文档介绍：总目录
信息安全技术
访问控制技术与安全审计技术
应用实例
第4章信息安全技术
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信息安全技术
本节内容
信息安全的目标
信息加密与信息安全
经典加密技术
现代加密技术
DES算法
消息摘要
公开密钥加密体制
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当今的世界,是信息的时代,通信技术、计算机技术和计算机网络技术的迅猛发展大大提高了信息的获取、处理、传输、存储和应用能力,信息数字化已经成为普遍现象。随着互联网的普及和应用,更方便了信息的共享和交流,使信息技术的应用扩展到社会经济、政治、军事、个人生活等各个领域。因此,信息安全的重要性可以上升到国家安全的高度。可以说,当今的社会,已离不开计算机网络,更离不开信息。因此,学****和掌握好信息安全知识,掌握好计算机网络安全技术,是我们的当务之急。
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信息安全的目标
信息安全的目标是保护信息的机密性、完整性、真实性、抗否认性、可用性和访问控制。通常将机密性、完整性和可用性称为CIA技术。
保护信息的机密性有两个含义:其一是阻止非授权用户非法访问和获取信息,即保证信息不被非授权访问;其二是对信息进行加密处理,即使非授权用户得到信息也无法知晓信息内容,因而不能使用。通常通过访问控制阻止非授权用户获得机密信息,通过加密变换阻止非授权用户获知信息内容。
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信息加密与信息安全
信息安全是一门交叉学科,涉及多方面的理论和应用知识。除了数学、通信、计算机等自然科学外,还涉及法律、心理学等社会科学。
信息安全研究可分为基础理论研究、应用技术研究、安全管理研究等几个方面:
l 基础理论研究包括密码研究、安全理论研究;
l 应用技术研究包括安全实现技术、安全平台技术研究;
l安全管理研究包括安全标准、安全策略、安全测评研究。
在本节中,介绍的是密码理论及加密应用技术。
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(1)数据加密(Data Encryption)
(2)消息摘要(Message Digest)
(3)数字签名(Digital Signature)
(4)密钥管理(Key Management)
(1)身份认证(Authentication)
(2)授权和访问控制(Authorization and Access Contro1)
(3)审计追踪(Auditing and Tracing)
(4)安全协议(Security Protocol)
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经典加密技术
l 经典加密技术:经典加密技术又叫传统加密技术。
l 密码学:密码学研究的是密码编码学和密码分析学的科学。
l 密码编码学:是对信息进行编码实现信息保密性的科学。
l 密码分析学:是研究、分析、破译密码的科学。
l单密钥系统:单密钥系统又称为对称密码系统或秘密密钥密码系统,单密钥系统的加密密钥和解密密钥或者相同,或者实质上等同,即易于从一个密钥推出另一个密钥。
l 双密钥系统:双密钥系统又称为非对称密码系统或公开密钥密码系统。双密钥系统有两个密钥,一个是公开密钥,是大家都可以使用的密钥,另一个是私有密钥,只能是该密钥拥有者才能使用,而且从公开密钥是推不出私有密钥的。
l 经典密码体制:经典密码体制是传统的加密解密体制,采用手工或机械操作实现加/解密。经典密码大体上可分为三类:单表代换密码、多表代换密码和多字母代换密码。
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将字母a,b,c,d,…,w,x,y,z用d,e,f,g,…,z,a,b,c来代替(即将字母表中的每个字母用其后的第3个字母进行替换,此时密钥为“3”)。例如:若明文为“student”,则对应的密文为“vwxghqw”。这就是著名的凯撒(Kaesar)密码,也称为移位代换密码。
凯撒密码仅有26个可能的密钥,是不安全的。如果允许字母表中的字母用任意字母进行替换(“随机置换”加密算法),即上述密文能够是26个字母的任意排列,则将有26!或多于4×1026种可能的密钥。这样的密钥空间甚至用计算机进行穷举搜索密钥也是不现实的。
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例4-1:“随机”置换加密与解密算法。
明文: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
密文: X N Y A H P O G Z Q W B T S F L R C V M U E K J D I
解密是如下的一个逆置换:
密文:A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
明文:d l