文档介绍:中北大学
毕业设计开题报告
学生姓名: XXX 学号: XXXXXXXXX
学院:经济与管理学院
专业:XXXXXXXX
论文题目:大学生Web档案管理系统的数据加密技术研究
指导教师: 数据快速、有效、安全的进行存储和传输。
国际上的密码技术主要分为两类,一类是基于数学的密码理论与技术,比如公钥密码、 分组密码、序列密码、PKI技术等。另一类是非数学的密码理论与技术,比如量子密码, 基于生物特征的识别理论与技术等山。对称密钥密码和公钥密码相比较各自具有不同的 特点。
目前,基于数学的密码理论与技术被广泛的运用于各个领域。公钥密码自1979年以 来至今,已经有了多种不同的公钥体制诞生。其中主要有两类:一类基于大数因子分解 问题,蔽日经典的公钥密码系统RSA;另一类基于离散对数问题,比如椭圆曲线公钥体 制山。由于大数因子分解的能力在不断的发展,使用RSA的安全性也随之受到威胁。人 们通过增加密钥的长度以提高大数因子分解的难度来保证提高他的安全性。一般密钥长 度为1024比特。公钥密码体制主要用于数字签名与密钥分配,如PKI。PKT如今已经成 为公钥密码体制研究的一个热门。
序列密码的理论已经很成熟了。他被广泛的运用于政府和军方要害部门的信息安全W 虽然目前序列密码已经不是一个热点,但是它依旧具有很高的价值。比如RC4被用于存 储加密中。
1977年制定的分组密码除了公布具体的算法之外,从来不公布详细的设计规则和方 法。DES是分组密码系统中的经典代表。分组密码的优点在于它的加密速率快,效率 高,被广泛应用于对大文件加密上。
非数学的密码理论与技术,如量子密码,基于生物特征的识别理论与技术等,目前也 受到密码学家的高度关注叫这些密码技术是与其他学科技术结合在一起,大大加强了 密码的安全性。
(1)加密原理
数据加密的基本思想是通过一些手段对信息进行处理,使处理后的结果与原文截然不 同,确保信息只能被授权的用户通过特定手段处理后得知,非授权得到处理后的信息不 能够知晓原来信息。明文是原来的信息,这些信息需要进行特定的处理;加密就是信息 处理的过程;密文是处理后产生的结果;密码算法就是在信息处理时所规定的特定的规
则;加密者是对明文进行加密的个体,接收者是接收加密后的密文并且解密密文的个体; 而破译者则是那利用一些密码破解手段对明文进行解密的非授权的个体
数据加密标准(DES, Data Encrpytion Standard)是一种使用密钥加密的块密码,1976 年被美国联邦政府的国家标准局确定为联邦资料处理标准(FIPS),随后在国际上广泛 流传开来。它基于使用56位密钥法的对称算法。这个算法因为包含一些机密设计元素, 相对短的密钥长度以及被怀疑内含美国国家安全局(NSA)的后门而在开始使是有争议 的,因此受到了强烈的学院派式的审查,并以此推动了现代的块密码及其密码分析的发 展%
自从DES算法被公诸于世以来,学术界对DES的安全性和破译的方法进行了激烈的 争论,其中对密钥长度、迭代次数、S盒的设计是人们所关注的焦点%
由于DES采用的对称加密的体制,这使得加密解密双方使用相同或者可以相互推导 的密钥,因此密钥的安全分发成为了整个加密体系中一个十分薄弱,且具有巨大风险的 环节。再加上DES算法的密钥更新的间隔时间较密码攻击者就有足够的时间去破 解密钥,这也为安全加密构成很大的威胁。
根据目前的分析,轮数为16轮的DF:S仍然是安全的。但是如果加密轮数变小,特别 是10轮以下,就容易被破解。而达到16轮的DES,破解方式主要是穷举攻击。但是使 用穷举攻击想在短时间内破解,是十分困难的。这种攻击方式需要攻击者使用十分昂贵 的高速计算机进行穷举。所以,使用DES算法应该不使用轮数小于16的叫密码专家 也尽力扩大在一个迭代密码算法的轮数来改进算法叫
(3) RSA概述与安全性分析
RSA是Rivest、Shamir和Adleman在1977年提出的一种公开密钥密码体制,目前已成 为公钥密码的国际标准。RSA的理论基础是数论中的一条重要论断:对一个具有大素数 因子的大数进行分解是非常困难的。目前,RSA在世界范围内被广泛地应用于各种产品、 平台等软件上叫RSA系统是公钥加密系统最具代表性也最经典的,大多数目前广泛被 使用的公钥加密和数字签名的产品与标准都是使用RSA算法。
RSA算法是第一个既用于数据加密也用于数字签名的公钥算法,所以他成为为公共网 络上信息提供加密和鉴别一种重要方法。它会产生一对密钥,即公钥和私钥。私钥被用 户保存着,不进行对外开放;公钥则向外进行公开,由他人使用。在用