首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往
  • 您找到你想要的搜索结果了吗?
    是的
    没有找到

    加密与数字签名

    一、加密   数据加密技术从技术上的实现分为在软件和硬件两方面。按作用不同,数据加密技术主要分为数据传输、数据存储、数据完整性的鉴别以及密钥管理技术这四种。   在网络应用中一般采取两种加密形式:对称密钥和公开密钥,采用何种加密算法则要结合具体应用环境和系统,而不能简单地根据其加密强度来作出判断。因为除了加密算法本身之外,密钥合理分配、加密效率与现有系统的结合性,以及投入产出分析都应在实际环境中具体考虑。    对于对称密钥加密。其常见加密标准为DES等,当使用DES时,用户和接受方采用64位密钥对报文加密和解密,当对安全性有特殊要求时,则要采取 IDEA和三重DES等。作为传统企业网络广泛应用的加密技术,秘密密钥效率高,它采用KDC来集中管理和分发密钥并以此为基础验证身份,但是并不适合 Internet环境。   在Internet中使用更多的是公钥系统。即公开密钥加密,它的加密密钥和解密密钥是不同的。一般对于每 个用户生成一对密钥后,将其中一个作为公钥公开,另外一个则作为私钥由属主保存。常用的公钥加密算法是RSA算法,加密强度很高。具体作法是将数字签名和 数据加密结合起来。发送方在发送数据时必须加上数据签名,做法是用自己的私钥加密一段与发送数据相关的数据作为数字签名,然后与发送数据一起用接收方密钥 加密。当这些密文被接收方收到后,接收方用自己的私钥将密文解密得到发送的数据和发送方的数字签名,然后,用发布方公布的公钥对数字签名进行解密,如果成 功,则确定是由发送方发出的。数字签名每次还与被传送的数据和时间等因素有关。由于加密强度高,而且并不要求通信双方事先要建立某种信任关系或共享某种秘 密,因此十分适合Internet网上使用。   下面介绍几种最常见的加密体制的技术实现:   1.常规密钥密码体制   所谓常规密钥密码体制,即加密密钥与解密密钥是相同的。   在早期的常规密钥密码体制中,典型的有代替密码,其原理可以用一个例子来说明:   将字母a,b,c,d,…,w,x,y,z的自然顺序保持不变,但使之与D,E,F,G,…,Z,A,B,C分别对应(即相差3个字符)。若明文为student则对应的密文为VWXGHQW(此时密钥为3)。   由于英文字母中各字母出现的频度早已有人进行过统计,所以根据字母频度表可以很容易对这种代替密码进行破译。   2.数据加密标准DES   DES算法原是IBM公司为保护产品的机密于1971年至1972年研制成功的,后被美国国家标准局和国家安全局选为数据加密标准,并于1977年颁布使用。ISO也已将DES作为数据加密标准。   DES对64位二进制数据加密,产生64位密文数据。使用的密钥为64位,实际密钥长度为56位(有8位用于奇偶校验)。解密时的过程和加密时相似,但密钥的顺序正好相反。   DES的保密性仅取决于对密钥的保密,而算法是公开的。DES内部的复杂结构是至今没有找到捷径破译方法的根本原因。现在DES可由软件和硬件实现。美国AT&T首先用LSI芯片实现了DES的全部工作模式,该产品称为数据加密处理机DEP。   3.公开密钥密码体制   公开密钥(public key)密码体制出现于1976年。它最主要的特点就是加密和解密使用不同的密钥,每个用户保存着一对密钥 ? 公开密钥PK和秘密密钥SK,因此,这种体制又称为双钥或非对称密钥密码体制。   在这种体制中,PK是公开信息,用作加密密钥,而SK需要由用户自己保密,用作解密密钥。加密算法E和解密算法D也都是公开的。虽然SK与PK是成对出现,但却不能根据PK计算出SK。公开密钥算法的特点如下:   1、用加密密钥PK对明文X加密后,再用解密密钥SK解密,即可恢复出明文,或写为:DSK(EPK(X))=X     2、加密密钥不能用来解密,即DPK(EPK(X))≠X    3、在计算机上可以容易地产生成对的PK和SK。    4、从已知的PK实际上不可能推导出SK。    5、加密和解密的运算可以对调,即:EPK(DSK(X))=X    在公开密钥密码体制中,最有名的一种是RSA体制。它已被ISO/TC97的数据加密技术分委员会SC20推荐为公开密钥数据加密标准。 二、数字签名   数字签名技术是实现交易安全的核心技术之一,它的实现基础就是加密技术。在这里,我们介绍数字签名的基本原理。   以往的书信或文件是根据亲笔签名或印章来证明其真实性的。但在计算机网络中传送的报文又如何盖章呢?这就是数字签名所要解决的问题。数字签名必须保证以下几点:   接收者能够核实发送者对报文的签名;发送者事后不能抵赖对报文的签名;接收者不能伪造对报文的签名。   现在已有多种实现各种数字签名的方法,但采用公开密钥算法要比常规算法更容易实现。下面就

    01

    密码技术在个人信息合规中的应用与落地

    随着信息技术的高速发展,作为保障信息安全的重要手段,密码技术已经逐渐渗透到我们信息生活的方方面面,无论是浏览网页、即时通讯聊天,还是银行转账和智能家居等等,都涉及了密码技术的使用。2021年11月《个人信息保护法》(以下简称《个保法》)正式实施,《个保法》第五十一条明确要求个人信息处理者采取加密等安全技术措施,确保确保个人信息处理活动符合法律、行政法规的规定,并防止未经授权的访问以及个人信息泄露、篡改、丢失。事实上,密码技术除了在个人信息的传输与存储等环节作为安全保障措施外,也是个人信息去标识化/匿名化的有效方式。

    02

    探秘加密算法

    常见的对称加密算法 DES:分组式加密算法,以64位为分组对数据加密,加解密使用同一个算法。 3DES:三重数据加密算法,对每个数据块应用三次DES加密算法。 AES:高级加密标准算法,是美国联邦政府采用的一种区块加密标准,用于替代原先的DES,目前已被广泛应用。 1)AES/DES/3DES算法 AES、DES、3DES 都是对称的块加密算法,加解密的过程是可逆的。 DES加密算法是一种分组密码,以64位为分组对数据加密,它的密钥长度是56位,加密解密用同一算法。 DES加密算法是对密钥进行保密而公开算法(包括加密和解密算法)。这样,只有掌握了和发送方相同密钥的人才能解读由DES加密算法加密的密文数据。因此,破译DES加密算法实际上就是搜索密钥的编码。对于56位长度的密钥来说,如果用穷举法来进行搜索的话,其运算次数为2 ^ 56 次。 2)3DES算法 3DES算法是基于DES 的对称算法,对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密,强度更高。 3)AES算法 AES加密算法是密码学中的高级加密标准,该加密算法采用对称分组密码体制,密钥长度的最少支持为128 位、192 位、256 位,分组长度128 位,算法应易于各种硬件和软件实现。这种加密算法是美国联邦政府采用的区块加密标准。 AES 本身就是为了取代DES的,AES具有更好的安全性、效率和灵活性。 对称算法特点 密钥管理:比较难,不适合互联网,一般用于内部系统; 安全性:中; 加密速度:快好几个数量级 (软件加解密速度至少快 100 倍,每秒可以加解密数 M 比特数据),适合大数据量的加解密处理 2. 非对称加密 非对称加密算法介绍 非对称加密算法,又称为公开密钥加密算法。它需要两个密钥,一个称为公开密钥 (public key),即公钥,另一个称为私有密钥 (private key),即私钥。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥,所以这种算法称为非对称加密算法。

    01

    对称加密和非对称加密

    对称密钥是双方使用相同的密钥 。 对称加密的要求   (1)需要强大的加密算法。算法至少应该满足:即使分析人员知道了算法并能访问一些或者更多的密文,也不能译出密文或得出密匙。通常,这个要求以更强硬的形式表达出来,那就是:即使分析人员拥有一些密文和生成密文的明文,也不能译出密文或者发现密匙。即,加密算法应足以抵抗已知明文类型的破译。   (2)发送方和接收方必须用安全的方式来获得保密密匙的副本,必须保证密匙的安全。如果有人发现了密匙,并知道了算法,则使用此密匙的所有通信便都是可读取的。 从数学角度理解   以一个具体例子来说明有助于真正理解对称加密这概念。假设A需要把一份明文为M的资料发给B,但是因为怕资料在传输的中途被窃听或者篡改,A用了对称加密法将M经过一个加密函数Fk处理后生成M'加密文,而B接受到加密文后通过事先商定好的Fk再次处理M'便可以还原成明文M,从而达到安全传输信息的目的。

    03
    领券