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同态加密算法毕业论文

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同态加密算法毕业论文

所有的更新都放在我的博客中, 本文地址为 GSW同态加密方案确实如论文标题一样, 概念清晰明了, 其Intuition简单到一个刚学完线性代数的大一新生也能理解. GSW还支持基于属性的加密, 但本文中我们将不介绍这一部分内容. 当然, 完全理解GSW方案仍然需要用到一些比较进阶的知识, 如LWE问题的困难性等. 我们在本文中不会对这些知识做过多的介绍, 这些知识将在今后其他的博文中介绍. 关于同态加密的基础知识可以参阅博文 同态加密(0) 基础概念 , 这篇博文完成后, 地址将被更新到这里. GSW方案是由Craig Gentry [1] , Amit Sahai与Brent Waters于2013年提出的方案, 发表于论文[GSW13] [2] 中. 最基本的GSW同态加密方案的私钥( )是一个向量 [3] , 而所有的明文 都被加密一个矩阵 中, 其中 是以 为近似特征向量并以 为近似特征值的矩阵, 即我们要求这里可以看出, 我们只需要挑选 中非 的位(最好是选较大的位), 如第 位 , 并比较 与 的值就可以解出 的值. 一个需要注意的地方就是, 虽然 取自 , 但被视作是 中的元素, 因此具体的运算也是按照 的运算方式来进行. 我们也可以将噪声(error)显式地写出来, 记作 其中 是非常小的向量. 因此可以看出, 如果 确实是一个较小的噪声, 那么我们就可以正确地解出 . 现在我们来验证该加密方案具有同态性质. 现在假设有两个密文 , 对对应的明文分别是 , 即 其中 均为较小的噪声, 那么令 , 我们检验 的解密结果 这里可以看出, 确实是一个比较小的噪声项, 但是要让 的噪声比较小, 那么就需要让 是一个较小的矩阵(即其最大的元素较小), 我们稍后会解释如何做到这一点. 虽然说是乘法同态性质, 但是由于 , 我们也可以将 视作是做了同态的与(AND)运算. 与运算相对来说是比较简单的, 但是仅有与运算是不够的, 因为与运算是单调的, 单调的电路不可能是完备的, 我们需要实现一个超强的逻辑门----与非门的同态运算. 设 , 其中 为 阶单位矩阵, 则 根据之前的讨论, 如果 是一个较小的项, 我们有把握能从 中解出 . 到这里有没有一种心情舒畅的感觉? 与非门生万物, 我们确实可以通过不断地叠加与非门来实现相当复杂的函数运算, 并且由于与非门是完备的, 仅用与非门可以实现任何一个布尔函数. 虽然与非门非常强大, 但是每一次进行与非门运算, 都会导致新密文得噪声变得更大, 因此较多层的运算后, 噪声可能大得导致解密错误! 因此我们必须评估我们究竟能进行多少次的运算, 以及在快要达到极限的时候使用Bootstrapping技术. 这一点我们将在详细介绍方案的时候来说明. 这里我们要首先介绍一种工具, 我们称其为Lattice Gadget, 它的本质是一些代数运算, 能够辅助我们从标准的LWE加密方案生成满足同态性质的密文. 第一个运算是 , 它的作用是将一个 [4] 向量的每一位按照二进制展开, 即每一个元素 表示成二进制的形式 , 其中 [5] . 即 即将 的每一位都展开成了二进制, 变成 位, 整个结果一共是 位. 显然, . 类似的, 我们可以定义 的反函数 , 令 即将每一位的二进制表示重新组合成了 表示. 但是要注意的是, 并没有要求参数一定要是只由 构成的向量, 我们可以定义一个全新的函数 这个操作有什么意义? 它将那些不是全由 构成的 重新"抹平"成了由 中的元素构成, 并且能够保持其一定的性质. 下面介绍另一个不是那么好看, 但是却非常简单的操作 . 的功能也是将一个 向量转换为 向量, 但是却使用的是完全不一样的方式. 即将 的每一位, 展开为 位, 并且后一位是前一位的两倍. 使得整个向量变成 . 这样做的好处是, 如果 分别是 中的一位, 那么 前面一部分就是 中第 组的第 位, 而后一部分就是 中第 组的第 位, 那么显然有 如果将 直接写成 的形式, 我们还有实际上左右两边的两项都是由中间得到的, 这样就可以将左右两边连接在一起. 这样我们发现一个惊人的事实: 如果内积的第二项是标准的 结果的形式, 那么对第一项做 操作不会改变内积的结果! 实际上这也不难理解, 因为Flatten操作就是把数值过高的位分到权重更高的位而已. 但是这样做有一个好处就是, 使得 变成每一位都是 的 . 我们将以上几种记号都推广到对矩阵可用, 例如对于 , 令 其余几种记号也做类似的推广, 总之就是, 对矩阵的每一列的列向量做相应的操作. 这时我们发现, 如果密钥 确实是某个向量 进行 的结果, 即 , 那么就有 这可以使得 变成一个较小的矩阵, 而不改变最后与 的相乘的结果! 这样使得 可以代替 进行下一层的同态运算使得我们要求的 项较小! 我们直接将 的结果记作现在我们开始具体介绍方案. 我们要说的是, GSW方案根据解密算法的选区不同, 实际上有构造两套方案. 第一种是选择 作为解密算法, 该算法仅能解出 , 因此整个同态运算中主要用与非门构建逻辑电路进行计算. 另一个解密算法 可以解出 , 这样就可以自然地使用加法与乘法进行运算. 首先我们要说的是, GSW并不是一个标准假设下的全同态加密方案. GSW如果要做到全同态加密, 需要用到Bootstrapping, 进而需要用到LWE加密方案的Circular Security假设(即用一对公私钥中的公钥来加密私钥相关信息的加密结果是安全的). 我们这里不介绍Bootstrapping的具体过程, 仅介绍Somewhat HE. 这里的参数较多, 需要逐一解释一下. 首先 是安全参数, 表示密码方案中基于的困难的问题的复杂程度, 所有的参数都应该(直接或间接)基于这个参数选择. 参数 表示同态运算的层数, 由于同态运算的层数由噪声的占比决定, 因此想要做更多的同态运算次数, 那么噪声就不应该太快掩盖 , 就应该相应地选择大一些. 而LWE问题的错误分布 还有维数 按理来说是应该根据 来选择, 但是这两个参数是可以根据 来进行权衡(tradeoff)的, 这里直接用基础参数 来代替 . 而参数 则是为了方便我们进行表示而引入的记号, 并且他们在前面也出现过. 实际上这里就是变相生成了一组LWE问题的实例, 如果对这里不熟悉, 可以跟进我的Blog学习知识. 相关博文更新后会在这里补充地址. 这就是整个加密的过程, 其中 操作是为了保证 是一个较小的矩阵, 我们知道 是一个 向量, 那么 也是一个小噪声, 因此密文符合我们的要求. 实际上这里的解密过程就是比较 与 的值. 而为了使得解密出错的概率最低, 所以选择 较大的一项, 这样使得错误最多可以积累到 而解密不出错. 接下来我们看一下进行 层同态运算后, 噪声的增长. 我们知道, 两个噪声为 的密文行一次加法运算, 噪声增长到 . (这里 , 表示解密中的噪声项), 而两个噪声为 的密文乘法结果的的噪声项为 , 最多为 . 如果初始噪声为 的密文进行 层运算, 则噪声最多增长为 , 由这一点可以看出, 我们最多可以进行对数次数的同态运算. 但是对数次的运算已经足够用于解密运算, 因此我们可以基于Circular Security假设, 使用Bootstrapping技术实现全同态.

同态加密的思想起源于私密同态,代数同态和算术同态是私密同态的子集。R 和 S 是域,称加密函数 E:R→S 为:加法同态,如果存在有效算法⊕,E(x+y)=E(x)⊕E(y)或者 x+y=D(E(x)⊕E(y))成立,并且不泄漏 x 和 y。乘法同态,如果存在有效算法 ,E(x×y)=E(x) E(y)或者 xy=D(E(x) E(y))成立,并且不泄漏 x 和 y。混合乘法同态,如果存在有效算法 ,E(x×y)=E(x) y 或者 xy=D(E(x) y)成立,并且不泄漏 x。减法同态,如果存在有效算法○- ,E(x-y)=E(x)○- E(y)或者 x-y=D(E(x)○- E(y))成立,并且不泄漏 x 和 y,则称 E 为减法同态。除法同态,如果存在有效算法○/ ,E(x/y)=E(x)○/ E(y)或者 x/y=D(E(x)○/ E(y))成立,并且不泄漏 x 和 y,则称 E 为减法同态。代数同态,如果 E 既是加法同态又是乘法同态。算术同态,如果 E 同时为加法同态、减法同态、乘法同态和除法同态。

全同态加密硕士毕业论文

随着个人素质的提升,需要使用报告的情况越来越多,报告具有成文事后性的特点。写起报告来就毫无头绪?下面是我整理的硕士论文开题报告,仅供参考,欢迎大家阅读。

课题名称:基于信任管理的WSN安全数据融合算法的研究

一、立论依据

课题来源、选题依据和背景情况、课题研究目的、理论意义和实际应用价值。

1、课题来源。

国家自然科学基金资助项目(60873199)。

2、选题依据。

无线传感器网络具有硬件资源(存储能力、计算能力等)有限,电源容量有限,拓扑结构动态变化,节点众多难于全面管理等特点,这些特点给理论研究人员和工程技术人员提出了大量具有挑战性的研究课题,安全数据融合即为其一。虽然目前的研究已经取得了一些成果,但仍然不能满足应用的需求。无线传感器网络是以数据为中心的网络,如何保证其数据融合的安全性还是一个有待解决的问题。基于此,提出了本课题的研究。

3、背景情况。

微电子技术、计算技术和无线通信等技术的进步,推动了低功耗多功能传感器的快速发展,使其在微小体积内能够集成信息采集、数据处理和无线通信等多种功能。无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给数据处理中心或基站。传感器网络被广泛的应用于军事、环境监测和预报、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、复杂机械监控、城市交通,以及机场、大型工业园区的安全监测等领域。

传感器网络由大量传感器节点组成,收集的信息量大,存在冗余数据。传感器节点的计算能力、存储能力、通信能量以及携带的能量都十分有限,数据融合就是针对冗余数据进行网内处理,减少数据传输量,是减少能耗地重要技术之一。传感器网络中,将路由技术与数据融合技术结合是一个重要的问题。数据融合可以减少数据量,减轻数据汇聚过程中的网络拥塞,协助路由协议延长网络的生存时间。因而可以数据为中心的路由技术中应用数据融合技术。在战场等非可信环境或对可靠性要求非常高的环境中,数据融合也带来了风险。例如,敌人可以俘获节点获取节点中的所有信息,从而完全控制节点的行为,伪造和篡改数据。传统网络中的安全技术需要大量的存储空间和计算量,不适合能量、计算能力、存储空间都十分有限的传感器网络。因此必须设计适合传感器网络具有较强安全性的数据融合技术。

4、课题研究目的。

通过对无线传感器网络安全数据融合技术的研究,消除传感器中存在的、大量冗余数据,有效节省传感器节点能量消耗,延迟节点和网络的工作寿命,在有节点被捕获成为恶意节点情况下,及时检测恶意节点,消除恶意节点发送的恶意数据对数据融合的不良影响,保障了传感器网络数据融合过程的可靠性,维护传感器网络的正常工作。

5、理论意义。

无线传感器网络安全技术的研究涵盖了非常多的研究领域,安全数据融合技术是其中一个重要研究课题。本文把信任管理机制加入到传感器网络安全数据融合过程中,研究设计一种传感器节点信任值的计算方法,有效识别节点状态,实现可靠的数据融合。

6、实际应用价值。

对于工作在敌方环境中的无线传感器网络,传感器节点容易被地方捕获成为恶意节点,节点内存储的密钥等加密暴露,导致传统的基于加密和认证的无线传感器网络安全措施失效,在这种情况下,本研究可以可以及时识别恶意节点,保证传感器网络数据融合的可靠性,有效减少网络负载,延长网络工作寿命。

二、文献综述

国内外研究现状、发展动态;所阅文献的查阅范围及手段。

1、国内外研究现状、发展动态。

传感器网络与众不同的特点导致传感器网络与传统网络有极大不同。传感器网络的安全数据汇聚是要解决加密传输和数据汇聚的协调问题,实现数据的安全处理和传输。传统有线网络和无线网络的安全技术并不适用于传感器网络,这吸引了众多研究人员研究适合传感器网络的安全技术,并且提出了许多适合传感器网络的安全技术。安全数据融合算法是WSN安全性研究的重要方面,一直以来受到研究人员的重视,并取得了一定的研究成果。目前已有的研究成果如下:

(1)PerrigA等人提出了一种有效的WSN数据加密方法和广播认证方法,为WSN安全性研究作出了基础性工作。

(2)CAMH等人提出了一种基于模式码的能量有效安全数据融合算法,算法用簇头节点通过自定义的模式码的选取来组织传感器节的发送冗余数据实现数据融合,并且使用同态加密体重保证了数据在传输过程中的机密性。改方法对于每类数据类型需要保存和维护一个查找表,一旦查找表信息暴露,该安全方案将会失效。

(3)PrzydatekB等人提出的基于数据统计规律的数据融合算法,算法使用高效的`抽样和迭代的证明来保证有多个恶意节点发送错误数据的情况下,保证基站能够判定查询结果的准确性。但是该方法对于每种聚集函数都需要一个复杂的算法,为证明数据准确性,聚集节点需向基站发送大量参数,能量消耗太大。

(4)MahimkarA等人研究在WSN中使用椭圆曲线密码实现数据加密和安全数据融合。但是在传感器节的十分有限的情况下,使用公钥密码体系使节点能量消耗更加迅速,缩短网络的寿命。

WSN的信任管理是在WSN管理的基础上提出的,主要研究对节点进行信任值评估,借助信任值增强WSN的安全性。传统的基于密码体系的安全机制,主要用来抵抗外部攻击。假如节点被捕获,节点存储的密钥信息将泄漏,使密码体系失效。WSN信任管理作为密码体系的补充可以有效的抵抗这种内部攻击。将信任管理同WSN的安全构架相结合,可以全面提高WSN各项基础支撑技术的安全性和可靠性。

近年来,WSN信任管理受到了越来越多的关注,取得了一定的研究成果。

(1)Ganeriwal等人提出的RFSN是一个较为完整的WSN信任管理系统,该模型使用直接信息和坚决信息来更新节点的信誉,节点根据得到的信誉信息来选择是否和其他节点合作。可以建立仅由可信节点组成的网络环境。

(2)Garth等人中将信任管理用于簇头选举,采取冗余策略和挑战应答手段,尽可能的保证选举出的簇头节点为可信节点。

(3)Krasniewski提出了TIBFIT算法将信任用于WSN容错系统,把信任度作为一个参数融入到数据融合的过程中,提高对感知事件判断的准确率,其提出的信任度计算方法比较的简单。

无线传感器网络需要采取一定的措施来保证网络中数据传输的安全性。就目前的研究来看,对无线传感器网络安全数据融合技术和信任管理机制都取得了一些研究成果,但是如何使用信任管理机制保证安全的数据融合的研究并不多见,许多问题还有待于进一步深入研究。

2、所阅文献的查阅范围及手段。

充分利用校内图书馆资源、网络资源以及一些位于科技前沿的期刊学报。从对文献的学习中掌握足够的理论依据,获得启发以用于研究。

三、研究内容

1、研究构想与思路。

在本项目前期工作基础上建立WSN三级簇结构模型,节点分为普通节点,数据融合节点(免疫节点),簇头节点。在常规加密算法的基础上完成节点身份认证,通过消息认证码或数字水印技术保证传感器节点传送数据的真实性。上级节点保存下级节点的信任值,信任度的计算建立在传送数据的统计分析之上。节点加入网络后先初始化为一定的信任值,每轮数据发送时,接收节点收集数据后,量化数据的分布规律,主要包括单个节点历史数据分布规律和节点间数据差异的分析,确定数据分布模型(如正态分布、beta分布等),建立计算模型以确定节点间的信任值。信任值确定后,数据融合节点将普通节点按照不同的信任度进行分类,选取可信节点传送的数据按查询命令进行数据融合,将结果传送到簇头。簇头同样计算融合节点的信任度,保证数据融合节点的可靠性,计算最终数据查询结果,使用Josang信任模型给出结果的评价。各数据融合节点之间保持通信,通过对比数据的一致性确保簇头节点的可靠。

2、主要研究内容。

(1)设计有效的节点信任值计算方法,网络工作一段时间后,所有正常节点具有较高信任度,异常节点具有较低信任度,可初步判定为恶意节点。

(2)当融合节点或簇头节点发生异常时能及时发现异常,并上报基站。

(3)过滤异常数据和恶意数据,尽量减少因节点被捕获而对感知数据结果造成的影响。

(4)计算最终数据融合结果并且对最终数据融合结果做出评价来反映该结果的的可靠程度,供基站参考。

(5)进行算法的能量分析。

3、拟解决的关键技术。

(1)建立WSN一个簇内数据传送的三层簇结构模型,节点密集部署。

(2)模拟工作过程中节点被捕获成为恶意节点,恶意节点可能发送和真实数据差别较大的数据,也能发送和真实数据差别不大但会影响融合结果的数据。

(3)计算并更新传感器节点的信任值,分析信任值的有效性。

(4)记录各节点传送数据值,并与实际值进行比较,分析融合数据的准确性。测试当有较多节点被捕获时算法的工作效果。

4、拟采取的研究方法。

查阅国内外大量有关无线传感器网络数据融合技术和信任管理技术方面的文献,分析当前无线传感器网络安全领域的发展现状与未来。借鉴在该领域已经取得的研究成果和经验,系统而深入的研究在无线传感器网络数据融合中使用信任管理机制的主要问题。通过对已有的安全数据融合技术进行总结和分析,结合无线传感器网络自身的特点,设计出一种基于信任管理的无线传感器网络安全数据融合算法。

5、技术路线。

本课题尝试使用信任管理机制来保障在无线传感器网络中实现安全的数据融合,在现有的对无线传感器网络安全数据融合技术的研究基础上,与信任管理技术相结合,期望能够对传感器网络安全数据融合提出有效的解决方案。针对课题中的技术难点,通过查阅资料、向导师请教以及与项目组同学讨论的形式来解决。

6、实施方案。

(1)在Windows平台下使用omnet++进行仿真实验。

(2)建立无线传感器网络一个簇内数据传送的三层结构模型,节点密集部署。

(3)模拟无线传感器网络受到攻击时时的数据发送,根据数据统计规律计算和更新节点信任值。

(4)把节点按信任值分类,检测识别恶意节点。

(5)根据节点信任值选择有效数据完成数据融合。

7、可行性分析。

(1)理论知识积累:通过广泛阅读无线传感器网络数据融合技术方面的文献形成了一定量的理论知识储备,为课题的研究奠定基础。

(2)技术积累:熟悉OMNeT++网络仿真软件,具有一定的C++编程能力。

(3)技术合作:研究过程中遇到难以解决的问题时,可以向指导老师请教解决问题的基本思路。对项目相关课题有疑问时,可以向项目组同学请教。对实验平台的建立及使用有疑问时,可以和项目组同学共同讨论解决。

所有的更新都放在我的博客中, 本文地址为 GSW同态加密方案确实如论文标题一样, 概念清晰明了, 其Intuition简单到一个刚学完线性代数的大一新生也能理解. GSW还支持基于属性的加密, 但本文中我们将不介绍这一部分内容. 当然, 完全理解GSW方案仍然需要用到一些比较进阶的知识, 如LWE问题的困难性等. 我们在本文中不会对这些知识做过多的介绍, 这些知识将在今后其他的博文中介绍. 关于同态加密的基础知识可以参阅博文 同态加密(0) 基础概念 , 这篇博文完成后, 地址将被更新到这里. GSW方案是由Craig Gentry [1] , Amit Sahai与Brent Waters于2013年提出的方案, 发表于论文[GSW13] [2] 中. 最基本的GSW同态加密方案的私钥( )是一个向量 [3] , 而所有的明文 都被加密一个矩阵 中, 其中 是以 为近似特征向量并以 为近似特征值的矩阵, 即我们要求这里可以看出, 我们只需要挑选 中非 的位(最好是选较大的位), 如第 位 , 并比较 与 的值就可以解出 的值. 一个需要注意的地方就是, 虽然 取自 , 但被视作是 中的元素, 因此具体的运算也是按照 的运算方式来进行. 我们也可以将噪声(error)显式地写出来, 记作 其中 是非常小的向量. 因此可以看出, 如果 确实是一个较小的噪声, 那么我们就可以正确地解出 . 现在我们来验证该加密方案具有同态性质. 现在假设有两个密文 , 对对应的明文分别是 , 即 其中 均为较小的噪声, 那么令 , 我们检验 的解密结果 这里可以看出, 确实是一个比较小的噪声项, 但是要让 的噪声比较小, 那么就需要让 是一个较小的矩阵(即其最大的元素较小), 我们稍后会解释如何做到这一点. 虽然说是乘法同态性质, 但是由于 , 我们也可以将 视作是做了同态的与(AND)运算. 与运算相对来说是比较简单的, 但是仅有与运算是不够的, 因为与运算是单调的, 单调的电路不可能是完备的, 我们需要实现一个超强的逻辑门----与非门的同态运算. 设 , 其中 为 阶单位矩阵, 则 根据之前的讨论, 如果 是一个较小的项, 我们有把握能从 中解出 . 到这里有没有一种心情舒畅的感觉? 与非门生万物, 我们确实可以通过不断地叠加与非门来实现相当复杂的函数运算, 并且由于与非门是完备的, 仅用与非门可以实现任何一个布尔函数. 虽然与非门非常强大, 但是每一次进行与非门运算, 都会导致新密文得噪声变得更大, 因此较多层的运算后, 噪声可能大得导致解密错误! 因此我们必须评估我们究竟能进行多少次的运算, 以及在快要达到极限的时候使用Bootstrapping技术. 这一点我们将在详细介绍方案的时候来说明. 这里我们要首先介绍一种工具, 我们称其为Lattice Gadget, 它的本质是一些代数运算, 能够辅助我们从标准的LWE加密方案生成满足同态性质的密文. 第一个运算是 , 它的作用是将一个 [4] 向量的每一位按照二进制展开, 即每一个元素 表示成二进制的形式 , 其中 [5] . 即 即将 的每一位都展开成了二进制, 变成 位, 整个结果一共是 位. 显然, . 类似的, 我们可以定义 的反函数 , 令 即将每一位的二进制表示重新组合成了 表示. 但是要注意的是, 并没有要求参数一定要是只由 构成的向量, 我们可以定义一个全新的函数 这个操作有什么意义? 它将那些不是全由 构成的 重新"抹平"成了由 中的元素构成, 并且能够保持其一定的性质. 下面介绍另一个不是那么好看, 但是却非常简单的操作 . 的功能也是将一个 向量转换为 向量, 但是却使用的是完全不一样的方式. 即将 的每一位, 展开为 位, 并且后一位是前一位的两倍. 使得整个向量变成 . 这样做的好处是, 如果 分别是 中的一位, 那么 前面一部分就是 中第 组的第 位, 而后一部分就是 中第 组的第 位, 那么显然有 如果将 直接写成 的形式, 我们还有实际上左右两边的两项都是由中间得到的, 这样就可以将左右两边连接在一起. 这样我们发现一个惊人的事实: 如果内积的第二项是标准的 结果的形式, 那么对第一项做 操作不会改变内积的结果! 实际上这也不难理解, 因为Flatten操作就是把数值过高的位分到权重更高的位而已. 但是这样做有一个好处就是, 使得 变成每一位都是 的 . 我们将以上几种记号都推广到对矩阵可用, 例如对于 , 令 其余几种记号也做类似的推广, 总之就是, 对矩阵的每一列的列向量做相应的操作. 这时我们发现, 如果密钥 确实是某个向量 进行 的结果, 即 , 那么就有 这可以使得 变成一个较小的矩阵, 而不改变最后与 的相乘的结果! 这样使得 可以代替 进行下一层的同态运算使得我们要求的 项较小! 我们直接将 的结果记作现在我们开始具体介绍方案. 我们要说的是, GSW方案根据解密算法的选区不同, 实际上有构造两套方案. 第一种是选择 作为解密算法, 该算法仅能解出 , 因此整个同态运算中主要用与非门构建逻辑电路进行计算. 另一个解密算法 可以解出 , 这样就可以自然地使用加法与乘法进行运算. 首先我们要说的是, GSW并不是一个标准假设下的全同态加密方案. GSW如果要做到全同态加密, 需要用到Bootstrapping, 进而需要用到LWE加密方案的Circular Security假设(即用一对公私钥中的公钥来加密私钥相关信息的加密结果是安全的). 我们这里不介绍Bootstrapping的具体过程, 仅介绍Somewhat HE. 这里的参数较多, 需要逐一解释一下. 首先 是安全参数, 表示密码方案中基于的困难的问题的复杂程度, 所有的参数都应该(直接或间接)基于这个参数选择. 参数 表示同态运算的层数, 由于同态运算的层数由噪声的占比决定, 因此想要做更多的同态运算次数, 那么噪声就不应该太快掩盖 , 就应该相应地选择大一些. 而LWE问题的错误分布 还有维数 按理来说是应该根据 来选择, 但是这两个参数是可以根据 来进行权衡(tradeoff)的, 这里直接用基础参数 来代替 . 而参数 则是为了方便我们进行表示而引入的记号, 并且他们在前面也出现过. 实际上这里就是变相生成了一组LWE问题的实例, 如果对这里不熟悉, 可以跟进我的Blog学习知识. 相关博文更新后会在这里补充地址. 这就是整个加密的过程, 其中 操作是为了保证 是一个较小的矩阵, 我们知道 是一个 向量, 那么 也是一个小噪声, 因此密文符合我们的要求. 实际上这里的解密过程就是比较 与 的值. 而为了使得解密出错的概率最低, 所以选择 较大的一项, 这样使得错误最多可以积累到 而解密不出错. 接下来我们看一下进行 层同态运算后, 噪声的增长. 我们知道, 两个噪声为 的密文行一次加法运算, 噪声增长到 . (这里 , 表示解密中的噪声项), 而两个噪声为 的密文乘法结果的的噪声项为 , 最多为 . 如果初始噪声为 的密文进行 层运算, 则噪声最多增长为 , 由这一点可以看出, 我们最多可以进行对数次数的同态运算. 但是对数次的运算已经足够用于解密运算, 因此我们可以基于Circular Security假设, 使用Bootstrapping技术实现全同态.

加密算法毕业论文题目

信息加密在网络安全中的应用摘要:由于网络技术发展,影响着人们生活的方方面面,人们的网络活动越来越频繁,随之而来的安全性的要求也就越来越高,对自己在网络活动的保密性要求也越来越高,应用信息加密技术,保证了人们在网络活动中对自己的信息和一些相关资料的保密的要求,保证了网络的安全性和保密性。本文通过对信息加密技术的介绍,提出了对RSA算法的一个改进设想,并列举了一些应用信息加密技术的一些实例,强调了信息加密技术在维护网络安全里的重要性。关键字:信息加密技术,网络安全,RSA,加密算法1、 引言信息加密技术是信息安全的核心技术。尤其是在当今像电子商务、电子现金、数字货币、网络银行等各种网络业务的快速的兴起。使得如何保护信息安全使之不被窃取、不被篡改或破坏等问题越来越受到人们的重视。解决这问题的关键就是信息加密技术。所谓加密,就是把称为“明文”的可读信息转换成“密文”的过程;而解密则是把“密文”恢复为“明文”的过程。加密和解密都要使用密码算法来实现。密码算法是指用于隐藏和显露信息的可计算过程,通常算法越复杂,结果密文越安全。在加密技术中,密钥是必不可少的,密钥是使密码算法按照一种特定方式运行并产生特定密文的值。[1]使用加密算法就能够保护信息安全使之不被窃取、不被篡改或破坏。2、 信息加密技术加密模式可把加密算法看作一个复杂的函数变换,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表示密钥,当加密完成后,可以将密文通过不安全渠道送给收信人,只有拥有解密密钥的收信人可以对密文进行解密即反变换得到明文。[2] 加密算法对称算法有时又叫做传统密码算法,就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来,反过来也成立。在大多数对称算法中,加/解密密钥是相同的。这些算法也叫秘密密钥或单密钥算法,它要求发送者和接收者在安全通信之前,商定一个密钥。对称算法的安全性依赖于密钥,泄露密钥就意味着任何人都能对消息进行加/解密。只要通信需要保密,密钥就必须保密。因此对称算法就是指加密和解密过程均采用同一把密钥,如 DES, 3DES, AES等算法都属于对称算法。非对称算法也叫做公钥密钥算法,用作加密的密钥不同于用作解密的密钥,而且解密密钥不能根据加密密钥计算出来(至少在合理假定的长时间内)。之所以叫做公开密钥算法,是因为加密密钥能够公开,即陌生者能用加密密钥加密信息,但只有用相应的解密密钥才能解密信息。但是从公钥中推导出私钥是很难的。RSA[1]、DSA等算法属于非对称算法,其中以RSA的应用最为广泛,不仅能用于加密同时又可以数字签名。[3] 对非对称加密算法RSA的一个改进非对称加密算法RSA的安全性一般主要依赖于大数,,但是否等同于大数分解一直未能得到理论上的证明, 因为没有证明破解RSA就一定需要作大数分解。因此分解模数十最显然的攻击方法,因此人们为了安全性选择大于10100的模数,这样无疑降低了计算公要和密钥的算法的事件复杂度。因此,在RSA算法的基础上,提出了一个RSA算法的变种,具体思路如下:用户x的公开加密变换Ex和保密的解密变换Dx的产生:(1)随机选取N个素数p1、p2……pn;(2)计算nx= p1*p2……*pn,Ф(nx)=(p1-1)*(p2-1)*……*(rj-1);(3)随机选取整数ex满足(ex,Ф(nx)) =1;(4)利用欧几里得算法计算dx,满足ex*dx≡1 MOD Ф(nx);(5)公开nx,ex作为Ex,记为Ex=< nx,ex>,保密p1,p2,……,pn,Ф(nx)作为Dx,记为Dx=。加密算法:c = Ex(m) = mex(MOD nx),解密算法:m = Dx(c) = cdx(MOD nx),在RSA算法中,包含两个密钥:加密密钥PK和解密密钥SK,加密密钥公开。通过证明程序在二进制情况下计算8*8的速度明显大于2*2*2*2*2*2的速度,证明了这个RSA算法的先进性,由于RSA算法的变种还是在原来的算法的基础上应用费尔马小定理得出的加密算法,由数学归纳法可证明这个算法成立,在根本上没有违背RSA算法的安武安性,因此也就保证了RSA算法变种的安全性。3、信息加密技术保障了网络安全信息加密技术在电子商务中的应用电子商务正在改变着人们的生活以及整个社会的发展进程,网络贸易将引起人们对管理模式、工作和生活方式,乃至经营管理思维方式等等的综合革新。同时,稳健的网络安全环境对电子商务的健康和持续发展是至关重要的。电子商务的安全性主要是网络平台的安全和交易信息的安全。交易信息的安全是指保护交易双方的不被破坏、不泄密,和交易双方身份的确认。[4]因此在电子商务中应用数据加密、数字签名、数字证书、ssl、set安全协议等技术来保证电子商务的交易信息的安全,电子商务和信息加密技术的结合必将会促进电子商务的稳定发展。 对反病毒和杀毒软件进行加密一旦加密程序本身被感染了计算机病毒.那么它就检查不出程序或数据是否加过密或是否有数字签名。在每次开始执行加密程序时,都要检查一下其本身是否被病毒感染,对需要加、解密的文件也要做这种检查。这种检查的机制应该是保密的,因此,在一些反病毒或杀病毒软件中也同样使用加密技术。[5] 对网络数据库的加密传输中的公共信道和计算机存储系统非常脆弱,只要用一台PC机上网,就可以通过一定的方式窃取到许多别人的有用信息,甚至包括各种密码,因此很有必要采取措施对数据进行保护。用户自身需要对关键数据进行有效保护。因为传统的数据库保护方式是通过设定口令字和访问权限等方法实现的。解决这一问题的关键是要对数据本身加密,这样即使数据不幸泄露或丢失也难以被第三者破译。大型数据库管理系统的运行平台一般是Windows NT或则Unix,这些操作系统的安全级别通常为C1、C2级。它们具有用户注册、识别用户、任意存取控制、审计等安全功能。虽然DBMS在OS的基础上增加了不少安全措施,但OS和DBMS对数据库文件本身仍然缺乏有效的保护措施。由此可见,数据加密对于系统外部或者系统内部的安全管理都是必要的。[6] 信息加密技术与VPN的结合现在,越来越多的公司走向集团化,一个公司可能在不同的地域都有子公司或者办事处,每一个机构都有自己的局域网,但是局域网用户希望将这些局域网联结在一起组一个广域网,应用VPN技术就已经能够解决这个问题,事实上,很多公司都已经这样做了,但他们一般使用租用专用线路来联结这些局域网,他们顾虑的问题就是文件传输的安全性和保密性,现在具有信息加密功能的路由器已经随处可见,这就使人们通过互联网连接这些局域网成为可能,当数据离开发送者所在的局域网时,该数据首先被用户端连接到VPN的路由器进行硬件加密,数据在互联网上是以密文形式传送的,当达到目的局域网的路由器时,该路由器就会对数据进行解密,这样目标的局域网络中的用户就可以看到明文。4、结论本文介绍了信息加密技术的相关概念,对各种加密算法给与简单的陈述,并对RSA算法提出了自己的改进意见,但是由于个人能力有限,对给出了RSA改进算法的周密性论证不足。并列举了几个应用信息加密技术维护网络和谐的实例,论述信息加密技术对网络安全的维护的重要性,证实了信息加密技术在网络安全方面是不可或缺的一部分。

计算机类毕业设计(论文)参考题目

马上就要进行毕业设计了,你是否还在为选题而烦恼呢?下面是我为大家收集的关于计算机类毕业设计(论 文)参考题目,希望能够帮到大家!

1、 ××大学学籍管理系统开发与设计

2、 ××公司固定资产管理系统的开发与设计

3、 ××局人事劳资管理信息系统分析与设计

4、 用POWERBUILDER实现工资管理系统

5、 ××省特种设备监督检验所仪器设备管理系统的开发与设计

6、 ××市电源空调集中监控系统报表管理及技术资料动态管理的实现

7、 ××县电信局通信线路工程管理系统

8、 ××学院毕业生就业管理系统的开发与设计

9、 本地网通信线路计算机管理系统的设计与实现

10、 长途交换机 S1240 呼叫局数据管理

11、 传输资料计算机管理系统的开发

12、 大客户管理系统的开发与设计

13、 电信集团(大)客户关系管理系统以及和电信97网的嵌入集成

14、 利用Dlephi开发电信大户管理系统

15、 地下线路资源图形、数据管理系统的设计和开发

16、 光缆线路维护资源管理系统的设计与实现

17、 电话卡业务管理系统

18、 电信管线资源管理系统的设计与实现

19、 电信机房综合管理系统的设计与实现

20、 电信接入网钥匙管理系统的设计与实现

21、 工程项目综合管理系统的设计与实现

22、 广告代码管理系统—基于WEB的应用系统设计实现

23、 基于BS结构的学籍管理系统的研制与开发

24、 基于GSM短消息的可WEB管理的客户调查系统

25、 基于INTERNET的'远程成绩查询管理系统的设计与实现

26、 基于Web的DMTF的网络管理软件的设计与实现

27、 基于WEB的教务管理系统

28、 教务在线系统教学计划管理子系统性

29、 联通193话费管理系统的设计与实现

30、 论企业生产管理ERP系统的设计与实现

31、 面向计算机应用领域—图书馆管理信息系统的开发与实现

32、 企业信息管理与发布—发布与访问控制子系统

33、 全国组织机构代码管理系统WWW技术建设方案

34、 商场电子类产品库存管理系统

35、 上海贝尔S1240程控交换机设备号管理系统

36、 数据维护管理Call center的设计

37、 图书馆管理信息系统的设计与实现

38、 网络信息管理系统

39、 无线寻呼营业微机管理系统

40、 校园信息管理系统——ASP动态网站建设

41、 移动网络硬件资源调配管理系统的总体设计

42、 邮政储蓄业绩管理信息系统

43、 远程成绩查询管理系统的设计与实现

44、 168声讯系统全省联网的开发与实现

45、 ××公司办公工作区域计算机局域网的设计

46、 ××区政府电子政务宽带网的建设规划

47、 基于 Intranet 的企业信息网络建设

48、 利用ASP实现OA网的设计——xx省通信光缆线路维护网

49、 利用ASP实现数据的传输和处理——电信大客户网上互动平台系统分析与设计

50、 企业局域网规划设计

51、 校园多媒体网络教学系统的设计和实现

52、 PSMS动力设备及环境集中监控系统

53、 ××市电源空调及接入网环境集中监控系统的设计与实施

54、 动力集中监控系统采集单元设备驱动软件设计

55、 在Web中的应用

56、 BMP图像的有损压缩和解压

57、 CLIENT/SERVER环境下数据库应用系统的开发

58、 C语言多媒体开发与设计--题库维护及抽题子系统

59、 IDEA 加密算法

60、 INTERNET网络协议的研究与实现

61、 INTRANET安全与防火墙的应用

62、 IP网络环境下的视频图像传输及播放

63、 JSP构建VOD(视频点播)网站

64、 LED矩阵式显示屏的设计

65、 LINUX网络编程----实现一个局域网的电子邮件系统

66、 Nokia移动交换子系统检测数据的采集及数据处理

67、 ORACLE数据库不同建表策略对移动计费系统的影响

68、 POWERBUIDER数据窗口技术动态报表的实现

69、 WEB服务器软件的设计与实现

70、 WEB环境下BBS的建立和主要功能

71、 ×× 通信针对电子政务提出的信息化解决方案

72、 ××本地交换网时间同步系统

73、 ××市电信公司营运数据存储备份系统建设方案

74、 ××银行接入INTERNET方案设计

75、 报刊分发电子显示系统的开发与设计

网络安全分析及对策 摘 要:网络安全问题已成为信息时代面临的挑战和威胁,网络安全问题也日益突出。具体表现为:网络系统受病毒感染和破坏的情况相当严重;黑客活动已形成重要威胁;信息基础设施面临网络安全的挑战。分析了网络安全防范能力的主要因素,就如何提高网络的安全性提出几点建议:建立一个功能齐备、全局协调的安全技术平台,与信息安全管理体系相互支撑和配合。 关键词:网络安全;现状分析;防范策略 引言 随着计算机网络技术的飞速发展,尤其是互联网的应用变得越来越广泛,在带来了前所未有的海量信息的同时,网络的开放性和自由性也产生了私有信息和数据被破坏或侵犯的可能性,网络信息的安全性变得日益重要起来,已被信息社会的各个领域所重视。今天我们对计算机网络存在的安全隐患进行分析,并探讨了针对计算机安全隐患的防范策略。 目前,生活的各个方面都越来越依赖于计算机网络,社会对计算机的依赖程度达到了空前的记录。由于计算机网络的脆弱性,这种高度的依赖性是国家的经济和国防安全变得十分脆弱,一旦计算机网络受到攻击而不能正常工作,甚至瘫痪,整个社会就会陷入危机。 1 计算机网络安全的现状及分析。 2 计算机网络安全防范策略。 防火墙技术。 数据加密与用户授权访问控制技术。与防火墙相比,数据加密与用户授权访问控制技术比较灵活,更加适用于开放的网络。用户授权访问控制主要用于对静态信息的保护,需要系统级别的支持,一般在操作系统中实现。数据加密主要用于对动态信息的保护。对动态数据的攻击分为主动攻击和被动攻击。对于主动攻击,虽无法避免,但却可以有效地检测;而对于被动攻击,虽无法检测,但却可以避免,实现这一切的基础就是数据加密。数据加密实质上是对以符号为基础的数据进行移位和置换的变换算法,这种变换是受“密钥”控制的。在传统的加密算法中,加密密钥与解密密钥是相同的,或者可以由其中一个推知另一个,称为“对称密钥算法”。这样的密钥必须秘密保管,只能为授权用户所知,授权用户既可以用该密钥加密信急,也可以用该密钥解密信息,DES是对称加密算法中最具代表性的算法。如果加密/解密过程各有不相干的密钥,构成加密/解密的密钥对,则称这种加密算法为“非对称加密算法”或称为“公钥加密算法”,相应的加密/解密密钥分别称为“公钥”和“私钥”。在公钥加密算法中,公钥是公开的,任何人可以用公钥加密信息,再将密文发送给私钥拥有者。私钥是保密的,用于解密其接收的公钥加密过的信息。典型的公钥加密算法如RSA是目前使用比较广泛的加密算法。 入侵检测技术。入侵检测系统(Intrusion Detection System简称IDS)是从多种计算机系统及网络系统中收集信息,再通过这此信息分析入侵特征的网络安全系统。IDS被认为是防火墙之后的第二道安全闸门,它能使在入侵攻击对系统发生危害前,检测到入侵攻击,并利用报警与防护系统驱逐入侵攻击;在入侵攻击过程中,能减少入侵攻击所造成的损失;在被入侵攻击后,收集入侵攻击的相关信息,作为防范系统的知识,添加入策略集中,增强系统的防范能力,避免系统再次受到同类型的入侵。入侵检测的作用包括威慑、检测、响应、损失情况评估、攻击预测和起诉支持。入侵检测技术是为保证计算机系统的安全而设计与配置的一种能够及时发现并报告系统中未授权或异常现象的技术,是一种用于检测计算机网络中违反安全策略行为的技术。入侵检测技术的功能主要体现在以下方面:监视分析用户及系统活动,查找非法用户和合法用户的越权操作。检测系统配置的正确性和安全漏洞,并提示管理员修补漏洞;识别反映已知进攻的活动模式并向相关人士报警;对异常行为模式的统计分析;能够实时地对检测到的入侵行为进行反应;评估重要系统和数据文件的完整性;可以发现新的攻击模式。 防病毒技术。 安全管理队伍的建设。 3 结论 随着互联网的飞速发展,网络安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。计算机网络的安全问题越来越受到人们的重视,总的来说,网络安全不仅仅是技术问题,同时也是一个安全管理问题。我们必须综合考虑安全因素,制定合理的目标、技术方案和相关的配套法规等。世界上不存在绝对安全的网络系统,随着计算机网络技术的进一步发展,网络安全防护技术也必然随着网络应用的发展而不断发展。参考文献[1]国家计算机网络应急中心2007年上半年网络分析报告.[2]王达.网管员必读——网络安全第二版.

aes加密算法应用探究毕业论文

DES要比AES好,尤其是三重DES,选取256位以上的密钥就很难在可接受的时间进行破解了。当前的公钥加密RSA体系较之前两种都要更加先进,破解难度也更加高。现代的椭圆曲线加密也很流行,破解难度也极其高。即是拥有超级计算机,只要密钥的长度选取得足够长,也是不可能在可以接受的时间内破解的。当然,最好的加密算法就是将密钥的长度选取为待加密的明文的长度,并且一次一密,这样最安全了,可以达到香农安全,但是这种方法不实际。目前广泛使用的就是3重DES和RSA 如果还没解决你的问题,可以加我百度HI账号。

信息加密在网络安全中的应用摘要:由于网络技术发展,影响着人们生活的方方面面,人们的网络活动越来越频繁,随之而来的安全性的要求也就越来越高,对自己在网络活动的保密性要求也越来越高,应用信息加密技术,保证了人们在网络活动中对自己的信息和一些相关资料的保密的要求,保证了网络的安全性和保密性。本文通过对信息加密技术的介绍,提出了对RSA算法的一个改进设想,并列举了一些应用信息加密技术的一些实例,强调了信息加密技术在维护网络安全里的重要性。关键字:信息加密技术,网络安全,RSA,加密算法1、 引言信息加密技术是信息安全的核心技术。尤其是在当今像电子商务、电子现金、数字货币、网络银行等各种网络业务的快速的兴起。使得如何保护信息安全使之不被窃取、不被篡改或破坏等问题越来越受到人们的重视。解决这问题的关键就是信息加密技术。所谓加密,就是把称为“明文”的可读信息转换成“密文”的过程;而解密则是把“密文”恢复为“明文”的过程。加密和解密都要使用密码算法来实现。密码算法是指用于隐藏和显露信息的可计算过程,通常算法越复杂,结果密文越安全。在加密技术中,密钥是必不可少的,密钥是使密码算法按照一种特定方式运行并产生特定密文的值。[1]使用加密算法就能够保护信息安全使之不被窃取、不被篡改或破坏。2、 信息加密技术加密模式可把加密算法看作一个复杂的函数变换,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表示密钥,当加密完成后,可以将密文通过不安全渠道送给收信人,只有拥有解密密钥的收信人可以对密文进行解密即反变换得到明文。[2] 加密算法对称算法有时又叫做传统密码算法,就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来,反过来也成立。在大多数对称算法中,加/解密密钥是相同的。这些算法也叫秘密密钥或单密钥算法,它要求发送者和接收者在安全通信之前,商定一个密钥。对称算法的安全性依赖于密钥,泄露密钥就意味着任何人都能对消息进行加/解密。只要通信需要保密,密钥就必须保密。因此对称算法就是指加密和解密过程均采用同一把密钥,如 DES, 3DES, AES等算法都属于对称算法。非对称算法也叫做公钥密钥算法,用作加密的密钥不同于用作解密的密钥,而且解密密钥不能根据加密密钥计算出来(至少在合理假定的长时间内)。之所以叫做公开密钥算法,是因为加密密钥能够公开,即陌生者能用加密密钥加密信息,但只有用相应的解密密钥才能解密信息。但是从公钥中推导出私钥是很难的。RSA[1]、DSA等算法属于非对称算法,其中以RSA的应用最为广泛,不仅能用于加密同时又可以数字签名。[3] 对非对称加密算法RSA的一个改进非对称加密算法RSA的安全性一般主要依赖于大数,,但是否等同于大数分解一直未能得到理论上的证明, 因为没有证明破解RSA就一定需要作大数分解。因此分解模数十最显然的攻击方法,因此人们为了安全性选择大于10100的模数,这样无疑降低了计算公要和密钥的算法的事件复杂度。因此,在RSA算法的基础上,提出了一个RSA算法的变种,具体思路如下:用户x的公开加密变换Ex和保密的解密变换Dx的产生:(1)随机选取N个素数p1、p2……pn;(2)计算nx= p1*p2……*pn,Ф(nx)=(p1-1)*(p2-1)*……*(rj-1);(3)随机选取整数ex满足(ex,Ф(nx)) =1;(4)利用欧几里得算法计算dx,满足ex*dx≡1 MOD Ф(nx);(5)公开nx,ex作为Ex,记为Ex=< nx,ex>,保密p1,p2,……,pn,Ф(nx)作为Dx,记为Dx=。加密算法:c = Ex(m) = mex(MOD nx),解密算法:m = Dx(c) = cdx(MOD nx),在RSA算法中,包含两个密钥:加密密钥PK和解密密钥SK,加密密钥公开。通过证明程序在二进制情况下计算8*8的速度明显大于2*2*2*2*2*2的速度,证明了这个RSA算法的先进性,由于RSA算法的变种还是在原来的算法的基础上应用费尔马小定理得出的加密算法,由数学归纳法可证明这个算法成立,在根本上没有违背RSA算法的安武安性,因此也就保证了RSA算法变种的安全性。3、信息加密技术保障了网络安全信息加密技术在电子商务中的应用电子商务正在改变着人们的生活以及整个社会的发展进程,网络贸易将引起人们对管理模式、工作和生活方式,乃至经营管理思维方式等等的综合革新。同时,稳健的网络安全环境对电子商务的健康和持续发展是至关重要的。电子商务的安全性主要是网络平台的安全和交易信息的安全。交易信息的安全是指保护交易双方的不被破坏、不泄密,和交易双方身份的确认。[4]因此在电子商务中应用数据加密、数字签名、数字证书、ssl、set安全协议等技术来保证电子商务的交易信息的安全,电子商务和信息加密技术的结合必将会促进电子商务的稳定发展。 对反病毒和杀毒软件进行加密一旦加密程序本身被感染了计算机病毒.那么它就检查不出程序或数据是否加过密或是否有数字签名。在每次开始执行加密程序时,都要检查一下其本身是否被病毒感染,对需要加、解密的文件也要做这种检查。这种检查的机制应该是保密的,因此,在一些反病毒或杀病毒软件中也同样使用加密技术。[5] 对网络数据库的加密传输中的公共信道和计算机存储系统非常脆弱,只要用一台PC机上网,就可以通过一定的方式窃取到许多别人的有用信息,甚至包括各种密码,因此很有必要采取措施对数据进行保护。用户自身需要对关键数据进行有效保护。因为传统的数据库保护方式是通过设定口令字和访问权限等方法实现的。解决这一问题的关键是要对数据本身加密,这样即使数据不幸泄露或丢失也难以被第三者破译。大型数据库管理系统的运行平台一般是Windows NT或则Unix,这些操作系统的安全级别通常为C1、C2级。它们具有用户注册、识别用户、任意存取控制、审计等安全功能。虽然DBMS在OS的基础上增加了不少安全措施,但OS和DBMS对数据库文件本身仍然缺乏有效的保护措施。由此可见,数据加密对于系统外部或者系统内部的安全管理都是必要的。[6] 信息加密技术与VPN的结合现在,越来越多的公司走向集团化,一个公司可能在不同的地域都有子公司或者办事处,每一个机构都有自己的局域网,但是局域网用户希望将这些局域网联结在一起组一个广域网,应用VPN技术就已经能够解决这个问题,事实上,很多公司都已经这样做了,但他们一般使用租用专用线路来联结这些局域网,他们顾虑的问题就是文件传输的安全性和保密性,现在具有信息加密功能的路由器已经随处可见,这就使人们通过互联网连接这些局域网成为可能,当数据离开发送者所在的局域网时,该数据首先被用户端连接到VPN的路由器进行硬件加密,数据在互联网上是以密文形式传送的,当达到目的局域网的路由器时,该路由器就会对数据进行解密,这样目标的局域网络中的用户就可以看到明文。4、结论本文介绍了信息加密技术的相关概念,对各种加密算法给与简单的陈述,并对RSA算法提出了自己的改进意见,但是由于个人能力有限,对给出了RSA改进算法的周密性论证不足。并列举了几个应用信息加密技术维护网络和谐的实例,论述信息加密技术对网络安全的维护的重要性,证实了信息加密技术在网络安全方面是不可或缺的一部分。

关于数据加密算法的毕业论文

随着当今计算机科技的快速发展,人们也越来越重视计算机网络的安全问题。下面是我为大家推荐的计算机网络安全 毕业 论文,供大家参考。计算机网络安全毕业论文篇一:《现阶段计算机安全面临的挑战》 【摘要】随着现代科技的进步和发展,现代信息技术也逐渐得到更加广泛的应用,给人们的生活和工作都带来了方便和快捷,同时计算机安全问题直接影响到计算机用户的信息安全问题。本文就针对新时期的计算机安全存在的问题进行了分析和研究。 【关键词】新时期;计算机安全问题及解决策略;挑战 0引言 随着计算机运用到各个领域,计算机用户的数量逐渐增多,这就涉及到越来越多的重要信息被计算机存储下来,所以对于计算机安全问题的解决以及预防是刻不容缓的任务。计算机容易受到黑客、病毒的侵入,而这些不仅会影响到计算机的安全,更加会影响到用户信息的安全,会给用户造成极大的危害,所以计算机的安全问题必须值得深思和研究。 1计算机安全的定义以及组成部分 计算机安全其实就是为数据处理系统而采取的技术的和管理的安全保护,保护计算机硬件、软件、数据不因偶然的或恶意的原因而遭到破坏、更改、显露。计算机安全主要分为两大板块,一个是计算机网络,另一个是计算机内置系统。其中,遭到数据破坏最多的就是计算机网络,所以我们要重点探讨计算机网络安全问题。计算机内置系统其实就是指在计算机运行过程中能够保证计算机正常运行和保障使用过程中用户的安全问题,以及计算机本身的安全问题。其中能否使计算机安全运行跟计算机安装的系统有密切关系;使用过程中用户的安全问题跟电磁波有密切关系,在强电磁波的情况下使用计算机就容易造成人员的安全问题;计算机本身的安全问题就是指计算机使用时周围的环境问题,要排除计算机受到外界客观因素的破坏。计算机网络是不受地区的限制,不管是在哪里,计算机都有可能遭到黑客的袭击和侵害,因为计算机网络是与国际相通的,所以,计算机网络安全是所有使用计算机用户应当承担的责任。经过最近几年的发现,计算机遭到黑客破坏发生的频率越来越高,所以我们必须重视计算机的安全问题,避免计算机受到安全问题。 2计算机安全需要解决的问题 计算机的硬件安全问题 目前新时期计算机要解决的问题主要分为四种:一是,芯片问题,就是说将一些具有很大安全隐患的芯片植入到计算机的核心部分,而这些芯片一旦被植入到计算机就能开启接受病毒信号的指令,从而破坏计算机的核心内容,达到盗取数据的目的,最糟糕的情况就是能够使整个计算机处于瘫痪状态。二是,泄漏电磁,因为计算机在使用时会向外辐射强大的电磁波,正是因为计算机在使用时有这个功能,导致一些不法分子就利用计算机这一特点把强大的电磁波还原,这样就能达到盗取信息和数据的目的。三是,硬件遭到破坏,典型的特征就是出现硬件损坏和存储器不能正常使用,或者计算机本身数据备份的功能不能正常使用,这就导致了数据不能够被使用和存储。虽然计算机本身是有加固技术,但是加固技术仍然存在一些局限性,所以也就不能更好地保护计算机硬件。 计算机网络和软件问题 随着计算机网络的普及和推广,越来越多的人使用计算机网络,但是计算机网络和软件也存在许多问题。典型表现就是:信息被修改、冒用身份、盗取信息和故意破坏等等。其主要表现形式是:一是,电脑出现病毒,一些软件自带一些病毒,而这些病毒能够自己窃取用户的数据以及删除用户电脑中重要的资料等等;二是,特洛伊或者后门木马病毒,这些病毒都是表面似乎是合法程序,其实是用表面掩盖事实,从而用不正规手段秘密窃取用户数据;三是,遭到窃听,是指用户在进行信息传输的时候被不法分子获取;四是,资料和信息篡改,将用户储存的资料经过传输后,不法分子就将这些资料进行篡改;五是,伪装,一些不法分子披着自己是合法的用户的外衣,进入到程序从而窃取资料;六是,拦截服务,是指用户在传输资料和信息给对方的时候被不法分子拦截下来,然后将信息截取,就会造成信息的丢失以及系统的终止。由此可见,计算机网络安全问题遭到威胁的方式多种多样,并且这些影响安全的方式也越来越隐蔽,这就需要我们要重视计算机安全问题,并且应对这些安全问题找到一些解决问题的 方法 。 3解决计算机安全问题的策略 掌握计算机维护常识 要对计算机安全进行有效的防护就要求计算机使用者具备一些保护计算机安全的基本常识,做一个文明的计算机使用者,为了避免用户的不恰当操作导致的计算机安全问题,从而使计算机发挥它更大的作用,为人们服务,需要做到以下几点:第一,要注意观察计算机使用时的温度,正常情况下是在10℃到35℃,在夏季使用计算机时,要注意计算机的散热和降温,保持计算机的出风口畅通;第二,在没有使用计算机时,要将计算机电源关掉并且拔掉电源线,这是为了避免因为电流过大容易烧坏电脑;第三,计算机不能长时间在强电磁波环境中使用,保护计算机安全。 植入认证技术 在计算机中植入认证技术,就是要验证发送信息的用户的身份和接受信息用户的身份。这种技术是为了避免在信息传输中的数据被篡改,主要分为数字签名和数字证书两种。所以,在计算机中植入这种技术是为了提高信息传输工作中的安全性。一种数字签名,就是指发送和接受信息双方的散列值达到一致时,身份就能被确认。另外一种就是指在发送和接受信息双方要通过权威证书提供的密码,才能进去系统提取信息。 善于使用防火墙 防火墙是位于计算机和网络之间的一道保护墙,不管是计算机发送信息还是接受信息都是要经过防火墙,而防火墙能够对信息进行扫描和排除一些带有病毒的信息,避免一些信息在计算机上扩散,从而破坏计算机上其他软硬件,这样从很大程度上保护了计算机网络安全,所以使用计算机的用户一定要安装防火墙,从而达到保护计算机安全的目的。 保护计算机硬件安全 要保护计算机硬件安全,才能保证计算机能够正常运行。目前,计算机硬件市场比较混乱,这就要求选择计算机硬件的消费者要选择性价比比较高的硬件,实在不知道怎么选择可以询问一些计算机专业人士的意见,这样就保证计算机硬件的质量,从而提高计算机安全性能。 4结束语 综上所述,计算机安全问题的存在威胁着计算机用户的信息,严重的会造成不可挽回的损失,所以,我们要重视计算机安全保护工作,这就需要多方面的支持和努力,才能保证计算机安全。 计算机网络安全毕业论文篇二:《计算机安全技术的加密技术管理》 【摘要】信息技术革命以来,以计算机技术、互联网技术、多媒体技术为核心的信息技术飞速发展。计算机已经渗入到人们的日常生活的生产实践中,可以说是互联网以成为社会的必需品,因此人们对于计算机的信息安全要求也越来越高。保障计算机的信息安全,防止信息泄露有众多的软件以及计算机技术可以实现,但是大部分用户对于计算机知识了解较少。所以,计算机加密技术成为最容易普及并且有较明显效果的技术。本文将重点探讨计算机加密技术在计算机安全方面的应用。 【关键词】计算机安全;加密技术;应用 信息革命的不断发展,计算机互联网的不断普及,为人们提供了众多的方便的同时也增加了个人信息被窃用的危险。个人隐私安全急需保障。个人信息安全与我们息息相关,常见的有游戏账号被盗、QQ账号被盗、计算机文件泄露等。数据加密是最为重要的计算机安全技术,本文将对计算机加密技术进行探讨以更好的促进加密技术的普及,为计算机用户提供相关意见,保障个人信息的安全。 1计算机加密技术 计算机加密技术的概念 计算机加密技术就是针对原本公开的文件、数据或者信息制定一定的计算机程序语言,将其成为一段在正常情况下不可读的代码。计算机用户只有输入正确的代码才能正确运算算法。现在也有一些较为流行的加密软件对电脑信息进行管理,软件加密就是利用密码学的加密方法,通过对软件进行设置让软件中的指令代码和数据等信息进行交换,能够使得非法用户不通过跟踪执行的程序,防止未授权者对软件进行非法窃取、非法拷贝、非法使用、改写、删除等。将密码学应用到信息网络之中能够保障用户在进行网络数据传输过程中数据信息不被窃取或者改写,防止电子欺骗。确保计算机系统、网络系统的安全。保证用户数据信息的一致性、真实性、完整性和保密性。 计算机加密的必要性 互联网是一个开放的世界也是一个虚拟的世界,因此难以规范,容易产生众多的违规和违法行为,让网络世界变得不安全。如何在一个开放的网络系统中确保数据信息的安全成为网络信息传播参与者必须要面对和解决的问题。计算机技术在不断地发展和普及,越来越多的人们增加了对计算机知识的了解,一些人能够通过自学掌握破解计算机密码的技术或者制造病毒程序毁坏电脑。例如2007年的“熊猫烧香”病毒,通过互联网传播,迅速导致了大量的计算机用户电脑失灵,电脑数据信息丢失,造成了重大的经济损失。面对现今的网络现状选择数据加密来确保传输文件的安全是无可厚非的。计算机用户要想级享受着互联网带来的方便又要保障数据信息的安全只有通过数据加密技术才能更有效的达到要求。 2加密技术的应用 硬件加密 硬件加密主要是通过电脑硬件的设置来保证数据传输的安全。通过加强计算机防火墙的配置来提高计算机的安全性。计算机防火墙设置较为简单方便,对于局域网和互联网都能够起到很大的作用。现在,较多的数据交换都是通过U盘或者USB及并行口的方式进行。要保障这些数据不会从USB及并行口里流失就需要对这些数据交流接口进行进行加密。只有符合密钥的数据才能够通过这些数据接口进行读取数据,通过密钥对数据进行筛选既能够防止一些计算机的数据信息被盗取也能够防止外来的数据对计算机造成威胁。 光盘加密 光盘加密主要是为了防止盗版,过去,很多的数据信息都是通过光盘刻录软件进行刻录,如果通过加密技术对光盘数据进行加密那么也只有通过密钥才能够读取光盘的数据信息。并且在对光盘进行读取时需要在一个特殊的软件界面中,只能够通过光盘查看浏览,但是无法对光盘进行复制,有效的防止了光盘的数据信息被拷贝。但是随着科技的不断进步,数据存储设备不断更新,光盘由于容量较小且携带不方便等弊端,人们对它的使用也越来越少,光盘加密技术使用的也越来越少。 压缩包加密 目前,使用最为广泛的压缩工具是ZIP和RAR两种,这是最为常用的数据加密工作,这两种加密工具都自带有密码设置功能,计算机用户能够通过设置密码,在对压缩包进行解密时只需要获得这个密码就能够读取压缩包内的数据。这与在邮件传输过程中的加密是类似的,这项加密技术较为简单易懂,所以使用也更为广泛。在对这些压缩包进行加密的同时还能够缩小压缩文件所占用的空间,提高计算机空间的利用率。另一方面,计算机用户在进行密钥设置时并不需要设置多个密钥,可以通过一个密钥分发中心KDC平台进行管理,在这个平台中的用户之间的数据传递会通过KDC生成标签和随机会话密码进行加密,并且这种密钥只有相互之间才知道。 3结束语 计算机加密技术使用较为简单方便,能够满足一般的大众需求,但是对于一些高级的病毒软件还是过于简单。密码技术只有和信息安全技术、访问控制技术、网络监控技术等相结合才能够提高加密技术的能力,同时还需要加强对互联网的监管,打击网络犯罪行为。 参考文献 [1]范秋生.数据加密技术在计算机安全中的应用[J].煤炭技术,2013. [2]刘云志.浅析计算机网络安全技术及其存在的问题[J].信息系统工程,2012. [3]李殿勋.试析数据加密技术在计算机网络安全中的应用[J].中国科技博览,2012 计算机网络安全毕业论文篇三:《计算机网络信息安全》 摘 要:生活在当今网络信息时代,网络信息的安全问题倍受关注。人们越来越担心存储的信息遭受破坏或被他人盗窃,信息处理的过程中是否会出现故障,和已发出的信息完整与否、是否准确送达对方等问题。信息与网络安全不仅直接关系到整个通信过程的可靠性、可用性、数据的保密性,并且涉及用户服务的问题屡见不鲜,计算机网络信息安全面临着空前绝后的挑战,社会各界对计算机网络信息安全问题绝对不容忽视,应引起社会各方的高度关注,并采取有效的预防和应急 措施 ,从而确保信息与网络安全性,保证计算机网络安全、顺利运行。 关键词:计算机网络 信息安全 黑客入侵 1 网络信息安全的概念 信息安全 防止任何对数据进行未授权访问的措施,或者防止造成信息有意无意泄露、破坏、丢失等问题的发生,让数据处于远离危险、免于威胁的状态或特性。 网络安全 计算机网络环境下的信息安全。 2 网络信息安全三大要素 (1)完整性:信息不被意外或蓄意地删除、修改、伪造、乱序、重放、插入等破坏的特性。信息在存储或传输时不被修改、破坏,不出现信息包的丢失、乱序等。 (2)保密性:对信息资源开发范围的控制,采用数据加密、访问控制、防计算机电磁泄漏等,是最重要的一个特性。 (3)可用性:得到授权的实体在需要时可访问资源和服务。可用性是指无论何时,只要用户需要,信息系统必须是可用的,也就是说信息系统不能拒绝服务。随着信息时代的告诉发展,计算机网络信息安全的概念和内涵都在不断衍变,由于出发点和侧重点有所不同,因此得出的结论也不尽相同。除此之外,在针对某特定的安全应用的情况下,这些关于信息安全的概念也许并不能完全地包含所有情况。 3 破坏网络安全的因素 人为因素和自然灾害因素 (1)人为因素是指人为入侵和攻击、破坏网络系统正常运行。一些"黑客”利用计算机病毒在网络中可以传播的便利条件,破坏单位或者个人的计算机系统、窃取秘密资料和帐户密码,从事各种违法犯罪活动。 (2)自然灾害因素主要是指火灾、水灾、风暴、雷电、地震等破坏,以及环境(温度、湿度、震动、冲击、污染)的影响。此类不安全因素的特点是:突发性、自然性、非针对性。这种不安全因素对网络信息的完整性和可用性威胁最大,而对网络信息的保密性影响却较小,因为在一般情况下,物理上的破坏将销毁网络信息本身。解决此类不安全隐患的有效方法是采取各种防护措施、制定安全规章、随时备份数据等。 (3)由于网络自身存在安全隐患而导致网络系统产生隐患的不安全因素有:网络 操作系统 的脆弱性、数据库管理 系统安全 的脆弱性、网络资源共享、计算机病毒等。 网络操作系统的脆弱性 网络操作系统是计算机网络最基本的软件。在网络上传输文件,加载与安装程序,包括可执行的文件;它可以创建进程,甚至可以在网络的节点上进行远程的创建和激活;操作系统中有一些守护进程,实际上是一些系统进程,其总是在等待一些条件的出现;操作系统都提供远程调用(Remote Procedure Call,简称RPC)服务,而提供的安全验证功能却很有限;操作系统提供网络文件系统(NetworkFile System,简称NFS)服务, NFS系统是一个基于RPC的网络文件系统。 在UNIX与WindowsNT中的Daemon软件实际上是一些系统进程,它们通常总是在等待一些条件的出现,倘若满足要求的条件出现,此程序会继续运行下去。这类软件正是被"黑客"所看中并且加以利用的。更令人担忧的是Daemon软件具有与操作系统核心层软件同等的权限。 数据库管理系统安全的脆弱性 由于数据库管理系统(DBMS)对数据库的管理是建立在分级管理概念上的,由此可见DBMS的安全性。除此之外, DBMS与网络操作系统之间存在不少接口,它的安全必须与操作系统的安全配套,这必然是一个先天性不足,仅靠后天的预防还是难以避免。由于DBMS是在操作系统上运行的所以,这种安全性弱点是无法克服的。 网络资源共享 计算机网络系统的最大优势是实现网络系统资源共享,硬件、软件、数据等资源共享。这种共享是一把双刃剑,带有两面性,一方面既给用户带来方便的同时,另一方面也为非法用户窃取信息、破坏信息创造了便利条件。非法用户或者黑客可以通过终端或结点进行非法手段或者非法侵害 计算机网络病毒 由于计算机网络在当代社会工作和生活中的广泛应用, 计算机病毒对计算机及网络的攻击也与日俱增,而且破坏性日益严重。一旦病毒发作, 它能冲击内存, 影响性能, 修改数据或删除文件。一些病毒甚至能擦除硬盘或使硬盘不可访问, 甚至破坏电脑的硬件设施。病毒的最大危害是使整个网络陷于瘫痪, 网络资源无法访问。由此可见, 计算机病毒对电脑和计算机网络的威胁非常严重,不可忽视。 4 解决措施 防火墙技术 防火墙是一种用来加强网络之间访问控制、防止外部网络用户以非法手段通过外部网络进入内部网络, 访问内部网络资源, 保护内部网络环境的特殊网络互联设备。 防火墙的控制功能主要是控制允许信任地址或不信任地址进入。在各类网络安全技术使用中 ,防火墙的使用率最高达到 76 .5 %。防火墙具有价格比较便宜 ,易安装 ,并可在线升级等特点,所以它的使用比例较高。防火墙可以监控进出网络的通信数据,从而完成仅让安全、核准的信息进入,同时又抵制对企业构成威胁的数据。 网络信息数据的加密技术 加密技术的出现为全球电子商务提供了保证,保证网上电子交易的顺利、安全进行,由此可见完善的对称加密和非对称加密技术依然是21世纪的主要任务。对称加密是常规的以口令为基础的技术,加密运算与解密运算使用同样的密钥。不对称加密,即加密密钥不同于解密密钥,加密密钥公之于众,谁都可以用,解密密钥只有解密人自己知道。 在信息化高速发展的现代社会,网络安全一直是一个综合性的课题。维护网络信息安全不仅需要先进的科学技术,也离不开社会各界的支持和配合,创造和维护良好的网络环境,与此同时还要加快网络信息安全技术手段的研究和创新,进而使网络信息资源能更安全可靠的服务广大用户。 猜你喜欢: 1. 计算机网络安全技术论文赏析 2. 计算机网络安全方面的论文 3. 计算机网络系统安全论文精选范文 4. 计算机网络安全的相关论文 5. 计算机网络信息安全的论文

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对称密码体制是一种传统密码体制,也称为私钥密码体制。在对称加密系统中,加密和解密采用相同的密钥。因为加解密钥相同,需要通信的双方必须选择和保存他们共同的密钥,各方必须信任对方不会将密钥泄漏出去,这样就可以实现数据的机密性和完整性。对于具有n个用户的网络,需要n(n-1)/2个密钥,在用户群不是很大的情况下,对称加密系统是有效的。DES算法是目前最为典型的对称密钥密码系统算法。 DES是一种分组密码,用专门的变换函数来加密明文。方法是先把明文按组长64bit分成若干组,然后用变换函数依次加密这些组,每次输出64bit的密文,最后将所有密文串接起来即得整个密文。密钥长度56bit,由任意56位数组成,因此数量高达256个,而且可以随时更换。使破解变得不可能,因此,DES的安全性完全依赖于对密钥的保护(故称为秘密密钥算法)。DES运算速度快,适合对大量数据的加密,但缺点是密钥的安全分发困难。 非对称密钥密码体制 非对称密钥密码体制也叫公共密钥技术,该技术就是针对私钥密码体制的缺陷被提出来的。公共密钥技术利用两个密码取代常规的一个密码:其中一个公共密钥被用来加密数据,而另一个私人密钥被用来解密数据。这两个密钥在数字上相关,但即便使用许多计算机协同运算,要想从公共密钥中逆算出对应的私人密钥也是不可能的。这是因为两个密钥生成的基本原理根据一个数学计算的特性,即两个对位质数相乘可以轻易得到一个巨大的数字,但要是反过来将这个巨大的乘积数分解为组成它的两个质数,即使是超级计算机也要花很长的时间。此外,密钥对中任何一个都可用于加密,其另外一个用于解密,且密钥对中称为私人密钥的那一个只有密钥对的所有者才知道,从而人们可以把私人密钥作为其所有者的身份特征。根据公共密钥算法,已知公共密钥是不能推导出私人密钥的。最后使用公钥时,要安装此类加密程序,设定私人密钥,并由程序生成庞大的公共密钥。使用者与其向 联系的人发送公共密钥的拷贝,同时请他们也使用同一个加密程序。之后他人就能向最初的使用者发送用公共密钥加密成密码的信息。仅有使用者才能够解码那些信息,因为解码要求使用者知道公共密钥的口令。那是惟有使用者自己才知道的私人密钥。在这些过程当中。信息接受方获得对方公共密钥有两种方法:一是直接跟对方联系以获得对方的公共密钥;另一种方法是向第三方即可靠的验证机构(如Certification Authori-ty,CA),可靠地获取对方的公共密钥。公共密钥体制的算法中最著名的代表是RSA系统,此外还有:背包密码、椭圆曲线、EL Gamal算法等。公钥密码的优点是可以适应网络的开放性要求,且密钥 管理问题也较为简单,尤其可方便的实现数字签名和验证。但其算法复杂,加密数据的速率较低。尽管如此,随着现代 电子 技术和密码技术的发展,公钥密码算法将是一种很有前途的网络安全加密体制。 RSA算法得基本思想是:先找出两个非常大的质数P和Q,算出N=(P×Q),找到一个小于N的E,使E和(P-1)×(Q-1)互质。然后算出数D,使(D×E-1)Mod(P-1)×(Q-1)=0。则公钥为(E,N),私钥为(D,N)。在加密时,将明文划分成串,使得每串明文P落在0和N之间,这样可以通过将明文划分为每块有K位的组来实现。并且使得K满足(P-1)×(Q-1I)K3加密技术在 网络 中的 应用及 发展 实际应用中加密技术主要有链路加密、节点加密和端对端加密等三种方式,它们分别在OSI不同层次使用加密技术。链路加密通常用硬件在物理层实现,加密设备对所有通过的数据加密,这种加密方式对用户是透明的,由网络自动逐段依次进行,用户不需要了解加密技术的细节,主要用以对信道或链路中可能被截获的部分进行保护。链路加密的全部报文都以明文形式通过各节点的处理器。在节点数据容易受到非法存取的危害。节点加密是对链路加密的改进,在协议运输层上进行加密,加密算法要组合在依附于节点的加密模块中,所以明文数据只存在于保密模块中,克服了链路加密在节点处易遭非法存取的缺点。网络层以上的加密,通常称为端对端加密,端对端加密是把加密设备放在网络层和传输层之间或在表示层以上对传输的数据加密,用户数据在整个传输过程中以密文的形式存在。它不需要考虑网络低层,下层协议信息以明文形式传输,由于路由信息没有加密,易受监控分析。不同加密方式在网络层次中侧重点不同,网络应用中可以将链路加密或节点加密同端到端加密结合起来,可以弥补单一加密方式的不足,从而提高网络的安全性。针对网络不同层次的安全需求也制定出了不同的安全协议以便能够提供更好的加密和认证服务,每个协议都位于 计算 机体系结构的不同层次中。混合加密方式兼有两种密码体制的优点,从而构成了一种理想的密码方式并得到广泛的应用。在数据信息中很多时候所传输数据只是其中一小部分包含重要或关键信息,只要这部分数据安全性得到保证整个数据信息都可以认为是安全的,这种情况下可以采用部分加密方案,在数据压缩后只加密数据中的重要或关键信息部分。就可以大大减少计算时间,做到数据既能快速地传输,并且不影响准确性和完整性,尤其在实时数据传输中这种方法能起到很显著的效果。 4结语 多媒体信息加密技术论文作为网络安全技术的核心,其重要性不可忽略。随着加密算法的公开化和解密技术的发展,各个国家正不断致力于开发和设计新的加密算法和加密机制。所以我们应该不断发展和开发新的多媒体信息加密技术论文以适应纷繁变化的网络安全 环境。 多媒体多媒体信息加密技术论文论文篇二 信息数据加密技术研究 [摘 要] 随着全球经济一体化的到来,信息安全得到了越来越多的关注,而信息数据加密是防止数据在数据存储和和传输中失密的有效手段。如何实现信息数据加密,世界各个国家分别从法律上、管理上加强了对数据的安全保护,而从技术上采取措施才是有效手段,信息数据加密技术是利用数学或物理手段,对电子信息在传输过程中和存储体内进行保护,以防止泄漏的技术。 [关键字] 信息 数据加密 对称密钥加密技术 非对称密钥加密技术 随着全球经济一体化的到来,信息技术的快速发展和信息交换的大量增加给整个社会带来了新的驱动力和创新意识。信息技术的高速度发展,信息传输的安全日益引起人们的关注。世界各个国家分别从法律上、管理上加强了对数据的安全保护,而从技术上采取措施才是有效手段,技术上的措施分别可以从软件和硬件两方面入手。随着对信息数据安全的要求的提高,数据加密技术和物理防范技术也在不断的发展。数据加密是防止数据在数据存储和和传输中失密的有效手段。信息数据加密技术是利用数学或物理手段,对电子信息在传输过程中和存储体内进行保护,以防止泄漏的技术。信息数据加密与解密从宏观上讲是非常简单的,很容易掌握,可以很方便的对机密数据进行加密和解密。从而实现对数据的安全保障。 1.信息数据加密技术的基本概念 信息数据加密就是通过信息的变换或编码,把原本一个较大范围的人(或者机器)都能够读懂、理解和识别的信息(这些信息可以是语音、文字、图像和符号等等)通过一定的方法(算法),使之成为难以读懂的乱码型的信息,从而达到保障信息安全,使其不被非法盗用或被非相关人员越权阅读的目的。在加密过程中原始信息被称为“明文”,明文经转换加密后得到的形式就是“密文”。那么由“明文”变成“密文”的过程称为“加密”,而把密文转变为明文的过程称为“解密”。 2. 信息数据加密技术分类 信息数据加密技术一般来说可以分为两种,对称密钥加密技术及非对称密钥加密技术。 对称密钥加密技术 对称密钥加密技术,又称专用密钥加密技术或单密钥加密技术。其加密和解密时使用同一个密钥,即同一个算法。对称密钥是一种比较传统的加密方式,是最简单方式。在进行对称密钥加密时,通信双方需要交换彼此密钥,当需要给对方发送信息数据时,用自己的加密密钥进行加密,而在需要接收方信息数据的时候,收到后用对方所给的密钥进行解密。在对称密钥中,密钥的管理极为重要,一旦密钥丢失,密文将公开于世。这种加密方式在与多方通信时变得很复杂,因为需要保存很多密钥,而且密钥本身的安全就是一个必须面对的大问题。 对称密钥加密算法主要包括:DES、3DES、IDEA、FEAL、BLOWFISH等。 DES 算法的数据分组长度为64 位,初始置换函数接受长度为64位的明文输入,密文分组长度也是64 位,末置换函数输出64位的密文;使用的密钥为64 位,有效密钥长度为56 位,有8 位用于奇偶校验。DES的解密算法与加密算法完全相同,但密钥的顺序正好相反。所以DES是一种对二元数据进行加密的算法。DES加密过程是:对给定的64 位比特的明文通过初始置换函数进行重新排列,产生一个输出;按照规则迭代,置换后的输出数据的位数要比迭代前输入的位数少;进行逆置换,得到密文。 DES 算法还是比别的加密算法具有更高的安全性,因为DES算法具有相当高的复杂性,特别是在一些保密性级别要求高的情况下使用三重DES 或3DES 系统较可靠。DES算法由于其便于掌握,经济有效,使其应用范围更为广泛。目前除了用穷举搜索法可以对DES 算法进行有效地攻击之外, 还没有发现 其它 有效的攻击办法。 IDEA算法1990年由瑞士联邦技术协会的Xuejia Lai和James Massey开发的。经历了大量的详细审查,对密码分析具有很强的抵抗能力,在多种商业产品中被使用。IDEA以64位大小的数据块加密的明文块进行分组,密匙长度为128位,它基于“相异代数群上的混合运算”设计思想算法用硬件和软件实现都很容易且比DES在实现上快的多。 IDEA算法输入的64位数据分组一般被分成4个16位子分组:A1,A2,A3和A4。这4个子分组成为算法输入的第一轮数据,总共有8轮。在每一轮中,这4个子分组相互相异或,相加,相乘,且与6个16位子密钥相异或,相加,相乘。在轮与轮间,第二和第三个子分组交换。最后在输出变换中4个子分组与4个子密钥进行运算。 FEAL算法不适用于较小的系统,它的提出是着眼于当时的DES只用硬件去实现,FEAL算法是一套类似美国DES的分组加密算法。但FEAL在每一轮的安全强度都比DES高,是比较适合通过软件来实现的。FEAL没有使用置换函数来混淆加密或解密过程中的数据。FEAL使用了异或(XOR)、旋转(Rotation)、加法与模(Modulus)运算,FEAL中子密钥的生成使用了8轮迭代循环,每轮循环产生2个16bit的子密钥,共产生16个子密钥运用于加密算法中。 非对称密钥加密技术 非对称密钥加密技术又称公开密钥加密,即非对称加密算法需要两个密钥,公开密钥和私有密钥。有一把公用的加密密钥,有多把解密密钥,加密和解密时使用不同的密钥,即不同的算法,虽然两者之间存在一定的关系,但不可能轻易地从一个推导出另一个。使用私有密钥对数据信息进行加密,必须使用对应的公开密钥才能解密,而 公开密钥对数据信息进行加密,只有对应的私有密钥才能解密。在非对称密钥加密技术中公开密钥和私有密钥都是一组长度很大、数字上具有相关性的素数。其中的一个密钥不可能翻译出信息数据,只有使用另一个密钥才能解密,每个用户只能得到唯一的一对密钥,一个是公开密钥,一个是私有密钥,公开密钥保存在公共区域,可在用户中传递,而私有密钥则必须放在安全的地方。 非对称密钥加密技术的典型算法是RSA算法。RSA算法是世界上第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的非对称性加密算法,RSA算法是1977年由Ron Rivest、Adi Shamirh和LenAdleman在(美国麻省理工学院)开发的。RSA是目前最有影响力的公钥加密算法,它能够抵抗到目前为止已知的所有密码攻击,已被ISO推荐为公钥数据加密标准。 RSA算法的安全性依赖于大数分解,但现在还没有证明破解RSA就一定需要作大数分解。所以是否等同于大数分解一直没有理论证明的支持。由于RSA算法进行的都是大数计算,所以无论是在软件还是硬件方面实现相对于DES算法RSA算法最快的情况也会慢上好几倍。速度一直是RSA算法的缺陷。 3. 总结 随着计算机网络的飞速发展,在实现资源共享、信息海量的同时,信息安全达到了前所未有的需要程度,多媒体信息加密技术论文也凸显了其必不可少的地位,同时也加密技术带来了前所未有的发展需求,加密技术发展空间无限。 参考文献: [1] IDEA算法 中国信息安全组织 2004-07-17. 看了“多媒体多媒体信息加密技术论文论文”的人还看: 1. ssl加密技术论文 2. 详解加密技术概念加密方法以及应用论文 3. 浅谈计算机安全技术毕业论文 4. 电子信息技术论文范文 5. 计算机网络安全结课论文

信息加密在网络安全中的应用摘要:由于网络技术发展,影响着人们生活的方方面面,人们的网络活动越来越频繁,随之而来的安全性的要求也就越来越高,对自己在网络活动的保密性要求也越来越高,应用信息加密技术,保证了人们在网络活动中对自己的信息和一些相关资料的保密的要求,保证了网络的安全性和保密性。本文通过对信息加密技术的介绍,提出了对RSA算法的一个改进设想,并列举了一些应用信息加密技术的一些实例,强调了信息加密技术在维护网络安全里的重要性。关键字:信息加密技术,网络安全,RSA,加密算法1、 引言信息加密技术是信息安全的核心技术。尤其是在当今像电子商务、电子现金、数字货币、网络银行等各种网络业务的快速的兴起。使得如何保护信息安全使之不被窃取、不被篡改或破坏等问题越来越受到人们的重视。解决这问题的关键就是信息加密技术。所谓加密,就是把称为“明文”的可读信息转换成“密文”的过程;而解密则是把“密文”恢复为“明文”的过程。加密和解密都要使用密码算法来实现。密码算法是指用于隐藏和显露信息的可计算过程,通常算法越复杂,结果密文越安全。在加密技术中,密钥是必不可少的,密钥是使密码算法按照一种特定方式运行并产生特定密文的值。[1]使用加密算法就能够保护信息安全使之不被窃取、不被篡改或破坏。2、 信息加密技术加密模式可把加密算法看作一个复杂的函数变换,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表示密钥,当加密完成后,可以将密文通过不安全渠道送给收信人,只有拥有解密密钥的收信人可以对密文进行解密即反变换得到明文。[2] 加密算法对称算法有时又叫做传统密码算法,就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来,反过来也成立。在大多数对称算法中,加/解密密钥是相同的。这些算法也叫秘密密钥或单密钥算法,它要求发送者和接收者在安全通信之前,商定一个密钥。对称算法的安全性依赖于密钥,泄露密钥就意味着任何人都能对消息进行加/解密。只要通信需要保密,密钥就必须保密。因此对称算法就是指加密和解密过程均采用同一把密钥,如 DES, 3DES, AES等算法都属于对称算法。非对称算法也叫做公钥密钥算法,用作加密的密钥不同于用作解密的密钥,而且解密密钥不能根据加密密钥计算出来(至少在合理假定的长时间内)。之所以叫做公开密钥算法,是因为加密密钥能够公开,即陌生者能用加密密钥加密信息,但只有用相应的解密密钥才能解密信息。但是从公钥中推导出私钥是很难的。RSA[1]、DSA等算法属于非对称算法,其中以RSA的应用最为广泛,不仅能用于加密同时又可以数字签名。[3] 对非对称加密算法RSA的一个改进非对称加密算法RSA的安全性一般主要依赖于大数,,但是否等同于大数分解一直未能得到理论上的证明, 因为没有证明破解RSA就一定需要作大数分解。因此分解模数十最显然的攻击方法,因此人们为了安全性选择大于10100的模数,这样无疑降低了计算公要和密钥的算法的事件复杂度。因此,在RSA算法的基础上,提出了一个RSA算法的变种,具体思路如下:用户x的公开加密变换Ex和保密的解密变换Dx的产生:(1)随机选取N个素数p1、p2……pn;(2)计算nx= p1*p2……*pn,Ф(nx)=(p1-1)*(p2-1)*……*(rj-1);(3)随机选取整数ex满足(ex,Ф(nx)) =1;(4)利用欧几里得算法计算dx,满足ex*dx≡1 MOD Ф(nx);(5)公开nx,ex作为Ex,记为Ex=< nx,ex>,保密p1,p2,……,pn,Ф(nx)作为Dx,记为Dx=。加密算法:c = Ex(m) = mex(MOD nx),解密算法:m = Dx(c) = cdx(MOD nx),在RSA算法中,包含两个密钥:加密密钥PK和解密密钥SK,加密密钥公开。通过证明程序在二进制情况下计算8*8的速度明显大于2*2*2*2*2*2的速度,证明了这个RSA算法的先进性,由于RSA算法的变种还是在原来的算法的基础上应用费尔马小定理得出的加密算法,由数学归纳法可证明这个算法成立,在根本上没有违背RSA算法的安武安性,因此也就保证了RSA算法变种的安全性。3、信息加密技术保障了网络安全信息加密技术在电子商务中的应用电子商务正在改变着人们的生活以及整个社会的发展进程,网络贸易将引起人们对管理模式、工作和生活方式,乃至经营管理思维方式等等的综合革新。同时,稳健的网络安全环境对电子商务的健康和持续发展是至关重要的。电子商务的安全性主要是网络平台的安全和交易信息的安全。交易信息的安全是指保护交易双方的不被破坏、不泄密,和交易双方身份的确认。[4]因此在电子商务中应用数据加密、数字签名、数字证书、ssl、set安全协议等技术来保证电子商务的交易信息的安全,电子商务和信息加密技术的结合必将会促进电子商务的稳定发展。 对反病毒和杀毒软件进行加密一旦加密程序本身被感染了计算机病毒.那么它就检查不出程序或数据是否加过密或是否有数字签名。在每次开始执行加密程序时,都要检查一下其本身是否被病毒感染,对需要加、解密的文件也要做这种检查。这种检查的机制应该是保密的,因此,在一些反病毒或杀病毒软件中也同样使用加密技术。[5] 对网络数据库的加密传输中的公共信道和计算机存储系统非常脆弱,只要用一台PC机上网,就可以通过一定的方式窃取到许多别人的有用信息,甚至包括各种密码,因此很有必要采取措施对数据进行保护。用户自身需要对关键数据进行有效保护。因为传统的数据库保护方式是通过设定口令字和访问权限等方法实现的。解决这一问题的关键是要对数据本身加密,这样即使数据不幸泄露或丢失也难以被第三者破译。大型数据库管理系统的运行平台一般是Windows NT或则Unix,这些操作系统的安全级别通常为C1、C2级。它们具有用户注册、识别用户、任意存取控制、审计等安全功能。虽然DBMS在OS的基础上增加了不少安全措施,但OS和DBMS对数据库文件本身仍然缺乏有效的保护措施。由此可见,数据加密对于系统外部或者系统内部的安全管理都是必要的。[6] 信息加密技术与VPN的结合现在,越来越多的公司走向集团化,一个公司可能在不同的地域都有子公司或者办事处,每一个机构都有自己的局域网,但是局域网用户希望将这些局域网联结在一起组一个广域网,应用VPN技术就已经能够解决这个问题,事实上,很多公司都已经这样做了,但他们一般使用租用专用线路来联结这些局域网,他们顾虑的问题就是文件传输的安全性和保密性,现在具有信息加密功能的路由器已经随处可见,这就使人们通过互联网连接这些局域网成为可能,当数据离开发送者所在的局域网时,该数据首先被用户端连接到VPN的路由器进行硬件加密,数据在互联网上是以密文形式传送的,当达到目的局域网的路由器时,该路由器就会对数据进行解密,这样目标的局域网络中的用户就可以看到明文。4、结论本文介绍了信息加密技术的相关概念,对各种加密算法给与简单的陈述,并对RSA算法提出了自己的改进意见,但是由于个人能力有限,对给出了RSA改进算法的周密性论证不足。并列举了几个应用信息加密技术维护网络和谐的实例,论述信息加密技术对网络安全的维护的重要性,证实了信息加密技术在网络安全方面是不可或缺的一部分。

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