jìn)一步講，這種加密算法對(duì)于黑客破譯來(lái)講是相當(dāng)直接的，只要找到一個(gè)“置換表”就可以了。這種方法在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之前就已經(jīng)被廣泛的使用。
對(duì)這種“置換表”方式的一個(gè)改進(jìn)就是使用2個(gè)或者更多的“置換表”，這些表都是基于數(shù)據(jù)流中字節(jié)的位置的，或者基于數(shù)據(jù)流本身。這時(shí)，破譯變的更加困難，因?yàn)楹诳捅仨氄_的做幾次變換。通過(guò)使用更多的“置換表”，并且按偽隨機(jī)的方式使用每個(gè)表，這種改進(jìn)的加密方法已經(jīng)變的很難破譯。比如，我們可以對(duì)所有的偶數(shù)位置的數(shù)據(jù)使用a表，對(duì)所有的奇數(shù)位置使用b表，即使黑客獲得了明文和密文，他想破譯這個(gè)加密方案也是非常困難的，除非黑客確切的知道用了兩張表。
與使用“置換表”相類似，“變換數(shù)據(jù)位置”也在計(jì)算機(jī)加密中使用。但是，這需要更多的執(zhí)行時(shí)間。從輸入中讀入明文放到一個(gè)buffer中，再在buffer中對(duì)他們重排序，然后按這個(gè)順序再輸出。解密程序按相反的順序還原數(shù)據(jù)。這種方法總是和一些別的加密算法混合使用，這就使得破譯變的特別的困難，幾乎有些不可能了。例如，有這樣一個(gè)詞，變換起字母的順序，slient可以變?yōu)閘isten，但所有的字母都沒(méi)有變化，沒(méi)有增加也沒(méi)有減少，但是字母之間的順序已經(jīng)變化了。
但是，還有一種更好的加密算法，只有計(jì)算機(jī)可以做，就是字/字節(jié)循環(huán)移位和xor操作。如果我們把一個(gè)字或字節(jié)在一個(gè)數(shù)據(jù)流內(nèi)做循環(huán)移位，使用多個(gè)或變化的方向（左移或右移），就可以迅速的產(chǎn)生一個(gè)加密的數(shù)據(jù)流。這種方法是很好的，破譯它就更加困難！而且，更進(jìn)一步的是，如果再使用xor操作，按位做異或操作，就就使破譯密碼更加困難了。如果再使用偽隨機(jī)的方法，這涉及到要產(chǎn)生一系列的數(shù)字，我們可以使用fibbonaci數(shù)列。對(duì)數(shù)列所產(chǎn)生的數(shù)做模運(yùn)算（例如模3），得到一個(gè)結(jié)果，然后循環(huán)移位這個(gè)結(jié)果的次數(shù)，將使破譯次密碼變的幾乎不可能！但是，使用fibbonaci數(shù)列這種偽隨機(jī)的方式所產(chǎn)生的密碼對(duì)我們的解密程序來(lái)講是非常容易的。
在一些情況下，我們想能夠知道數(shù)據(jù)是否已經(jīng)被篡改了或被破壞了，這時(shí)就需要產(chǎn)生一些校驗(yàn)碼，并且把這些校驗(yàn)碼插入到數(shù)據(jù)流中。這樣做對(duì)數(shù)據(jù)的防偽與程序本身都是有好處的。但是感染計(jì)算機(jī)程序的病毒才不會(huì)在意這些數(shù)據(jù)或程序是否加過(guò)密，是否有數(shù)字簽名。所以，加密程序在每次load到內(nèi)存要開始執(zhí)行時(shí)，都要檢查一下本身是否被病毒感染，對(duì)與需要加、解密的文件都要做這種檢查！很自然，這樣一種方法體制應(yīng)該保密的，因?yàn)椴《境绦虻木帉懻邔?huì)利用這些來(lái)破壞別人的程序或數(shù)據(jù)。因此，在一些反病毒或殺病毒軟件中一定要使用加密技術(shù)。
循環(huán)冗余校驗(yàn)是一種典型的校驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。對(duì)于每一個(gè)數(shù)據(jù)塊，它使用位循環(huán)移位和xor操作來(lái)產(chǎn)生一個(gè)16位或32位的校驗(yàn)和，這使得丟失一位或兩個(gè)位的錯(cuò)誤一定會(huì)導(dǎo)致校驗(yàn)和出錯(cuò)。這種方式很久以來(lái)就應(yīng)用于文件的傳輸，例如xmodem-crc。這是方法已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)，而且有詳細(xì)的文檔。但是，基于標(biāo)準(zhǔn)crc算法的一種修改算法對(duì)于發(fā)現(xiàn)加密數(shù)據(jù)塊中的錯(cuò)誤和文件是否被病毒感染是很有效的。
二．基于公鑰的加密算法
一個(gè)好的加密算法的重要特點(diǎn)之一是具有這種能力：可以指定一個(gè)密碼或密鑰，并用它來(lái)加密明文，不同的密碼或密鑰產(chǎn)生不同的密文。這又分為兩種方式：對(duì)稱密鑰算法和非對(duì)稱密鑰算法。所謂對(duì)稱密鑰算法就是加密解密都使用相同的密鑰，非對(duì)稱密鑰算法就是加密解密使用不同的密鑰。非常著名的pgp公鑰加密以及rsa加密方法都是非對(duì)稱加密算法。加密密鑰，即公鑰，與解密密鑰，即私鑰，是非常的不同的。從數(shù)學(xué)理論上講，幾乎沒(méi)有真正不可逆的算法存在。例如，對(duì)于一個(gè)輸入‘a(chǎn)’執(zhí)行一個(gè)操作得到結(jié)果‘b’,那么我們可以基于‘b’，做一個(gè)相對(duì)應(yīng)的操作，導(dǎo)出輸入‘a(chǎn)’。在一些情況下，對(duì)于每一種操作，我們可以得到一個(gè)確定的值，或者該操作沒(méi)有定義（比如，除數(shù)為0）。對(duì)于一個(gè)沒(méi)有定義的操作來(lái)講，基于加密算法，可以成功地防止把一個(gè)公鑰變換成為私鑰。因此，要想破譯非對(duì)稱加密算法，找到那個(gè)唯一的密鑰，唯一的方法只能是反復(fù)的試驗(yàn)，而這需要大量的處理時(shí)間。
rsa加密算法使用了兩個(gè)非常大的素?cái)?shù)來(lái)產(chǎn)生公鑰和私鑰。即使從一個(gè)公鑰中通過(guò)因數(shù)分解可以得到私鑰，但這個(gè)運(yùn)算所包含的計(jì)算量是非常巨大的，以至于在現(xiàn)實(shí)上是不可行的。加密算法本身也是很慢的，這使得使用rsa算法加密大量的數(shù)據(jù)變的有些不可行。這就使得一些現(xiàn)實(shí)中加密算法都基于rsa加密算法。pgp算法(以及大多數(shù)基于rsa算法的加密方法)使用公鑰來(lái)加密一個(gè)對(duì)稱加密算法的密鑰，然后再利用一個(gè)快速的對(duì)稱加密算法來(lái)加密數(shù)據(jù)。這個(gè)對(duì)稱算法的密鑰是隨機(jī)產(chǎn)生的，是保密的，因此，得到這個(gè)密鑰的唯一方法就是使用私鑰來(lái)解密。
我們舉一個(gè)例子：假定現(xiàn)在要加密一些數(shù)據(jù)使用密鑰‘12345’。利用rsa公鑰，使用rsa算法加密這個(gè)密鑰‘12345’，并把它放在要加密的數(shù)據(jù)的前面（可能后面跟著一個(gè)分割符或文件長(zhǎng)度，以區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)和密鑰），然后，使用對(duì)稱加密算法加密正文，使用的密鑰就是‘12345’。當(dāng)對(duì)方收到時(shí)，解密程序找到加密過(guò)的密鑰，并利用rsa私鑰解密出來(lái)，然后再確定出數(shù)據(jù)的開始位置，利用密鑰‘12345’來(lái)解密數(shù)據(jù)。這樣就使得一個(gè)可靠的經(jīng)過(guò)高效加密的數(shù)據(jù)安全地傳輸和解密。
一些簡(jiǎn)單的基于rsa算法的加密算法可在下面的站點(diǎn)找到：
ftp://ftp.funet.fi/pub/crypt/cryptography/asymmetric/rsa
三．一個(gè)嶄新的多步加密算法
現(xiàn)在又出現(xiàn)了一種新的加密算法，據(jù)說(shuō)是幾乎不可能被破譯的。這個(gè)算法在1998年6月1日才正式公布的。下面詳細(xì)的介紹這個(gè)算法:
使用一系列的數(shù)字（比如說(shuō)128位密鑰），來(lái)產(chǎn)生一個(gè)可重復(fù)的但高度隨機(jī)化的偽隨機(jī)的數(shù)字的序列。一次使用256個(gè)表項(xiàng)，使用隨機(jī)數(shù)序列來(lái)產(chǎn)生密碼轉(zhuǎn)表，如下所示：
把256個(gè)隨機(jī)數(shù)放在一個(gè)距陣中，然后對(duì)他們進(jìn)行排序，使用這樣一種方式（我們要記住最初的位置）使用最初的位置來(lái)產(chǎn)生一個(gè)表，隨意排序的表，表中的數(shù)字在0到255之間。如果不是很明白如何來(lái)做，就可以不管它。但是，下面也提供了一些原碼（在下面）是我們明白是如何來(lái)做的?，F(xiàn)在，產(chǎn)生了一個(gè)具體的256字節(jié)的表。讓這個(gè)隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器接著來(lái)產(chǎn)生這個(gè)表中的其余的數(shù)，以至于每個(gè)表是不同的。下一步，使用"shotguntechnique"技術(shù)來(lái)產(chǎn)生解碼表?；旧险f(shuō)，如果a映射到b，那么b一定可以映射到a，所以b[a[n]]=n.（n是一個(gè)在0到255之間的數(shù)）。在一個(gè)循環(huán)中賦值，使用一個(gè)256字節(jié)的解碼表它對(duì)應(yīng)于我們剛才在上一步產(chǎn)生的256字節(jié)的加密表。
使用這個(gè)方法，已經(jīng)可以產(chǎn)生這樣的一個(gè)表，表的順序是隨機(jī)，所以產(chǎn)生這256個(gè)字節(jié)的隨機(jī)數(shù)使用的是二次偽隨機(jī),使用了兩個(gè)額外的16位的密碼.現(xiàn)在，已經(jīng)有了兩張轉(zhuǎn)換表，基本的加密解密是如下這樣工作的。前一個(gè)字節(jié)密文是這個(gè)256字節(jié)的表的索引。或者，為了提高加密效果，可以使用多余8位的值，甚至使用校驗(yàn)和或者crc算法來(lái)產(chǎn)生索引字節(jié)。假定這個(gè)表是256*256的數(shù)組,將會(huì)是下面的樣子:
crypto1=a[crypto0][value]
變量''''crypto1''''是加密后的數(shù)據(jù)，''''crypto0''''是前一個(gè)加密數(shù)據(jù)（或著是前面幾個(gè)加密數(shù)據(jù)的一個(gè)函數(shù)值）。很自然的，第一個(gè)數(shù)據(jù)需要一個(gè)“種子”，這個(gè)“種子”是我們必須記住的。如果使用256*256的表，這樣做將會(huì)增加密文的長(zhǎng)度?；蛘?，可以使用你產(chǎn)生出隨機(jī)數(shù)序列所用的密碼，也可能是它的crc校驗(yàn)和。順便提及的是曾作過(guò)這樣一個(gè)測(cè)試:使用16個(gè)字節(jié)來(lái)產(chǎn)生表的索引,以128位的密鑰作為這16個(gè)字節(jié)的初始的"種子"。然后，在產(chǎn)生出這些隨機(jī)數(shù)的表之后，就可以用來(lái)加密數(shù)據(jù)，速度達(dá)到每秒鐘100k個(gè)字節(jié)。一定要保證在加密與解密時(shí)都使用加密的值作為表的索引，而且這兩次一定要匹配。
加密時(shí)所產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列是很隨意的，可以設(shè)計(jì)成想要的任何序列。沒(méi)有關(guān)于這個(gè)隨機(jī)序列的詳細(xì)的信息，解密密文是不現(xiàn)實(shí)的。例如：一些ascii碼的序列，如“eeeeeeee"可能被轉(zhuǎn)化成一些隨機(jī)的沒(méi)有任何意義的亂碼，每一個(gè)字節(jié)都依賴于其前一個(gè)字節(jié)的密文，而不是實(shí)際的值。對(duì)于任一個(gè)單個(gè)的字符的這種變換來(lái)說(shuō)，隱藏了加密數(shù)據(jù)的有效的真正的長(zhǎng)度。
如果確實(shí)不理解如何來(lái)產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)序列，就考慮fibbonacci數(shù)列，使用2個(gè)雙字（64位）的數(shù)作為產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的種子，再加上第三個(gè)雙字來(lái)做xor操作。這個(gè)算法產(chǎn)生了一系列的隨機(jī)數(shù)。算法如下：
unsignedlongdw1,dw2,dw3,dwmask;
inti1;
unsignedlongarandom[256];
dw1={seed#1};
dw2={seed#2};
dwmask={seed#3};
//thisgivesyou332-bit"seeds",or96bitstotal
for(i1=0;i1<256;i1++)
{
dw3=(dw1+dw2)^dwmask;
arandom[i1]=dw3;
dw1=dw2;
dw2=dw3;
}
如果想產(chǎn)生一系列的隨機(jī)數(shù)字，比如說(shuō)，在0和列表中所有的隨機(jī)數(shù)之間的一些數(shù)，就可以使用下面的方法：
int__cdeclmysortproc(void*p1,void*p2)
{
unsignedlong**pp1=(unsignedlong**)p1;
unsignedlong**pp2=(unsignedlong**)p2;
if(**pp1<**pp2)
return(-1);
elseif(**pp1>*pp2)
return(1);
return(0);
}
...
inti1;
unsignedlong*aprandom[256];
unsignedlongarandom[256];//samearrayasbefore,inthiscase
intaresult[256];//resultsgohere
for(i1=0;i1<256;i1++)
{
aprandom[i1]=arandom+i1;
}
//nowsortit
qsort(aprandom,256,sizeof(*aprandom),mysortproc);
//finalstep-offsetsforpointersareplacedintooutputarray
for(i1=0;i1<256;i1++)
{
aresult[i1]=(int)(aprandom[i1]-arandom);
}
...
變量''''aresult''''中的值應(yīng)該是一個(gè)排過(guò)序的唯一的一系列的整數(shù)的數(shù)組，整數(shù)的值的范圍均在0到255之間。這樣一個(gè)數(shù)組是非常有用的，例如：對(duì)一個(gè)字節(jié)對(duì)字節(jié)的轉(zhuǎn)換表，就可以很容易并且非?？煽康膩?lái)產(chǎn)生一個(gè)短的密鑰（經(jīng)常作為一些隨機(jī)數(shù)的種子）。這樣一個(gè)表還有其他的用處，比如說(shuō)：來(lái)產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)的字符，計(jì)算機(jī)游戲中一個(gè)物體的隨機(jī)的位置等等。上面的例子就其本身而言并沒(méi)有構(gòu)成一個(gè)加密算法，只是加密算法一個(gè)組成部分。
作為一個(gè)測(cè)試，開發(fā)了一個(gè)應(yīng)用程序來(lái)測(cè)試上面所描述的加密算法。程序本身都經(jīng)過(guò)了幾次的優(yōu)化和修改，來(lái)提高隨機(jī)數(shù)的真正的隨機(jī)性和防止會(huì)產(chǎn)生一些短的可重復(fù)的用于加密的隨機(jī)數(shù)。用這個(gè)程序來(lái)加密一個(gè)文件，破解這個(gè)文件可能會(huì)需要非常巨大的時(shí)間以至于在現(xiàn)實(shí)上是不可能的。
四．結(jié)論：
由于在現(xiàn)實(shí)生活中，我們要確保一些敏感的數(shù)據(jù)只能被有相應(yīng)權(quán)限的人看到，要確保信息在傳輸?shù)倪^(guò)程中不會(huì)被篡改，截取，這就需要很多的安全系統(tǒng)大量的應(yīng)用于政府、大公司以及個(gè)人系統(tǒng)。數(shù)據(jù)加密是肯定可以被破解的，但我們所想要的是一個(gè)特定時(shí)期的安全，也就是說(shuō)，密文的破解應(yīng)該是足夠的困難，在現(xiàn)實(shí)上是不可能的，尤其是短時(shí)間內(nèi)。
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7.replayassociatesftparchiveftp://utopia.hacktic.nl/pub/replay/pub/crypto/
8.rsadatasecurity(whynotincludethemtoo!)/
一：數(shù)據(jù)加密方法
在傳統(tǒng)上，我們有幾種方法來(lái)加密數(shù)據(jù)流。所有這些方法都可以用軟件很容易的實(shí)現(xiàn)，但是當(dāng)我們只知道密文的時(shí)候，是不容易破譯這些加密算法的（當(dāng)同時(shí)有原文和密文時(shí)，破譯加密算法雖然也不是很容易，但已經(jīng)是可能的了）。最好的加密算法對(duì)系統(tǒng)性能幾乎沒(méi)有影響，并且還可以帶來(lái)其他內(nèi)在的優(yōu)點(diǎn)。例如，大家都知道的pkzip，它既壓縮數(shù)據(jù)又加密數(shù)據(jù)。又如，dbms的一些軟件包總是包含一些加密方法以使復(fù)制文件這一功能對(duì)一些敏感數(shù)據(jù)是無(wú)效的，或者需要用戶的密碼。所有這些加密算法都要有高效的加密和解密能力。
幸運(yùn)的是，在所有的加密算法中最簡(jiǎn)單的一種就是“置換表”算法，這種算法也能很好達(dá)到加密的需要。每一個(gè)數(shù)據(jù)段（總是一個(gè)字節(jié)）對(duì)應(yīng)著“置換表”中的一個(gè)偏移量，偏移量所對(duì)應(yīng)的值就輸出成為加密后的文件。加密程序和解密程序都需要一個(gè)這樣的“置換表”。事實(shí)上，80x86cpu系列就有一個(gè)指令‘xlat’在硬件級(jí)來(lái)完成這樣的工作。這種加密算法比較簡(jiǎn)單，加密解密速度都很快，但是一旦這個(gè)“置換表”被對(duì)方獲得，那這個(gè)加密方案就完全被識(shí)破了。更進(jìn)一步講，這種加密算法對(duì)于黑客破譯來(lái)講是相當(dāng)直接的，只要找到一個(gè)“置換表”就可以了。這種方法在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之前就已經(jīng)被廣泛的使用。
對(duì)這種“置換表”方式的一個(gè)改進(jìn)就是使用2個(gè)或者更多的“置換表”，這些表都是基于數(shù)據(jù)流中字節(jié)的位置的，或者基于數(shù)據(jù)流本身。這時(shí)，破譯變的更加困難，因?yàn)楹诳捅仨氄_的做幾次變換。通過(guò)使用更多的“置換表”，并且按偽隨機(jī)的方式使用每個(gè)表，這種改進(jìn)的加密方法已經(jīng)變的很難破譯。比如，我們可以對(duì)所有的偶數(shù)位置的數(shù)據(jù)使用a表，對(duì)所有的奇數(shù)位置使用b表，即使黑客獲得了明文和密文，他想破譯這個(gè)加密方案也是非常困難的，除非黑客確切的知道用了兩張表。
與使用“置換表”相類似，“變換數(shù)據(jù)位置”也在計(jì)算機(jī)加密中使用。但是，這需要更多的執(zhí)行時(shí)間。從輸入中讀入明文放到一個(gè)buffer中，再在buffer中對(duì)他們重排序，然后按這個(gè)順序再輸出。解密程序按相反的順序還原數(shù)據(jù)。這種方法總是和一些別的加密算法混合使用，這就使得破譯變的特別的困難，幾乎有些不可能了。例如，有這樣一個(gè)詞，變換起字母的順序，slient可以變?yōu)閘isten，但所有的字母都沒(méi)有變化，沒(méi)有增加也沒(méi)有減少，但是字母之間的順序已經(jīng)變化了。
但是，還有一種更好的加密算法，只有計(jì)算機(jī)可以做，就是字/字節(jié)循環(huán)移位和xor操作。如果我們把一個(gè)字或字節(jié)在一個(gè)數(shù)據(jù)流內(nèi)做循環(huán)移位，使用多個(gè)或變化的方向（左移或右移），就可以迅速的產(chǎn)生一個(gè)加密的數(shù)據(jù)流。這種方法是很好的，破譯它就更加困難！而且，更進(jìn)一步的是，如果再使用xor操作，按位做異或操作，就就使破譯密碼更加困難了。如果再使用偽隨機(jī)的方法，這涉及到要產(chǎn)生一系列的數(shù)字，我們可以使用fibbonaci數(shù)列。對(duì)數(shù)列所產(chǎn)生的數(shù)做模運(yùn)算（例如模3），得到一個(gè)結(jié)果，然后循環(huán)移位這個(gè)結(jié)果的次數(shù)，將使破譯次密碼變的幾乎不可能！但是，使用fibbonaci數(shù)列這種偽隨機(jī)的方式所產(chǎn)生的密碼對(duì)我們的解密程序來(lái)講是非常容易的。
在一些情況下，我們想能夠知道數(shù)據(jù)是否已經(jīng)被篡改了或被破壞了，這時(shí)就需要產(chǎn)生一些校驗(yàn)碼，并且把這些校驗(yàn)碼插入到數(shù)據(jù)流中。這樣做對(duì)數(shù)據(jù)的防偽與程序本身都是有好處的。但是感染計(jì)算機(jī)程序的病毒才不會(huì)在意這些數(shù)據(jù)或程序是否加過(guò)密，是否有數(shù)字簽名。所以，加密程序在每次load到內(nèi)存要開始執(zhí)行時(shí)，都要檢查一下本身是否被病毒感染，對(duì)與需要加、解密的文件都要做這種檢查！很自然，這樣一種方法體制應(yīng)該保密的，因?yàn)椴《境绦虻木帉懻邔?huì)利用這些來(lái)破壞別人的程序或數(shù)據(jù)。因此，在一些反病毒或殺病毒軟件中一定要使用加密技術(shù)。
循環(huán)冗余校驗(yàn)是一種典型的校驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。對(duì)于每一個(gè)數(shù)據(jù)塊，它使用位循環(huán)移位和xor操作來(lái)產(chǎn)生一個(gè)16位或32位的校驗(yàn)和，這使得丟失一位或兩個(gè)位的錯(cuò)誤一定會(huì)導(dǎo)致校驗(yàn)和出錯(cuò)。這種方式很久以來(lái)就應(yīng)用于文件的傳輸，例如xmodem-crc。這是方法已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)，而且有詳細(xì)的文檔。但是，基于標(biāo)準(zhǔn)crc算法的一種修改算法對(duì)于發(fā)現(xiàn)加密數(shù)據(jù)塊中的錯(cuò)誤和文件是否被病毒感染是很有效的。二．基于公鑰的加密算法
一個(gè)好的加密算法的重要特點(diǎn)之一是具有這種能力：可以指定一個(gè)密碼或密鑰，并用它來(lái)加密明文，不同的密碼或密鑰產(chǎn)生不同的密文。這又分為兩種方式：對(duì)稱密鑰算法和非對(duì)稱密鑰算法。所謂對(duì)稱密鑰算法就是加密解密都使用相同的密鑰，非對(duì)稱密鑰算法就是加密解密使用不同的密鑰。非常著名的pgp公鑰加密以及rsa加密方法都是非對(duì)稱加密算法。加密密鑰，即公鑰，與解密密鑰，即私鑰，是非常的不同的。從數(shù)學(xué)理論上講，幾乎沒(méi)有真正不可逆的算法存在。例如，對(duì)于一個(gè)輸入‘a(chǎn)’執(zhí)行一個(gè)操作得到結(jié)果‘b’,那么我們可以基于‘b’，做一個(gè)相對(duì)應(yīng)的操作，導(dǎo)出輸入‘a(chǎn)’。在一些情況下，對(duì)于每一種操作，我們可以得到一個(gè)確定的值，或者該操作沒(méi)有定義（比如，除數(shù)為0）。對(duì)于一個(gè)沒(méi)有定義的操作來(lái)講，基于加密算法，可以成功地防止把一個(gè)公鑰變換成為私鑰。因此，要想破譯非對(duì)稱加密算法，找到那個(gè)唯一的密鑰，唯一的方法只能是反復(fù)的試驗(yàn)，而這需要大量的處理時(shí)間。
rsa加密算法使用了兩個(gè)非常大的素?cái)?shù)來(lái)產(chǎn)生公鑰和私鑰。即使從一個(gè)公鑰中通過(guò)因數(shù)分解可以得到私鑰，但這個(gè)運(yùn)算所包含的計(jì)算量是非常巨大的，以至于在現(xiàn)實(shí)上是不可行的。加密算法本身也是很慢的，這使得使用rsa算法加密大量的數(shù)據(jù)變的有些不可行。這就使得一些現(xiàn)實(shí)中加密算法都基于rsa加密算法。pgp算法(以及大多數(shù)基于rsa算法的加密方法)使用公鑰來(lái)加密一個(gè)對(duì)稱加密算法的密鑰，然后再利用一個(gè)快速的對(duì)稱加密算法來(lái)加密數(shù)據(jù)。這個(gè)對(duì)稱算法的密鑰是隨機(jī)產(chǎn)生的，是保密的，因此，得到這個(gè)密鑰的唯一方法就是使用私鑰來(lái)解密。
我們舉一個(gè)例子：假定現(xiàn)在要加密一些數(shù)據(jù)使用密鑰‘12345’。利用rsa公鑰，使用rsa算法加密這個(gè)密鑰‘12345’，并把它放在要加密的數(shù)據(jù)的前面（可能后面跟著一個(gè)分割符或文件長(zhǎng)度，以區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)和密鑰），然后，使用對(duì)稱加密算法加密正文，使用的密鑰就是‘12345’。當(dāng)對(duì)方收到時(shí)，解密程序找到加密過(guò)的密鑰，并利用rsa私鑰解密出來(lái)，然后再確定出數(shù)據(jù)的開始位置，利用密鑰‘12345’來(lái)解密數(shù)據(jù)。這樣就使得一個(gè)可靠的經(jīng)過(guò)高效加密的數(shù)據(jù)安全地傳輸和解密。
一些簡(jiǎn)單的基于rsa算法的加密算法可在下面的站點(diǎn)找到：
ftp://ftp.funet.fi/pub/crypt/cryptography/asymmetric/rsa
三．一個(gè)嶄新的多步加密算法
現(xiàn)在又出現(xiàn)了一種新的加密算法，據(jù)說(shuō)是幾乎不可能被破譯的。這個(gè)算法在1998年6月1日才正式公布的。下面詳細(xì)的介紹這個(gè)算法:
使用一系列的數(shù)字（比如說(shuō)128位密鑰），來(lái)產(chǎn)生一個(gè)可重復(fù)的但高度隨機(jī)化的偽隨機(jī)的數(shù)字的序列。一次使用256個(gè)表項(xiàng)，使用隨機(jī)數(shù)序列來(lái)產(chǎn)生密碼轉(zhuǎn)表，如下所示：
把256個(gè)隨機(jī)數(shù)放在一個(gè)距陣中，然后對(duì)他們進(jìn)行排序，使用這樣一種方式（我們要記住最初的位置）使用最初的位置來(lái)產(chǎn)生一個(gè)表，隨意排序的表，表中的數(shù)字在0到255之間。如果不是很明白如何來(lái)做，就可以不管它。但是，下面也提供了一些原碼（在下面）是我們明白是如何來(lái)做的?，F(xiàn)在，產(chǎn)生了一個(gè)具體的256字節(jié)的表。讓這個(gè)隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器接著來(lái)產(chǎn)生這個(gè)表中的其余的數(shù)，以至于每個(gè)表是不同的。下一步，使用"shotguntechnique"技術(shù)來(lái)產(chǎn)生解碼表?；旧险f(shuō)，如果a映射到b，那么b一定可以映射到a，所以b[a[n]]=n.（n是一個(gè)在0到255之間的數(shù)）。在一個(gè)循環(huán)中賦值，使用一個(gè)256字節(jié)的解碼表它對(duì)應(yīng)于我們剛才在上一步產(chǎn)生的256字節(jié)的加密表。
使用這個(gè)方法，已經(jīng)可以產(chǎn)生這樣的一個(gè)表，表的順序是隨機(jī)，所以產(chǎn)生這256個(gè)字節(jié)的隨機(jī)數(shù)使用的是二次偽隨機(jī),使用了兩個(gè)額外的16位的密碼.現(xiàn)在，已經(jīng)有了兩張轉(zhuǎn)換表，基本的加密解密是如下這樣工作的。前一個(gè)字節(jié)密文是這個(gè)256字節(jié)的表的索引?；蛘撸瑸榱颂岣呒用苄Ч?，可以使用多余8位的值，甚至使用校驗(yàn)和或者crc算法來(lái)產(chǎn)生索引字節(jié)。假定這個(gè)表是256*256的數(shù)組,將會(huì)是下面的樣子:crypto1=a[crypto0][value]
變量''''crypto1''''是加密后的數(shù)據(jù)，''''crypto0''''是前一個(gè)加密數(shù)據(jù)（或著是前面幾個(gè)加密數(shù)據(jù)的一個(gè)函數(shù)值）。很自然的，第一個(gè)數(shù)據(jù)需要一個(gè)“種子”，這個(gè)“種子”是我們必須記住的。如果使用256*256的表，這樣做將會(huì)增加密文的長(zhǎng)度?；蛘撸梢允褂媚惝a(chǎn)生出隨機(jī)數(shù)序列所用的密碼，也可能是它的crc校驗(yàn)和。順便提及的是曾作過(guò)這樣一個(gè)測(cè)試:使用16個(gè)字節(jié)來(lái)產(chǎn)生表的索引,以128位的密鑰作為這16個(gè)字節(jié)的初始的"種子"。然后，在產(chǎn)生出這些隨機(jī)數(shù)的表之后，就可以用來(lái)加密數(shù)據(jù)，速度達(dá)到每秒鐘100k個(gè)字節(jié)。一定要保證在加密與解密時(shí)都使用加密的值作為表的索引，而且這兩次一定要匹配。
加密時(shí)所產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列是很隨意的，可以設(shè)計(jì)成想要的任何序列。沒(méi)有關(guān)于這個(gè)隨機(jī)序列的詳細(xì)的信息，解密密文是不現(xiàn)實(shí)的。例如：一些ascii碼的序列，如“eeeeeeee"可能被轉(zhuǎn)化成一些隨機(jī)的沒(méi)有任何意義的亂碼，每一個(gè)字節(jié)都依賴于其前一個(gè)字節(jié)的密文，而不是實(shí)際的值。對(duì)于任一個(gè)單個(gè)的字符的這種變換來(lái)說(shuō)，隱藏了加密數(shù)據(jù)的有效的真正的長(zhǎng)度。
如果確實(shí)不理解如何來(lái)產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)序列，就考慮fibbonacci數(shù)列，使用2個(gè)雙字（64位）的數(shù)作為產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的種子，再加上第三個(gè)雙字來(lái)做xor操作。這個(gè)算法產(chǎn)生了一系列的隨機(jī)數(shù)。算法如下：
unsignedlongdw1,dw2,dw3,dwmask;
inti1;
unsignedlongarandom[256];
dw1={seed#1};
dw2={seed#2};
dwmask={seed#3};
//thisgivesyou332-bit"seeds",or96bitstotal
for(i1=0;i1<256;i1++)
{
dw3=(dw1+dw2)^dwmask;
arandom[i1]=dw3;
dw1=dw2;
dw2=dw3;
}
如果想產(chǎn)生一系列的隨機(jī)數(shù)字，比如說(shuō)，在0和列表中所有的隨機(jī)數(shù)之間的一些數(shù)，就可以使用下面的方法：
int__cdeclmysortproc(void*p1,void*p2)
{
unsignedlong**pp1=(unsignedlong**)p1;
unsignedlong**pp2=(unsignedlong**)p2;
if(**pp1<**pp2)
return(-1);
elseif(**pp1>*pp2)
return(1);
return(0);
}
...
inti1;
unsignedlong*aprandom[256];
unsignedlongarandom[256];//samearrayasbefore,inthiscase
intaresult[256];//resultsgohere
for(i1=0;i1<256;i1++)
{
aprandom[i1]=arandom+i1;
}
//nowsortit
qsort(aprandom,256,sizeof(*aprandom),mysortproc);
//finalstep-offsetsforpointersareplacedintooutputarray
for(i1=0;i1<256;i1++)
{
aresult[i1]=(int)(aprandom[i1]-arandom);
}
...
變量''''aresult''''中的值應(yīng)該是一個(gè)排過(guò)序的唯一的一系列的整數(shù)的數(shù)組，整數(shù)的值的范圍均在0到255之間。這樣一個(gè)數(shù)組是非常有用的，例如：對(duì)一個(gè)字節(jié)對(duì)字節(jié)的轉(zhuǎn)換表，就可以很容易并且非?？煽康膩?lái)產(chǎn)生一個(gè)短的密鑰（經(jīng)常作為一些隨機(jī)數(shù)的種子）。這樣一個(gè)表還有其他的用處，比如說(shuō)：來(lái)產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)的字符，計(jì)算機(jī)游戲中一個(gè)物體的隨機(jī)的位置等等。上面的例子就其本身而言并沒(méi)有構(gòu)成一個(gè)加密算法，只是加密算法一個(gè)組成部分。
作為一個(gè)測(cè)試，開發(fā)了一個(gè)應(yīng)用程序來(lái)測(cè)試上面所描述的加密算法。程序本身都經(jīng)過(guò)了幾次的優(yōu)化和修改，來(lái)提高隨機(jī)數(shù)的真正的隨機(jī)性和防止會(huì)產(chǎn)生一些短的可重復(fù)的用于加密的隨機(jī)數(shù)。用這個(gè)程序來(lái)加密一個(gè)文件，破解這個(gè)文件可能會(huì)需要非常巨大的時(shí)間以至于在現(xiàn)實(shí)上是不可能的。
四．結(jié)論：
由于在現(xiàn)實(shí)生活中，我們要確保一些敏感的數(shù)據(jù)只能被有相應(yīng)權(quán)限的人看到，要確保信息在傳輸?shù)倪^(guò)程中不會(huì)被篡改，截取，這就需要很多的安全系統(tǒng)大量的應(yīng)用于政府、大公司以及個(gè)人系統(tǒng)。數(shù)據(jù)加密是肯定可以被破解的，但我們所想要的是一個(gè)特定時(shí)期的安全，也就是說(shuō)，密文的破解應(yīng)該是足夠的困難，在現(xiàn)實(shí)上是不可能的，尤其是短時(shí)間內(nèi)。
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【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)庫(kù)加密、加密算法、加密技術(shù)特性、加密字典、加解密引擎。
隨著電子商務(wù)逐漸越來(lái)越多的應(yīng)用，數(shù)據(jù)的安全問(wèn)題越來(lái)越受到重視。一是企業(yè)本身需要對(duì)自己的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的保護(hù)；二是企業(yè)從應(yīng)用服務(wù)提供商（ApplicationServiceProvider，ASP）處獲得應(yīng)用支持和服務(wù)，在這種情況下，企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存放在ASP處，其安全性無(wú)法得到有效的保障。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)方式是通過(guò)設(shè)定口令字和訪問(wèn)權(quán)限等方法實(shí)現(xiàn)的，數(shù)據(jù)庫(kù)管理員可以不加限制地訪問(wèn)和更改數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有數(shù)據(jù)。解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵是要對(duì)數(shù)據(jù)本身加密，即使數(shù)據(jù)不幸泄露或丟失，也難以被人破譯，關(guān)于這一點(diǎn)現(xiàn)基本數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品都支持對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ)。
-對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，主要有三種方式：系統(tǒng)中加密、客戶端(DBMS外層)加密、服務(wù)器端(DBMS內(nèi)核層)加密。客戶端加密的好處是不會(huì)加重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的負(fù)載，并且可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上的傳輸加密，這種加密方式通常利用數(shù)據(jù)庫(kù)外層工具實(shí)現(xiàn)。而服務(wù)器端的加密需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)本身進(jìn)行操作，屬核心層加密，如果沒(méi)有數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)商的配合，其實(shí)現(xiàn)難度相對(duì)較大。此外，對(duì)那些希望通過(guò)ASP獲得服務(wù)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，只有在客戶端實(shí)現(xiàn)加解密，才能保證其數(shù)據(jù)的安全可靠。
1.常用數(shù)據(jù)庫(kù)加密技術(shù)
信息安全主要指三個(gè)方面。一是數(shù)據(jù)安全，二是系統(tǒng)安全，三是電子商務(wù)的安全。核心是數(shù)據(jù)庫(kù)的安全，將數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)加密就抓住了信息安全的核心問(wèn)題。
對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)加密是為增強(qiáng)普通關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的安全性，提供一個(gè)安全適用的數(shù)據(jù)庫(kù)加密平臺(tái)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的內(nèi)容實(shí)施有效保護(hù)。它通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)加密等安全方法實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)保密和完整性要求，使得數(shù)據(jù)庫(kù)以密文方式存儲(chǔ)并在密態(tài)方式下工作，確保了數(shù)據(jù)安全。
1.1數(shù)據(jù)庫(kù)加密技術(shù)的功能和特性
經(jīng)過(guò)近幾年的研究，我國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)加密技術(shù)已經(jīng)比較成熟。
一般而言，一個(gè)行之有效的數(shù)據(jù)庫(kù)加密技術(shù)主要有以下6個(gè)方面的功能和特性。
(1)身份認(rèn)證：
用戶除提供用戶名、口令外，還必須按照系統(tǒng)安全要求提供其它相關(guān)安全憑證。如使用終端密鑰。
(2)通信加密與完整性保護(hù)：
有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)在網(wǎng)絡(luò)傳輸中都被加密，通信一次一密的意義在于防重放、防篡改。
(3)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)加密與完整性保護(hù)：
數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)項(xiàng)級(jí)存儲(chǔ)加密，即數(shù)據(jù)庫(kù)中不同的記錄、每條記錄的不同字段都采用不同的密鑰加密，輔以校驗(yàn)措施來(lái)保證數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的保密性和完整性，防止數(shù)據(jù)的非授權(quán)訪問(wèn)和修改。
(4)數(shù)據(jù)庫(kù)加密設(shè)置：
系統(tǒng)中可以選擇需要加密的數(shù)據(jù)庫(kù)列，以便于用戶選擇那些敏感信息進(jìn)行加密而不是全部數(shù)據(jù)都加密。只對(duì)用戶的敏感數(shù)據(jù)加密可以提高數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)速度。這樣有利于用戶在效率與安全性之間進(jìn)行自主選擇。
(5)多級(jí)密鑰管理模式：
主密鑰和主密鑰變量保存在安全區(qū)域，二級(jí)密鑰受主密鑰變量加密保護(hù)，數(shù)據(jù)加密的密鑰存儲(chǔ)或傳輸時(shí)利用二級(jí)密鑰加密保護(hù)，使用時(shí)受主密鑰保護(hù)。
(6)安全備份：
系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫(kù)明文備份功能和密鑰備份功能。
1.2對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)加密系統(tǒng)基本要求
(1)字段加密；
(2)密鑰動(dòng)態(tài)管理；
(3)合理處理數(shù)據(jù)；
(4)不影響合法用戶的操作；
(5)防止非法拷貝；
1.3數(shù)據(jù)加密的算法
加密算法是一些公式和法則，它規(guī)定了明文和密文之間的變換方法。密鑰是控制加密算法和解密算法的關(guān)鍵信息，它的產(chǎn)生、傳輸、存儲(chǔ)等工作是十分重要的。
數(shù)據(jù)加密的基本過(guò)程包括對(duì)明文（即可讀信息）進(jìn)行翻譯，譯成密文或密碼的代碼形式。該過(guò)程的逆過(guò)程為解密，即將該編碼信息轉(zhuǎn)化為其原來(lái)的形式的過(guò)程。
DES算法，DES(DataEncryptionStandard)是由IBM公司在1970年以后發(fā)展起來(lái)的，于1976年11月被美國(guó)政府采用，DES隨后被美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（AmericanNationalStandardInstitute,ANSI）承認(rèn),DES算法把64位的明文輸入塊變?yōu)?4位的密文輸出塊，它所使用的密鑰也是64位，DES算法中只用到64位密鑰中的其中56位。
三重DES，DES的密碼學(xué)缺點(diǎn)是密鑰長(zhǎng)度相對(duì)比較短，因此，人們又想出了一個(gè)解決其長(zhǎng)度的方法，即采用三重DES，三重DES是DES的一種變形。這種方法使用兩個(gè)獨(dú)立的56位密鑰對(duì)交換的信息(如EDI數(shù)據(jù))進(jìn)行3次加密,從而使其有效密鑰長(zhǎng)度達(dá)到112位或168位,對(duì)安全性有特殊要求時(shí)則要采用它。
RSA算法它是第一個(gè)既能用于數(shù)據(jù)加密也能用于數(shù)字簽名的算法。它易于理解和操作，也很流行。算法的名字就是發(fā)明者的名字：RonRivest,AdiShamir和LeonardAdleman,但RSA的安全性一直未能得到理論上的證明，RSA的安全性依賴于大數(shù)的因子分解，但并沒(méi)有從理論上證明破譯RSA的難度與大數(shù)分解難度等價(jià)。即RSA的重大缺陷是無(wú)法從理論上把握它的保密性能如何，而且密碼學(xué)界多數(shù)人士?jī)A向于因子分解不是NPC問(wèn)題，RSA算法是第一個(gè)能同時(shí)用于加密和數(shù)字簽名的算法，也易于理解和操作。RSA是被研究得最廣泛的公鑰算法，從提出到現(xiàn)在已近二十年，經(jīng)歷了各種攻擊的考驗(yàn)，逐漸為人們接受，普遍認(rèn)為是目前最優(yōu)秀的公鑰方案之一。
AES是美國(guó)高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)算法,將在未來(lái)幾十年里代替DES在各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，盡管人們對(duì)AES還有不同的看法,但總體來(lái)說(shuō),AES作為新一代的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)匯聚了強(qiáng)安全性、高性能、高效率、易用和靈活等優(yōu)點(diǎn)。AES設(shè)計(jì)有三個(gè)密鑰長(zhǎng)度:128,192,256位，相對(duì)而言，AES的128密鑰比DES的56密鑰強(qiáng)1021倍。AES算法主要包括三個(gè)方面：輪變化、圈數(shù)和密鑰擴(kuò)展。在理論上，此加密方法需要國(guó)家軍事量級(jí)的破解設(shè)備運(yùn)算10年以上時(shí)間才可能破譯。
1.4數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)加密的實(shí)現(xiàn)
使用數(shù)據(jù)庫(kù)安全保密中間件對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行加密是最簡(jiǎn)便直接的方法。主要是通過(guò)系統(tǒng)中加密、DBMS內(nèi)核層（服務(wù)器端）加密和DBMS外層（客戶端）加密。
在系統(tǒng)中加密，在系統(tǒng)中無(wú)法辨認(rèn)數(shù)據(jù)庫(kù)文件中的數(shù)據(jù)關(guān)系，將數(shù)據(jù)先在內(nèi)存中進(jìn)行加密，然后文件系統(tǒng)把每次加密后的內(nèi)存數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)庫(kù)文件中去，讀入時(shí)再逆方面進(jìn)行解密就，這種加密方法相對(duì)簡(jiǎn)單，只要妥善管理密鑰就可以了。缺點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫都比較麻煩，每次都要進(jìn)行加解密的工作，對(duì)程序的編寫和讀寫數(shù)據(jù)庫(kù)的速度都會(huì)有影響。
在DBMS內(nèi)核層實(shí)現(xiàn)加密需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)本身進(jìn)行操作。這種加密是指數(shù)據(jù)在物理存取之前完成加解密工作。這種加密方式的優(yōu)點(diǎn)是加密功能強(qiáng)，并且加密功能幾乎不會(huì)影響DBMS的功能，可以實(shí)現(xiàn)加密功能與數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)之間的無(wú)縫耦合。其缺點(diǎn)是加密運(yùn)算在服務(wù)器端進(jìn)行，加重了服務(wù)器的負(fù)載，而且DBMS和加密器之間的接口需要DBMS開發(fā)商的支持。
在DBMS外層實(shí)現(xiàn)加密的好處是不會(huì)加重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的負(fù)載，并且可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上的傳輸，加密比較實(shí)際的做法是將數(shù)據(jù)庫(kù)加密系統(tǒng)做成DBMS的一個(gè)外層工具，根據(jù)加密要求自動(dòng)完成對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的加解密處理。
采用這種加密方式進(jìn)行加密，加解密運(yùn)算可在客戶端進(jìn)行，它的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)加重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的負(fù)載并且可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上傳輸?shù)募用埽秉c(diǎn)是加密功能會(huì)受到一些限制，與數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)之間的耦合性稍差。
數(shù)據(jù)庫(kù)加密系統(tǒng)分成兩個(gè)功能獨(dú)立的主要部件：一個(gè)是加密字典管理程序，另一個(gè)是數(shù)據(jù)庫(kù)加解密引擎。數(shù)據(jù)庫(kù)加密系統(tǒng)將用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)信息具體的加密要求以及基礎(chǔ)信息保存在加密字典中，通過(guò)調(diào)用數(shù)據(jù)加解密引擎實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表的加密、解密及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等功能。數(shù)據(jù)庫(kù)信息的加解密處理是在后成的，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器是透明的。
按以上方式實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)加密系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn)：首先，系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的最終用戶是完全透明的，管理員可以根據(jù)需要進(jìn)行明文和密文的轉(zhuǎn)換工作；其次，加密系統(tǒng)完全獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)，無(wú)須改動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密功能；第三，加解密處理在客戶端進(jìn)行，不會(huì)影響數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的效率。
數(shù)據(jù)庫(kù)加解密引擎是數(shù)據(jù)庫(kù)加密系統(tǒng)的核心部件，它位于應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間，負(fù)責(zé)在后成數(shù)據(jù)庫(kù)信息的加解密處理，對(duì)應(yīng)用開發(fā)人員和操作人員來(lái)說(shuō)是透明的。數(shù)據(jù)加解密引擎沒(méi)有操作界面，在需要時(shí)由操作系統(tǒng)自動(dòng)加載并駐留在內(nèi)存中，通過(guò)內(nèi)部接口與加密字典管理程序和用戶應(yīng)用程序通訊。數(shù)據(jù)庫(kù)加解密引擎由三大模塊組成：加解密處理模塊、用戶接口模塊和數(shù)據(jù)庫(kù)接口模塊。
2.結(jié)束語(yǔ)
上面的論述還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)達(dá)到數(shù)據(jù)庫(kù)安全需要，比如現(xiàn)在的數(shù)據(jù)庫(kù)基本都給與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，網(wǎng)際的安全傳輸?shù)龋彩且攸c(diǎn)考慮的方面，等等。一個(gè)好的安全系統(tǒng)必須綜合考慮核運(yùn)用這些技術(shù)，以保證數(shù)據(jù)的安全，通過(guò)一上論述希望對(duì)大家有所幫助，同時(shí)也和大家一起討論一起學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)：
[1]現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)管理（美）JeffreyA.Hoffer，MaryB.Prescott，F(xiàn)redR.McFadden著
1.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存在漏洞
當(dāng)前，大部分計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)為Windows系統(tǒng)，只有少數(shù)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)為L(zhǎng)inux系統(tǒng)。Windows系統(tǒng)受眾面廣，受網(wǎng)絡(luò)攻擊的可能性更大，再加上系統(tǒng)本身存在很多漏洞，嚴(yán)重影響了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息的安全性。如果黑客攻擊系統(tǒng)所存在的漏洞，就會(huì)導(dǎo)致病毒通過(guò)漏洞感染計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)建設(shè)所用的代碼會(huì)涉及到匯編、反匯編等底層代碼，并且所有代碼的編寫需要整個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)完成，這樣往往在代碼編寫過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)漏洞，需要用專門的補(bǔ)丁來(lái)修復(fù)。系統(tǒng)漏洞的存在給計(jì)算機(jī)的安全使用帶來(lái)了極大的威脅，導(dǎo)致銀行賬號(hào)、密碼，游戲賬號(hào)、密碼等泄露，從而對(duì)計(jì)算機(jī)使用者造成一定的損失。
1.2計(jì)算機(jī)病毒
計(jì)算機(jī)病毒具有感染性強(qiáng)、蔓延范圍廣、傳播速度快等特點(diǎn)，是威脅計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)安全的重要因素。在病毒進(jìn)入到計(jì)算機(jī)程序后，如果將帶有病毒的數(shù)據(jù)文件應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸或共享，那么其他計(jì)算機(jī)在瀏覽或打開此數(shù)據(jù)文件時(shí)也會(huì)被感染，出現(xiàn)連鎖式病毒傳播。另外，如果計(jì)算機(jī)病毒過(guò)多，會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)造成十分嚴(yán)重的影響，出現(xiàn)死機(jī)或者數(shù)據(jù)丟失等事故。
1.3非正常入侵
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有開放性特點(diǎn)，在互聯(lián)網(wǎng)背景下，很多不法分子利用系統(tǒng)本身存在的漏洞非法入侵用戶計(jì)算機(jī)。非法入侵者一般采取竊聽、監(jiān)視等手段，獲取計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶的口令、IP包和用戶信息等，然后利用各種信息進(jìn)入計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)內(nèi)，并采用冒充系統(tǒng)客戶或者用合法用戶的IP地址代替自己的IP地址等方式，篡改或竊取計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)信息。
2數(shù)據(jù)加密技術(shù)的應(yīng)用
2.1密鑰保護(hù)
密鑰保護(hù)是數(shù)據(jù)加密中一種常用的加密技術(shù)。改變密鑰的表達(dá)方式，可提高密文書寫的多變性，體現(xiàn)多層次的加密方式。密鑰保護(hù)可分為公鑰保護(hù)和私鑰保護(hù)兩種方式。通常這兩種方式相互配合，對(duì)提高計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息的安全性具有重要意義。私鑰保護(hù)具有一定的局限性，在使用時(shí)必須借助公鑰保護(hù)來(lái)完成整個(gè)保護(hù)動(dòng)作。密鑰保護(hù)的原理是：當(dāng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，選用公鑰對(duì)需要傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行加密，在用戶接收數(shù)據(jù)后，需要通過(guò)私鑰來(lái)完成解密動(dòng)作，以此來(lái)確保傳輸數(shù)據(jù)的安全性，避免攻擊者非法竊取傳輸過(guò)程中的數(shù)據(jù)。當(dāng)前，秘鑰保護(hù)方式一般用于管理系統(tǒng)和金融系統(tǒng)中，可以完成對(duì)私人信息、用戶登錄和訪問(wèn)過(guò)程等方面的保護(hù)。
2.2USBkey保護(hù)
USBkey是數(shù)據(jù)加密技術(shù)的典型代表，一般用于銀行交易系統(tǒng)中，保證網(wǎng)絡(luò)交易環(huán)境的安全性。USBkey服務(wù)于客戶端到銀行系統(tǒng)，對(duì)每項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的傳輸都需要加密處理，避免數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中受到惡意攻擊。就現(xiàn)狀來(lái)看，銀行系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成工作的概率逐漸上升。USBkey可以保護(hù)銀行系統(tǒng)能夠在相對(duì)安全的環(huán)境中完成交易。在用戶利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行銀行交易時(shí)，USBkey中的加密技術(shù)會(huì)自動(dòng)匹配用戶信息，即便用戶行為被跟蹤，攻擊者也無(wú)法破譯USBkey中的加密技術(shù)，通過(guò)加強(qiáng)用戶登錄身份的驗(yàn)證，保證用戶財(cái)務(wù)安全。
2.3數(shù)字簽名保護(hù)
數(shù)字簽名保護(hù)是比較常用的一種數(shù)據(jù)加密技術(shù)，具有很好的保護(hù)效果。數(shù)字簽名保護(hù)的原理是利用加密、解密過(guò)程，識(shí)別用戶身份，從而保證數(shù)據(jù)信息的安全性。數(shù)字簽名保護(hù)也分為公鑰保護(hù)和私鑰保護(hù)兩種，如果只使用其中的一種保護(hù)方式，會(huì)在本質(zhì)上降低安全保護(hù)的效果。因此，通常情況下，常在私鑰簽名處外加一層公鑰保護(hù)，提高數(shù)字簽名保護(hù)的效果。
3結(jié)束語(yǔ)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全主要包括資源共享、組網(wǎng)硬件、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)軟件等方面的內(nèi)容，因此計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全涉及到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的所有內(nèi)容。以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)特征為依據(jù)，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件、數(shù)據(jù)資源、硬件以及操作系統(tǒng)進(jìn)行有效的保護(hù)，能夠有效防止計(jì)算機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)遭到泄露、破壞及更改，保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性及可靠性。在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全還存在諸多隱患，而人為因素則是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的最大隱患。一般情況下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全隱患主要包括：首先，網(wǎng)絡(luò)漏洞。其在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中較為常見，由于操作系統(tǒng)會(huì)有許多用戶同時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行及信息傳輸，因而在信息傳輸過(guò)程中出現(xiàn)安全隱患的幾率就進(jìn)一步增加。其次，病毒。計(jì)算機(jī)的病毒主要分為文件病毒以及網(wǎng)絡(luò)病毒、引導(dǎo)型的病毒等。文件病毒主要是感染相關(guān)計(jì)算機(jī)中存有的各個(gè)文件。網(wǎng)絡(luò)病毒通常是利用計(jì)算機(jī)來(lái)感染、傳播計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可執(zhí)行性文件。引導(dǎo)型的病毒主要是感染計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的啟動(dòng)扇區(qū)及引導(dǎo)扇區(qū)。再次，非法入侵。非法入侵是威脅計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的主要人為因素。由于社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，許多人會(huì)通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)非法獲取他人信息來(lái)達(dá)到自己的目的，因而非法入侵也就成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的重要危險(xiǎn)因素。此外，黑客破壞、網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)不穩(wěn)定也是威脅計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的重要因素，因而采取有效方法來(lái)保障計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全，以提高信息數(shù)據(jù)的安全性就勢(shì)在必行。
2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中數(shù)據(jù)加密技術(shù)的有效應(yīng)用
當(dāng)前，數(shù)據(jù)加密技術(shù)是一項(xiàng)確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，且隨著社會(huì)及科技的發(fā)展而不斷發(fā)展。數(shù)據(jù)加密技術(shù)的廣泛應(yīng)用為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全提供良好的環(huán)境，同時(shí)較好的保護(hù)了人們運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)的安全。密鑰及其算法是數(shù)據(jù)加密技術(shù)的兩個(gè)主要元素。密鑰是一種對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效編碼、解碼的算法。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的保密過(guò)程中，可通過(guò)科學(xué)、適當(dāng)?shù)墓芾頇C(jī)制以及密鑰技術(shù)來(lái)提高信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃约鞍踩?。算法就是把普通信息和密鑰進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而產(chǎn)生其他人難以理解的一種密文步驟。要提高數(shù)據(jù)加密技術(shù)的實(shí)用性及安全性，就要對(duì)這兩個(gè)因素給予高度重視。
2.1鏈路數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用
一般情況下，多區(qū)段計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)采用的就是鏈路數(shù)據(jù)加密技術(shù)，其能夠?qū)π畔?、?shù)據(jù)的相關(guān)傳輸路線進(jìn)行有效劃分，并以傳輸路徑以及傳輸區(qū)域的不同對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行針對(duì)性的加密。數(shù)據(jù)在各個(gè)路段傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)受到不同方式的加密，所以數(shù)據(jù)接收者在接收數(shù)據(jù)時(shí)，接收到的信息數(shù)據(jù)都是密文形式的，在這種情況下，即便數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程被病毒所獲取，數(shù)據(jù)具有的模糊性也能對(duì)數(shù)據(jù)信息起到的一定程度的保護(hù)作用。此外，鏈路數(shù)據(jù)加密技術(shù)還能夠?qū)魉椭械男畔?shù)據(jù)實(shí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息填充，使得數(shù)據(jù)在不同區(qū)段傳輸?shù)臅r(shí)候會(huì)存在較大的差異，從而擾亂竊取者數(shù)據(jù)判斷的能力，最終達(dá)到保證數(shù)據(jù)安全的目的。
2.2端端數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用
相比鏈路數(shù)據(jù)加密技術(shù)，端端數(shù)據(jù)加密技術(shù)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程相對(duì)來(lái)說(shuō)較為容易。端端數(shù)據(jù)加密技術(shù)主要是借助密文形式完成信息數(shù)據(jù)的傳輸，所以數(shù)據(jù)信息傳輸途中不需要進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的加密、解密，這就較好的保障了信息安全，并且該種技術(shù)無(wú)需大量的維護(hù)投入及運(yùn)行投入，由于端端數(shù)據(jù)加密技術(shù)的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)穆肪€是獨(dú)立的，因而即使某個(gè)數(shù)據(jù)包出現(xiàn)錯(cuò)誤，也不會(huì)干擾到其它數(shù)據(jù)包，這一定程度上保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行约巴暾?。此外，在?yīng)用端端數(shù)據(jù)加密技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程中，會(huì)撤銷原有信息數(shù)據(jù)接收者位置的解密權(quán)，除了信息數(shù)據(jù)的原有接收者，其他接收者都不能解密這些數(shù)據(jù)信息，這極大的減少了第三方接收數(shù)據(jù)信息的幾率，大大提高了數(shù)據(jù)的安全性。
2.3數(shù)字簽名信息認(rèn)證技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的有效應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字簽名信息認(rèn)證技術(shù)在提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的重要作用日漸突出。數(shù)字簽名信息認(rèn)證技術(shù)是保障網(wǎng)絡(luò)安全的主要技術(shù)之一，主要是通過(guò)對(duì)用戶的身份信息給予有效的確認(rèn)與鑒別，從而較好的保證用戶信息的安全。目前，數(shù)字簽名信息認(rèn)證的方式主要有數(shù)字認(rèn)證以及口令認(rèn)證兩種。數(shù)字認(rèn)證是在加密信息的基礎(chǔ)上完成數(shù)據(jù)信息密鑰計(jì)算方法的有效核實(shí)，進(jìn)一步增強(qiáng)了數(shù)據(jù)信息的有效性、安全性。相較于數(shù)字認(rèn)證而言，口令認(rèn)證的認(rèn)證操作更為快捷、簡(jiǎn)便，使用費(fèi)用也相對(duì)較低，因而使用范圍更廣。
2.4節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的有效應(yīng)用
節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)加密技術(shù)和鏈路數(shù)據(jù)加密技術(shù)具有許多相似之處，都是采取加密數(shù)據(jù)傳送線路的方法來(lái)進(jìn)行信息安全的保護(hù)。不同之處則是節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)加密技術(shù)在傳輸數(shù)據(jù)信息前就對(duì)信息進(jìn)行加密，在信息傳輸過(guò)程中，數(shù)據(jù)信息不以明文形式呈現(xiàn)，且加密后的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息在進(jìn)入傳送區(qū)段之后很難被其他人識(shí)別出來(lái)，以此來(lái)達(dá)到保護(hù)信息安全的目的。但是實(shí)際上，節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)加密技術(shù)也存在一定弊端，由于其要求信息發(fā)送者和接收方都必須應(yīng)用明文形式來(lái)進(jìn)行信息加密，因而在此過(guò)程中，相關(guān)信息一旦遭到外界干擾，就會(huì)降低信息安全。
2.5密碼密鑰數(shù)據(jù)技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的有效應(yīng)用
保護(hù)數(shù)據(jù)信息的安全是應(yīng)用數(shù)據(jù)加密技術(shù)的最終目的，數(shù)據(jù)加密是保護(hù)數(shù)據(jù)信息安全的主動(dòng)性防治措施。密鑰一般有私用密鑰及公用密鑰兩種類型。私用密鑰即信息傳送雙方已經(jīng)事先達(dá)成了密鑰共識(shí)，并應(yīng)用相同密鑰實(shí)現(xiàn)信息加密、解密，以此來(lái)提高信息的安全性。而公用密鑰的安全性則比較高，其在發(fā)送文件發(fā)送前就已經(jīng)對(duì)文件進(jìn)行加密，能有效避免信息的泄露，同時(shí)公用密鑰還能夠與私用密鑰互補(bǔ)，對(duì)私用密鑰存在的缺陷進(jìn)行彌補(bǔ)。
3數(shù)據(jù)加密技術(shù)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的有效對(duì)策
網(wǎng)絡(luò)通信有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，對(duì)數(shù)據(jù)加密技術(shù)的需求比較大，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)踐應(yīng)用，通過(guò)例舉網(wǎng)絡(luò)通信中的風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)，分析其對(duì)數(shù)據(jù)加密技術(shù)的需求。網(wǎng)絡(luò)通信的安全風(fēng)險(xiǎn)有：①網(wǎng)絡(luò)通信的過(guò)程中，面臨著攻擊者的監(jiān)聽、竊取破壞，很容易丟失傳輸中的數(shù)據(jù)信息；②攻擊者隨意更改網(wǎng)絡(luò)通信中的信息，冒充管理者截取傳輸信息，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)丟失；③網(wǎng)絡(luò)通信中的數(shù)據(jù)信息被惡意復(fù)制，引起了系統(tǒng)癱瘓、信息不準(zhǔn)確的問(wèn)題。由此可見：網(wǎng)絡(luò)通信中，必須強(qiáng)化數(shù)據(jù)加密技術(shù)的應(yīng)用，采取數(shù)據(jù)加密技術(shù)，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)通信的整個(gè)過(guò)程，預(yù)防攻擊行為，提高網(wǎng)絡(luò)通信的安全水平，避免出現(xiàn)惡意攻擊的現(xiàn)象，保障網(wǎng)絡(luò)通信的安全性和積極性，表明數(shù)據(jù)加密技術(shù)的重要性，進(jìn)而完善網(wǎng)絡(luò)通信的環(huán)境。
2數(shù)據(jù)加密技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)通信中的應(yīng)用
數(shù)據(jù)加密技術(shù)提升了網(wǎng)絡(luò)通信的安全性，規(guī)范了網(wǎng)絡(luò)通信的運(yùn)營(yíng)環(huán)境，規(guī)避了潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素。網(wǎng)絡(luò)通信中的數(shù)據(jù)加密，主要分為方法和技術(shù)兩部分，對(duì)其做如下分析：
2.1網(wǎng)絡(luò)通信中的數(shù)據(jù)加密方法
2.1.1對(duì)稱加密
對(duì)稱加密方法在網(wǎng)絡(luò)通信中比較常用，利用相同的密鑰，完成通信數(shù)據(jù)加密到解密的過(guò)程，降低了數(shù)據(jù)加密的難度。對(duì)稱加密中，比較有代表性的方法是DES加密，屬于標(biāo)準(zhǔn)對(duì)稱加密的方法。例如：DES在網(wǎng)絡(luò)通信中的應(yīng)用，使用了固定的加密框架，DES通過(guò)密鑰，迭代子密鑰，將56bit密鑰分解成16組48bit，迭代的過(guò)程中進(jìn)行加密，而解密的過(guò)程與加密流程相似，使用的密鑰也完全相同，加密與解密密鑰的使用正好相反，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)類型，完成對(duì)稱加密。
2.1.2非對(duì)稱加密
非對(duì)稱加密方法的難度稍高，加密與解密的過(guò)程，采用了不同的密鑰，以公鑰、私鑰的方式，對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)行非對(duì)稱加密。公鑰和私鑰配對(duì)后，才能打開非對(duì)稱加密的網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)，其私鑰由網(wǎng)絡(luò)通信的管理者保管，不能公開使用。非對(duì)稱加密方法在網(wǎng)絡(luò)通信中的應(yīng)用，解密時(shí)僅需要管理者主動(dòng)輸入密鑰的數(shù)據(jù)即可，操作方法非常簡(jiǎn)單，而且具有較高的安全水平，提高了加密解密的時(shí)間效率。
2.2網(wǎng)絡(luò)通信中的數(shù)據(jù)加密技術(shù)
2.2.1鏈路加密
網(wǎng)絡(luò)通信中的鏈路加密，實(shí)際是一種在線加密技術(shù)，按照網(wǎng)絡(luò)通信的鏈路分配，提供可行的加密方法。網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)信息在傳輸前，已經(jīng)進(jìn)入了加密的狀態(tài)，鏈路節(jié)點(diǎn)先進(jìn)行解密，在下一鏈路環(huán)境中，重新進(jìn)入加密狀態(tài)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信鏈路傳輸?shù)倪^(guò)程中，都是按照先解密在加密的方式進(jìn)行，鏈路上的數(shù)據(jù)信息，均處于密文保護(hù)狀態(tài)，隱藏了數(shù)據(jù)信息的各項(xiàng)屬性，避免數(shù)據(jù)信息被攻擊竊取。
2.2.2節(jié)點(diǎn)加密
節(jié)點(diǎn)加密技術(shù)確保了網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)位置數(shù)據(jù)信息的安全性，通過(guò)節(jié)點(diǎn)處的數(shù)據(jù)信息，都不會(huì)是明文形式，均表現(xiàn)為密文，促使節(jié)點(diǎn)加密成為具有安全保護(hù)功能的模塊，安全的連接了網(wǎng)絡(luò)通信中的信息。加點(diǎn)加密技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)通信中的應(yīng)用，依賴于密碼裝置，用于完成節(jié)點(diǎn)信息的加密、解密，但是此類應(yīng)用也存在一個(gè)明顯的缺陷，即：報(bào)頭、路由信息為明文方式，由此增加了節(jié)點(diǎn)加密的難度，很容易為攻擊者提供竊取條件，是節(jié)點(diǎn)加密技術(shù)應(yīng)用中需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。
2.2.3端到端加密
網(wǎng)絡(luò)通信的端到端加密，是指出發(fā)點(diǎn)到接收點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程不能出現(xiàn)明文狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息。端到端加密的過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)解密行為，數(shù)據(jù)信息進(jìn)入到接收點(diǎn)后，接收人借助密鑰加密信息，提高網(wǎng)絡(luò)通信的安全性，即使網(wǎng)絡(luò)通信的節(jié)點(diǎn)發(fā)生安全破壞，也不會(huì)造成數(shù)據(jù)信息的攻擊丟失，起到優(yōu)質(zhì)的加密作用。端到端加密時(shí)，應(yīng)該做好出發(fā)點(diǎn)、接收點(diǎn)位置的網(wǎng)絡(luò)通信加密，以便確保整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程的安全性。
3結(jié)束語(yǔ)
