① 计算机密码学中有哪些加密算法
、信息加密概述
密码学是一门古老而深奥的学科，它对一般人来说是莫生的，因为长期以来，它只在很少的范围内，如军事、外交、情报等部门使用。计算机密码学是研究计算机信息加密、解密及其变换的科学，是数学和计算机的交义学科，也是一门新兴的学科。随着计算机网络和计算机通讯技术的发展，计算机密码学得到前所未有的重视并迅速普及和发展起来。在国外，它已成为计算机安全主要的研究方向，也是计算机安全课程教学中的主要内容。
密码是实现秘密通讯的主要手段，是隐蔽语言、文字、图象的特种符号。凡是用特种符号按照通讯双方约定的方法把电文的原形隐蔽起来，不为第三者所识别的通讯方式称为密码通讯。在计算机通讯中，采用密码技术将信息隐蔽起来，再将隐蔽后的信息传输出去，使信息在传输过程中即使被窃取或载获，窃取者也不能了解信息的内容，从而保证信息传输的安全。
任何一个加密系统至少包括下面四个组成部分：
（ 1）、未加密的报文，也称明文。
（ 2）、加密后的报文，也称密文。
（ 3）、加密解密设备或算法。
（ 4）、加密解密的密钥。
发送方用加密密钥，通过加密设备或算法，将信息加密后发送出去。接收方在收到密文后，用解密密钥将密文解密，恢复为明文。如果传输中有人窃取，他只能得到无法理解的密文，从而对信息起到保密作用。
二、密码的分类
从不同的角度根据不同的标准，可以把密码分成若干类。
（一）按应用技术或历史发展阶段划分：
1、手工密码。以手工完成加密作业，或者以简单器具辅助操作的密码，叫作手工密码。第一次世界大战前主要是这种作业形式。
2、机械密码。以机械密码机或电动密码机来完成加解密作业的密码，叫作机械密码。这种密码从第一次世界大战出现到第二次世界大战中得到普遍应用。3、电子机内乱密码。通过电子电路，以严格的程序进行逻辑运算，以少量制乱元素生产大量的加密乱数，因为其制乱是在加解密过程中完成的而不需预先制作，所以称为电子机内乱密码。从五十年代末期出现到七十年代广泛应用。
4、计算机密码，是以计算机软件编程进行算法加密为特点，适用于计算机数据保护和网络通讯等广泛用途的密码。
（二）按保密程度划分：
1、理论上保密的密码。不管获取多少密文和有多大的计算能力，对明文始终不能得到唯一解的密码，叫作理论上保密的密码。也叫理论不可破的密码。如客观随机一次一密的密码就属于这种。
2、实际上保密的密码。在理论上可破，但在现有客观条件下，无法通过计算来确定唯一解的密码，叫作实际上保密的密码。
3、不保密的密码。在获取一定数量的密文后可以得到唯一解的密码，叫作不保密密码。如早期单表代替密码，后来的多表代替密码，以及明文加少量密钥等密码，现在都成为不保密的密码。
（三）、按密钥方式划分：
1、对称式密码。收发双方使用相同密钥的密码，叫作对称式密码。传统的密码都属此类。
2、非对称式密码。收发双方使用不同密钥的密码，叫作非对称式密码。如现代密码中的公共密钥密码就属此类。
（四）按明文形态：
1、模拟型密码。用以加密模拟信息。如对动态范围之内，连续变化的语音信号加密的密码，叫作模拟式密码。
2、数字型密码。用于加密数字信息。对两个离散电平构成0、1二进制关系的电报信息加密的密码叫作数字型密码。
（五）按编制原理划分：
可分为移位、代替和置换三种以及它们的组合形式。古今中外的密码，不论其形态多么繁杂，变化多么巧妙，都是按照这三种基本原理编制出来的。移位、代替和置换这三种原理在密码编制和使用中相互结合，灵活应用。
② 一般网页中的用户名和登录密码在传输过程中是通过什么加密的
对于打开了某个论坛,输入了用户名和密码，其实如果网站设计者重视安全问题的话一般会对输入的用户名和密码进行加密，加密后的用户名和密码用一连串的字符表示，所以即使别人窃取了你的用户名和密码和密码，他们如果不知道怎么解密，他们只能得到一连串的字符，所以这也是一道防线。
接下来就是网络安全方面的问题：
数据加密(Data Encryption)技术
所谓加密(Encryption)是指将一个信息(或称明文--plaintext) 经过加密钥匙(Encrypt ionkey)及加密函数转换,变成无意义的密文( ciphertext),而接收方则将此密文经过解密函数、解密钥匙(Decryti on key)还原成明文。加密技术是网络安全技术的基石。
数据加密技术要求只有在指定的用户或网络下,才能解除密码而获得原来的数据,这就需要给数据发送方和接受方以一些特殊的信息用于加解密,这就是所谓的密钥。其密钥的值是从大量的随机数中选取的。按加密算法分为专用密钥和公开密钥两种。
专用密钥,又称为对称密钥或单密钥,加密时使用同一个密钥,即同一个算法。如DES和MIT的Kerberos算法。单密钥是最简单方式,通信双方必须交换彼此密钥,当需给对方发信息时,用自己的加密密钥进行加密,而在接收方收到数据后,用对方所给的密钥进行解密。这种方式在与多方通信时因为需要保存很多密钥而变得很复杂,而且密钥本身的安全就是一个问题。
DES是一种数据分组的加密算法,它将数据分成长度为6 4位的数据块,其中8位用作奇偶校验,剩余的56位作为密码的长度。第一步将原文进行置换,得到6 4位的杂乱无章的数据组;第二步将其分成均等两段 ;第三步用加密函数进行变换,并在给定的密钥参数条件下,进行多次迭代而得到加密密文。
公开密钥,又称非对称密钥,加密时使用不同的密钥,即不同的算法,有一把公用的加密密钥,有多把解密密钥,如RSA算法。
在计算机网络中,加密可分为"通信加密"(即传输过程中的数据加密)和"文件加密"(即存储数据加密)。通信加密又有节点加密、链路加密和端--端加密3种。
①节点加密,从时间坐标来讲,它在信息被传入实际通信连接点 (Physical communication link)之前进行;从OSI 7层参考模型的坐标 (逻辑空间)来讲,它在第一层、第二层之间进行; 从实施对象来讲,是对相邻两节点之间传输的数据进行加密,不过它仅对报文加密,而不对报头加密,以便于传输路由的选择。
②链路加密(Link Encryption),它在数据链路层进行,是对相邻节点之间的链路上所传输的数据进行加密,不仅对数据加密还对报头加密。
③端--端加密(End-to-End Encryption),它在第六层或第七层进行 ,是为用户之间传送数据而提供的连续的保护。在始发节点上实施加密,在中介节点以密文形式传输,最后到达目的节点时才进行解密,这对防止拷贝网络软件和软件泄漏也很有效。
在OSI参考模型中,除会话层不能实施加密外,其他各层都可以实施一定的加密措施。但通常是在最高层上加密,即应用层上的每个应用都被密码编码进行修改,因此能对每个应用起到保密的作用,从而保护在应用层上的投资。假如在下面某一层上实施加密,如TCP层上,就只能对这层起到保护作用。
值得注意的是,能否切实有效地发挥加密机制的作用,关键的问题在于密钥的管理,包括密钥的生存、分发、安装、保管、使用以及作废全过程。
(1)数字签名
公开密钥的加密机制虽提供了良好的保密性,但难以鉴别发送者, 即任何得到公开密钥的人都可以生成和发送报文。数字签名机制提供了一种鉴别方法,以解决伪造、抵赖、冒充和篡改等问题。
数字签名一般采用不对称加密技术(如RSA),通过对整个明文进行某种变换,得到一个值,作为核实签名。接收者使用发送者的公开密钥对签名进行解密运算,如其结果为明文,则签名有效,证明对方的身份是真实的。当然,签名也可以采用多种方式,例如,将签名附在明文之后。数字签名普遍用于银行、电子贸易等。
数字签名不同于手写签字:数字签名随文本的变化而变化,手写签字反映某个人个性特征, 是不变的;数字签名与文本信息是不可分割的,而手写签字是附加在文本之后的,与文本信息是分离的。
(2)Kerberos系统
Kerberos系统是美国麻省理工学院为Athena工程而设计的,为分布式计算环境提供一种对用户双方进行验证的认证方法。
它的安全机制在于首先对发出请求的用户进行身份验证,确认其是否是合法的用户;如是合法的用户,再审核该用户是否有权对他所请求的服务或主机进行访问。从加密算法上来讲,其验证是建立在对称加密的基础上的。
Kerberos系统在分布式计算环境中得到了广泛的应用(如在Notes 中),这是因为它具有如下的特点:
①安全性高,Kerberos系统对用户的口令进行加密后作为用户的私钥,从而避免了用户的口令在网络上显示传输,使得窃听者难以在网络上取得相应的口令信息;
②透明性高,用户在使用过程中,仅在登录时要求输入口令,与平常的操作完全一样,Ker beros的存在对于合法用户来说是透明的;
③可扩展性好,Kerberos为每一个服务提供认证,确保应用的安全。
Kerberos系统和看电影的过程有些相似,不同的是只有事先在Ker beros系统中登录的客户才可以申请服务,并且Kerberos要求申请到入场券的客户就是到TGS(入场券分配服务器)去要求得到最终服务的客户。
Kerberos的认证协议过程如图二所示。
Kerberos有其优点，同时也有其缺点，主要如下：
①、Kerberos服务器与用户共享的秘密是用户的口令字,服务器在回应时不验证用户的真实性,假设只有合法用户拥有口令字。如攻击者记录申请回答报文,就易形成代码本攻击。
②、Kerberos服务器与用户共享的秘密是用户的口令字,服务器在回应时不验证用户的真实性,假设只有合法用户拥有口令字。如攻击者记录申请回答报文,就易形成代码本攻击。
③、AS和TGS是集中式管理,容易形成瓶颈,系统的性能和安全也严重依赖于AS和TGS的性能和安全。在AS和TGS前应该有访问控制,以增强AS和TGS的安全。
④、随用户数增加,密钥管理较复杂。Kerberos拥有每个用户的口令字的散列值,AS与TGS 负责户间通信密钥的分配。当N个用户想同时通信时,仍需要N*(N-1)/2个密钥
（ 3 ）、PGP算法
PGP(Pretty Good Privacy)是作者hil Zimmermann提出的方案, 从80年代中期开始编写的。公开密钥和分组密钥在同一个系统中,公开密钥采用RSA加密算法,实施对密钥的管理;分组密钥采用了IDEA算法,实施对信息的加密。
PGP应用程序的第一个特点是它的速度快,效率高;另一个显着特点就是它的可移植性出色,它可以在多种操作平台上运行。PGP主要具有加密文件、发送和接收加密的E-mail、数字签名等。
(4)、PEM算法
保密增强邮件(Private Enhanced Mail,PEM),是美国RSA实验室基于RSA和DES算法而开发的产品,其目的是为了增强个人的隐私功能, 目前在Internet网上得到了广泛的应用,专为E-mail用户提供如下两类安全服务:
对所有报文都提供诸如:验证、完整性、防抵 赖等安全服务功能; 提供可选的安全服务功能,如保密性等。
PEM对报文的处理经过如下过程:
第一步,作规范化处理:为了使PEM与MTA(报文传输代理)兼容,按S MTP协议对报文进行规范化处理;
第二步,MIC(Message Integrity Code)计算;
第三步,把处理过的报文转化为适于SMTP系统传输的格式。
身份验证技术
身份识别(Identification)是指定用户向系统出示自己的身份证明过程。身份认证(Authertication)是系统查核用户的身份证明的过程。人们常把这两项工作统称为身份验证(或身份鉴别),是判明和确认通信双方真实身份的两个重要环节。
Web网上采用的安全技术
在Web网上实现网络安全一般有SHTTP/HTTP和SSL两种方式。
（一）、SHTTP/HTTP
SHTTP/HTTP可以采用多种方式对信息进行封装。封装的内容包括加密、签名和基于MAC 的认证。并且一个消息可以被反复封装加密。此外,SHTTP还定义了包头信息来进行密钥传输、认证传输和相似的管理功能。SHTTP可以支持多种加密协议,还为程序员提供了灵活的编程环境。
SHTTP并不依赖于特定的密钥证明系统,它目前支持RSA、带内和带外以及Kerberos密钥交换。
（二）、SSL(安全套层) 安全套接层是一种利用公开密钥技术的工业标准。SSL广泛应用于Intranet和Internet 网,其产品包括由Netscape、Microsoft、IBM 、Open Market等公司提供的支持SSL的客户机和服务器,以及诸如Apa che-SSL等产品。
SSL提供三种基本的安全服务,它们都使用公开密钥技术。
①信息私密,通过使用公开密钥和对称密钥技术以达到信息私密。SSL客户机和SSL服务器之间的所有业务使用在SSL握手过程中建立的密钥和算法进行加密。这样就防止了某些用户通过使用IP packet sniffer工具非法窃听。尽管packet sniffer仍能捕捉到通信的内容, 但却无法破译。 ②信息完整性,确保SSL业务全部达到目的。如果Internet成为可行的电子商业平台,应确保服务器和客户机之间的信息内容免受破坏。SSL利用机密共享和hash函数组提供信息完整性服务。③相互认证,是客户机和服务器相互识别的过程。它们的识别号用公开密钥编码,并在SSL握手时交换各自的识别号。为了验证证明持有者是其合法用户(而不是冒名用户),SSL要求证明持有者在握手时对交换数据进行数字式标识。证明持有者对包括证明的所有信息数据进行标识以说明自己是证明的合法拥有者。这样就防止了其他用户冒名使用证明。证明本身并不提供认证,只有证明和密钥一起才起作用。 ④SSL的安全性服务对终端用户来讲做到尽可能透明。一般情况下,用户只需单击桌面上的一个按钮或联接就可以与SSL的主机相连。与标准的HTTP连接申请不同,一台支持SSL的典型网络主机接受SSL连接的默认端口是443而不是80。
当客户机连接该端口时,首先初始化握手协议,以建立一个SSL对话时段。握手结束后,将对通信加密,并检查信息完整性,直到这个对话时段结束为止。每个SSL对话时段只发生一次握手。相比之下,HTTP 的每一次连接都要执行一次握手,导致通信效率降低。一次SSL握手将发生以下事件:
1.客户机和服务器交换X.509证明以便双方相互确认。这个过程中可以交换全部的证明链,也可以选择只交换一些底层的证明。证明的验证包括:检验有效日期和验证证明的签名权限。
2.客户机随机地产生一组密钥,它们用于信息加密和MAC计算。这些密钥要先通过服务器的公开密钥加密再送往服务器。总共有四个密钥分别用于服务器到客户机以及客户机到服务器的通信。
3.信息加密算法(用于加密)和hash函数(用于确保信息完整性)是综合在一起使用的。Netscape的SSL实现方案是:客户机提供自己支持的所有算法清单,服务器选择它认为最有效的密码。服务器管理者可以使用或禁止某些特定的密码。
③ 计算机网络安全数据加密技术的运用
计算机网络安全数据加密技术的运用
在计算机网络的运行过程中,应用系统离不开数据的传输,不论是各种服务还是最基础的运行都要通过数据的传输,所以,保证数据传输的安全是保证计算机网络安全的核心。认证认证技术的应用能有效的核实用户的身信息,保障网络安全,其中最为常见的认证方式是数字签名技术。
摘要: 随着信息化普及范围越来越大,网络安全问题也逐渐凸显,导致网络外部与内部均面临这多项威胁,而加密技术则是保障网络安全的关键性技术,在网络安全防护中起到了决定性作用。本文基于上述背景,从计算机网络安全现状和加密技术应用现状出发进行分析,并以此为依据,本文主要探讨了数据加密技术在网络安全中的具体应用。
关键词: 计算机网络安全;数据加密;应用
随着计算机网络普及范围越来越大,网络安全事件也越来越多,因此,用户对网络的安全性能要求越发严格,尤其是信息数据的保密性能。有效保障网络安全是目前面临的巨大挑战,一方面,老式的防病毒技术已无法满足现在的加密标准要求,另一方面,网络上的恶意攻击事件层出不穷。加密技术则是解决网络安全问题的主要技术,目前在计算机网络中应用广泛,从一定程度上起到了提高信息数据传输的安全性。
1计算机网络安全受到威胁的主要因素
1.1操作系统存在漏洞
计算机的操作系统是所有程序运行的环境,作为整个电脑的支撑软件,操作系统如果存在隐患,入侵者就有可能通过窃取用户口令进一步操作整个计算机的操作系统,得到用户个人残留在各个程序中的个人信息;如果系统的CPU程序、系统掌管内存存在隐患,入侵者就可以利用漏洞导致计算机或服务器瘫痪;如果系统在网络安装程序、上传文件等地方出现安全漏洞,在用户的传输过程中入侵者就可以利用间谍程序进行监视,这些隐患都是通过不安全的程序进入操作系统,所以在日常操作的过程中,要尽量避免使用陌生软件。
1.2网络安全隐患
网络是获取和发布各类信息十分自由的平台,这种自由也导致了网络面临的威胁较多。网络安全攻击有传输线攻击、计算机软件的硬件攻击、网络协议攻击等,其中网络协议不安全因素最为关键。计算机协议主要有TCP/IP协议,FTPNFS等协议,如果入侵者利用协议中存在的漏洞,就能通过搜索用户名得到机器的密码口令,对计算机的防火墙进行攻击。
2数据加密技术的原理
在计算机网络的运行过程中,应用系统离不开数据的传输,不论是各种服务还是最基础的运行都要通过数据的传输,所以,保证数据传输的安全是保证计算机网络安全的核心。数据加密技术是按照某种算法,将原来的文件或数据进行处理,使与原来的“明文”变为一段不可读的代码的“密文”,这种代码只有通过相应的密钥才能被读取,显示其原来的内容,通过这种方式达到保护数据不被入侵者窃取、阅读的目的。
3数据加密技术在计算机网络安全中的应用
3.1数据加密
按照确定的密码算法将敏感的明文数据转换成难以识别的密文数据,通过使用不同密钥,可用同一种算法把相同的明文加密为不同密文的数据保护方法叫做数据加密。数据加密的方式主要有节点加密,链路加密和端到端加密。在“网上银行”兴起的前提下,银行网络系统的安全问题十分重要,数据加密系统作为新的安全措施显现出许多优点,得到了各大银行中采用,通过数据加密技术和网络交换设备的联动,即在交换机或防火墙在运行过程中,各种数据流信息会上报安全设备,数字加密系统对上报的信息和数据流进行检测。在发现网络安全隐患时进行针对性的动作,并将安全事件的.反应动作发送给防火墙。通过交换机或防火墙精确地关闭或断开端口,取得了很好的安全效果
3.2密钥技术
密钥的作用是加密和解码数据,分私人和公用两种。私人密钥的安全性现对较高,因为得到了使用双方的认可,但当目的不同所需的密钥不同时会出现麻烦和错误,而公用密钥操作简单,可以弥补这个缺点。在操作时传输方用公用密钥,接收方用私人密钥,就很好的解决了问题,并且数据安全性较高。例如:使用信用卡时,商家的终端解密密钥能解开并读取用户信息,再将信息发送到发行信用卡的公司,能确定用户使用权限但不能获取用户信息,达到方便且安全的效果。
3.3数总签名
认证认证技术的应用能有效的核实用户的身信息,保障网络安全,其中最为常见的认证方式是数字签名技术。此技术以加密技术为基础,对加密解密技术方式进行核实,采用最多的应用是公用密钥的数字签名和私人密钥的数字签名。如上文所述,私人密钥的数字签名是通过双方认证的,可能会存在一方篡改信息的情况,此时要引入第三方认证,公用密钥就避免了这种麻烦。例如在国内税务行业中,数字签名认证为网上税务业务的办理提供了安全保障。
4结语
综上,随着经济的发展,信息时代的更新十分迅速,网络恶意攻击和木马病毒等也层出不穷,操作系统技术再高还是会有安全漏洞。所以,建立完善的防护体系,注重管理网络安全应用才能有效的保护信息安全,因此,技术人员要跟随网络发展的脚步,不断完善安全防护系统,才能更好的保护用户信息安全。
参考文献
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;④ 计算机网络原理中，比较常见的分组密码有哪3个
分组密码算法本身是为了使数据安全，但是如果多次使用相同的密钥对多个分组加密的话，会引发许多数据安全的问题。那么，为了能确保数据安全以及方便高效地使用分组密码，人们定义了很多分组密码的工作模式，以便于运用到不同环境当中的实际应用。而分组密码的主要工作模式分为
1、电码本模式ECB
2、密码分组链接模式CBC
3、输出反馈模式OFB
4、密码反馈模式CFB
5、计数器模式CTR。
⑤ 公司电脑共享要网络密码是什么意思
意思就是需要密码才能查看共享的文件等资料，局域网中电脑共享，为了安全，一般都会设置密码。
共享密码设置方法：
1、首先进入电脑桌面，右键单击“我的电脑”--选择“管理”选项
(5)加密码计算机网络原理扩展阅读
在计算机领域，共享资源（shared resource）或网络共享（network share）是指使同一个计算机网络上的其他计算机可使用的某台计算机的计算机资源的行为。
换而言之，是使计算机上的一种设备或某些信息可通过另一台计算机以局域网或内部网进行远程访问，且过程透明，就像资源位于本地计算机一般。网络共享可能通过网络上的进程间通信实现。