數(shù)據(jù)加密技術(shù)課件

數(shù)據(jù)加密技術(shù)教師:莊志宏數(shù)據(jù)加密技術(shù)教師:莊志宏密碼學起源最先有意識的使用一些技術(shù)的方法來加密信息的可能是公元六年前的古希臘人。他們使用的是一根叫scytale的棍子。送信人先繞棍子卷一張紙條，然后把要寫的信息縱寫在上面，接著打開紙送給收信人。如果不知道棍子的寬度（這里作為密匙）是不可能解密里面的內(nèi)容的。后來，羅馬的軍隊用凱撒密碼（三個字母表輪換）進行通信。在隨后的19個世紀里面，主要是發(fā)明一些更加高明的加密技術(shù)，這些技術(shù)的安全性通常依賴于用戶賦予它們多大的信任程度。在19世紀Kerchoffs寫下了現(xiàn)代密碼學的原理。其中一個的原理提到：加密體系的安全性并不依賴于加密的方法本身，而是依賴于所使用的密匙。密碼信很簡單，很容易被破解，基本上制作密碼信和使用電子密碼方案一樣由一個明文，加密算法，到密碼的過程。由于簡單易破，現(xiàn)在很少使用原始的密碼信了。CompanyLogo密碼學起源最先有意識的使用一些技術(shù)的方法來加密信息的2Ⅰ.密碼學基礎(chǔ)引言⑴數(shù)據(jù)加密⑵密文與加密算法強度的關(guān)系CompanyLogoⅠ.密碼學基礎(chǔ)引言⑴數(shù)據(jù)加密⑵密文與加密算法強度的關(guān)系www3引言

2006年的電影《達·芬奇密碼》相信大家都應(yīng)該印象深刻CompanyLogo引言2006年的電影《達·芬奇密碼》相信大家4引言

里面主要圍繞著解密過程來展開劇情，而加密解密這事實上在我們生活的各個領(lǐng)域都存在著只是大家沒有注意到。CompanyLogo引言里面主要圍繞著解密過程來展開劇情，而加密解密這事實上在5引言

那現(xiàn)在讓我們來了解下商務(wù)當中存在的密碼應(yīng)用。

CompanyLogo引言那現(xiàn)在讓我們來了解下商務(wù)當中存在的密碼應(yīng)用。www.6⑴數(shù)據(jù)加密數(shù)據(jù)加密就是將密碼學應(yīng)用在數(shù)據(jù)傳遞過程中，保證數(shù)據(jù)的安全性，其中：利用密碼技術(shù)可以把某些重要信息或數(shù)據(jù)從一個可理解的明文形式變換成為一種錯亂的、不可理解的密文形式，稱為加密過程；密文經(jīng)過線路傳送到達目的端后，用戶按特定的解密方法將密文還原為明文，稱為解密的過程。CompanyLogo⑴數(shù)據(jù)加密數(shù)據(jù)加密就是將密碼學應(yīng)用在數(shù)據(jù)傳遞過7⑴數(shù)據(jù)加密下圖就是一個很典型的加密碼過程圖：CompanyLogo⑴數(shù)據(jù)加密下圖就是一個很典型的加密碼過程圖：www.the8⑵密文與加密算法強度的關(guān)系一種密文的保密程度與加密算法的強度（或稱算法雜度）相關(guān)，加密強度越大，密文越不容易被破譯，保密性也就越好；然而，隨著加密強度的加大，算法的計算復雜亦會相應(yīng)增加，加密解密的執(zhí)行效率也會相應(yīng)降低。因此，全理確定系統(tǒng)的加密強度也是一個成功電子交易系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)。密碼技術(shù)是最常用的安全交易手段，在電子商務(wù)中常用的加密方法有傳統(tǒng)密鑰密碼方法和公開密鑰密碼方法兩類。前者以數(shù)據(jù)加密標準DES算法為典型代表，后者通常以RSA算法為代表。CompanyLogo⑵密文與加密算法強度的關(guān)系一種密文的保密程度與加密算法的強度9Ⅱ.對稱密鑰加密與數(shù)據(jù)加密標準（DES）⑴密鑰特點⑵DES算法⑶優(yōu)缺點⑷應(yīng)用普及CompanyLogoⅡ.對稱密鑰加密與數(shù)據(jù)加密標準（DES）⑴密鑰特點⑵DES10⑴密鑰特點對稱密鑰加密算法是指文件加密和解密使用一個相同秘密密鑰，也叫會話密鑰。目前世界上較為通用的對稱加密算法為DES。CompanyLogo⑴密鑰特點對稱密鑰加密算法是指文件加密和解密使用一個相同秘密11⑵DES算法數(shù)據(jù)加密標準DES算法由美國IBM公司于1972年研制成功，1979年美國銀行協(xié)會批準使用DES，1980年它又成為美國標準化協(xié)會（ANSI）的標準。DES算法的基本思想來自于分組密碼，即將明文劃分成固定的n比特的數(shù)據(jù)組，然后以組為單位，在密鑰的控制下進行一系列的線性或非線性的變化變換而得到密文，這就是分組密碼（blockcipher）體制。CompanyLogo⑵DES算法數(shù)據(jù)加密標準DES算法由美國IBM公司于197212⑵DES算法CompanyLogo⑵DES算法Comp13⑶優(yōu)缺點DES算法的優(yōu)點是加密、解密速度快，算法容易實現(xiàn)，安全性好，迄今為止尚未找到一種在理論上破譯DES的行之有效的方法；DES算法的缺點是密鑰量短，容易被窮盡，在復雜網(wǎng)絡(luò)中難于實現(xiàn)密鑰管理。CompanyLogo⑶優(yōu)缺點DES算法的優(yōu)點是加密、解密速度快，算法容易實現(xiàn)，安14小知識

窮舉法與DES算法窮舉法又稱為強力法、完全試湊法，這是對截獲的密文依次用各種可能的密鑰破譯，對所有可能的明文加密直到與截獲的密文一致為止。窮舉法用時間上的犧牲換來了解的全面性保證，尤其是隨著計算機運算速度的飛速發(fā)展，窮舉法的形象已經(jīng)不再是最低等和原始的無奈之舉，比如經(jīng)常有黑客在幾乎沒有任何已知信息的情況下利用窮舉法來破譯密碼，足見這種方法還是有其適用的領(lǐng)域的DES算法具有極高安全性，到目前為止，除了用窮舉搜索法對DES算法進行攻擊外，還沒有發(fā)現(xiàn)更有效的辦法。對于56位長的密鑰，如果一臺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(xiàn)的，當然，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，當出現(xiàn)超高速計算機后，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。CompanyLogo小知識窮舉法與DES算法www.themegallery.15⑷應(yīng)用普及美國國家標準局1973年開始研究除國防部外的其它部門的計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密標準，于1973年5月15日和1974年8月27日先后兩次向公眾發(fā)出了征求加密算法的公告。加密算法要達到的目的（通常稱為DES密碼算法要求）主要為以下四點：（1）提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)保護，防止數(shù)據(jù)未經(jīng)授權(quán)的泄露和未被察覺的修改；（2）具有相當高的復雜性，使得破譯的開銷超過可能獲得的利益，同時又要便于理解和掌握；（3）DES密碼體制的安全性應(yīng)該不依賴于算法的保密，其安全性僅以加密密鑰的保密為基礎(chǔ)；（4）實現(xiàn)經(jīng)濟，運行有效，并且適用于多種完全不同的應(yīng)用。

CompanyLogo⑷應(yīng)用普及美國國家標準局1973年開始研究除國防部外的其它部16⑷應(yīng)用普及1977年1月，美國政府頒布：采納IBM公司設(shè)計的方案作為非機密數(shù)據(jù)的正式數(shù)據(jù)加密標準（DESDataEncryptionStandard）。目前在國內(nèi)，隨著三金工程尤其是金卡工程的啟動，DES算法在POS、ATM、磁卡及智能卡（IC卡）、加油站、高速公路收費站等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，以此來實現(xiàn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的保密，如信用卡持卡人的PIN的加密傳輸，IC卡與POS間的雙向認證、金融交易數(shù)據(jù)包的MAC校驗等，均用到DES算法。CompanyLogo⑷應(yīng)用普及1977年1月，美國政府頒布：采納IBM公司設(shè)計的17小結(jié)Ⅰ.密碼學基礎(chǔ)⑴數(shù)據(jù)加密⑵密文與加密算法強度的關(guān)系

Ⅱ.對稱密鑰加密與數(shù)據(jù)加密標準（DES）⑴密鑰特點⑵DES算法⑶優(yōu)缺點⑷應(yīng)用普及CompanyLogo小結(jié)Ⅰ.密碼學基礎(chǔ)www.themegallery.18作業(yè)練習冊P65-第1大題:DES算法流程圖填空CompanyLogo作業(yè)練習冊P65-第1大題:www.themegal19謝謝觀賞！謝謝觀賞！數(shù)據(jù)加密技術(shù)教師:莊志宏數(shù)據(jù)加密技術(shù)教師:莊志宏密碼學起源最先有意識的使用一些技術(shù)的方法來加密信息的可能是公元六年前的古希臘人。他們使用的是一根叫scytale的棍子。送信人先繞棍子卷一張紙條，然后把要寫的信息縱寫在上面，接著打開紙送給收信人。如果不知道棍子的寬度（這里作為密匙）是不可能解密里面的內(nèi)容的。后來，羅馬的軍隊用凱撒密碼（三個字母表輪換）進行通信。在隨后的19個世紀里面，主要是發(fā)明一些更加高明的加密技術(shù)，這些技術(shù)的安全性通常依賴于用戶賦予它們多大的信任程度。在19世紀Kerchoffs寫下了現(xiàn)代密碼學的原理。其中一個的原理提到：加密體系的安全性并不依賴于加密的方法本身，而是依賴于所使用的密匙。密碼信很簡單，很容易被破解，基本上制作密碼信和使用電子密碼方案一樣由一個明文，加密算法，到密碼的過程。由于簡單易破，現(xiàn)在很少使用原始的密碼信了。CompanyLogo密碼學起源最先有意識的使用一些技術(shù)的方法來加密信息的22Ⅰ.密碼學基礎(chǔ)引言⑴數(shù)據(jù)加密⑵密文與加密算法強度的關(guān)系CompanyLogoⅠ.密碼學基礎(chǔ)引言⑴數(shù)據(jù)加密⑵密文與加密算法強度的關(guān)系www23引言

2006年的電影《達·芬奇密碼》相信大家都應(yīng)該印象深刻CompanyLogo引言2006年的電影《達·芬奇密碼》相信大家24引言

里面主要圍繞著解密過程來展開劇情，而加密解密這事實上在我們生活的各個領(lǐng)域都存在著只是大家沒有注意到。CompanyLogo引言里面主要圍繞著解密過程來展開劇情，而加密解密這事實上在25引言

那現(xiàn)在讓我們來了解下商務(wù)當中存在的密碼應(yīng)用。

CompanyLogo引言那現(xiàn)在讓我們來了解下商務(wù)當中存在的密碼應(yīng)用。www.26⑴數(shù)據(jù)加密數(shù)據(jù)加密就是將密碼學應(yīng)用在數(shù)據(jù)傳遞過程中，保證數(shù)據(jù)的安全性，其中：利用密碼技術(shù)可以把某些重要信息或數(shù)據(jù)從一個可理解的明文形式變換成為一種錯亂的、不可理解的密文形式，稱為加密過程；密文經(jīng)過線路傳送到達目的端后，用戶按特定的解密方法將密文還原為明文，稱為解密的過程。CompanyLogo⑴數(shù)據(jù)加密數(shù)據(jù)加密就是將密碼學應(yīng)用在數(shù)據(jù)傳遞過27⑴數(shù)據(jù)加密下圖就是一個很典型的加密碼過程圖：CompanyLogo⑴數(shù)據(jù)加密下圖就是一個很典型的加密碼過程圖：www.the28⑵密文與加密算法強度的關(guān)系一種密文的保密程度與加密算法的強度（或稱算法雜度）相關(guān)，加密強度越大，密文越不容易被破譯，保密性也就越好；然而，隨著加密強度的加大，算法的計算復雜亦會相應(yīng)增加，加密解密的執(zhí)行效率也會相應(yīng)降低。因此，全理確定系統(tǒng)的加密強度也是一個成功電子交易系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)。密碼技術(shù)是最常用的安全交易手段，在電子商務(wù)中常用的加密方法有傳統(tǒng)密鑰密碼方法和公開密鑰密碼方法兩類。前者以數(shù)據(jù)加密標準DES算法為典型代表，后者通常以RSA算法為代表。CompanyLogo⑵密文與加密算法強度的關(guān)系一種密文的保密程度與加密算法的強度29Ⅱ.對稱密鑰加密與數(shù)據(jù)加密標準（DES）⑴密鑰特點⑵DES算法⑶優(yōu)缺點⑷應(yīng)用普及CompanyLogoⅡ.對稱密鑰加密與數(shù)據(jù)加密標準（DES）⑴密鑰特點⑵DES30⑴密鑰特點對稱密鑰加密算法是指文件加密和解密使用一個相同秘密密鑰，也叫會話密鑰。目前世界上較為通用的對稱加密算法為DES。CompanyLogo⑴密鑰特點對稱密鑰加密算法是指文件加密和解密使用一個相同秘密31⑵DES算法數(shù)據(jù)加密標準DES算法由美國IBM公司于1972年研制成功，1979年美國銀行協(xié)會批準使用DES，1980年它又成為美國標準化協(xié)會（ANSI）的標準。DES算法的基本思想來自于分組密碼，即將明文劃分成固定的n比特的數(shù)據(jù)組，然后以組為單位，在密鑰的控制下進行一系列的線性或非線性的變化變換而得到密文，這就是分組密碼（blockcipher）體制。CompanyLogo⑵DES算法數(shù)據(jù)加密標準DES算法由美國IBM公司于197232⑵DES算法CompanyLogo⑵DES算法Comp33⑶優(yōu)缺點DES算法的優(yōu)點是加密、解密速度快，算法容易實現(xiàn)，安全性好，迄今為止尚未找到一種在理論上破譯DES的行之有效的方法；DES算法的缺點是密鑰量短，容易被窮盡，在復雜網(wǎng)絡(luò)中難于實現(xiàn)密鑰管理。CompanyLogo⑶優(yōu)缺點DES算法的優(yōu)點是加密、解密速度快，算法容易實現(xiàn)，安34小知識

窮舉法與DES算法窮舉法又稱為強力法、完全試湊法，這是對截獲的密文依次用各種可能的密鑰破譯，對所有可能的明文加密直到與截獲的密文一致為止。窮舉法用時間上的犧牲換來了解的全面性保證，尤其是隨著計算機運算速度的飛速發(fā)展，窮舉法的形象已經(jīng)不再是最低等和原始的無奈之舉，比如經(jīng)常有黑客在幾乎沒有任何已知信息的情況下利用窮舉法來破譯密碼，足見這種方法還是有其適用的領(lǐng)域的DES算法具有極高安全性，到目前為止，除了用窮舉搜索法對DES算法進行攻擊外，還沒有發(fā)現(xiàn)更有效的辦法。對于56位長的密鑰，如果一臺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(xiàn)的，當然，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，當出現(xiàn)超高速計算機后，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。CompanyLogo小知識窮舉法與DES算法www.themegallery.35⑷應(yīng)用普及美國國家標準局1973年開始研究除國防部外的其它部門的計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密標準，于1973年5月15日和1974年8月27日先后兩次向公眾發(fā)出了征求加密算法的公告。加密算法要達到的目的（通常稱為DES密碼算法要求）主要為以下四點：（1）提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)保護，防止數(shù)據(jù)未經(jīng)授權(quán)的泄露和未被察覺的修改；（2）具有相當高的復雜性，使得破譯的開銷超過可能獲得的利益，同時又要便于理解