信息加密技術(shù)是利用數學(xué)或物理手段,對電子信息在傳輸過(guò)程中和存儲體內進(jìn)行保護,以防止泄漏的技術(shù)。
保密通信、計算機密鑰、防復制軟盤(pán) 等都屬于信息加密技術(shù)。通信過(guò)程中的加密主要是采用密碼,在數字通信中可利用計算機采用加密法,改變負載信息的數碼結構。
計算機信息保護則以"軟件加密"為主。目前世界上最流行的幾種加密體制和加密算法有:"RSA算法"和"CCEP算法"等。
為防止破密,加密軟件還常采用硬件加密和加密軟盤(pán)。一些軟件商品常帶有一種小的硬卡,這就是硬件加密措施。
在軟盤(pán)上用激光穿 孔,使軟件的存儲區有不為人所知的局部存壞,就可以防止非法復制。這樣的加密軟盤(pán)可以為不掌握加密技術(shù)的人員使用,以保護軟件。
一種數據加密的方法。
首先,利用一中文斷詞方法將文章內容予以斷詞,并進(jìn)行詞性判斷以標注詞性。然后,產(chǎn)生文章的加密信息,包括將水印信息轉換成位字符串,以及根據一質(zhì)數產(chǎn)生一個(gè)二次剩余表,作為選取加密詞語(yǔ)的判斷標準。
接下來(lái),選取要進(jìn)行加密的詞語(yǔ)及其同義詞,其依據相關(guān)詞語(yǔ)篩選規則篩選不適合作為嵌入水印的詞語(yǔ)。然后進(jìn)行同義詞替換。
當找出適合作為嵌入水印的詞語(yǔ)之后,便可將水印的位字符串,以一個(gè)位為單位,依照順序嵌入至選出的詞語(yǔ)中。最后,完成前述步驟后即可產(chǎn)生嵌入水印信息的密文。
主要有兩種方式:“對稱(chēng)式”和“非對稱(chēng)式”。
對稱(chēng)式加密就是加密和解密使用同一個(gè)密鑰,通常稱(chēng)之為“Session Key ”這種加密技術(shù)目前被廣泛采用,如美國政府所采用的DES加密標準就是一種典型的“對稱(chēng)式”加密法,它的Session Key長(cháng)度為56Bits。 非對稱(chēng)式加密就是加密和解密所使用的不是同一個(gè)密鑰,通常有兩個(gè)密鑰,稱(chēng)為“公鑰”和“私鑰”,它們兩個(gè)必需配對使用,否則不能打開(kāi)加密文件。
這里的“公鑰”是指可以對外公布的,“私鑰”則不能,只能由持有人一個(gè)人知道。它的優(yōu)越性就在這里,因為對稱(chēng)式的加密方法如果是在網(wǎng)絡(luò )上傳輸加密文件就很難把密鑰告訴對方,不管用什么方法都有可能被別竊聽(tīng)到。
而非對稱(chēng)式的加密方法有兩個(gè)密鑰,且其中的“公鑰”是可以公開(kāi)的,也就不怕別人知道,收件人解密時(shí)只要用自己的私鑰即可以,這樣就很好地避免了密鑰的傳輸安全性問(wèn)題。 一般的數據加密可以在通信的三個(gè)層次來(lái)實(shí)現:鏈路加密、節點(diǎn)加密和端到端加密。
(3) 鏈路加密 對于在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)間的某一次通信鏈路,鏈路加密能為網(wǎng)上傳輸的數據提供安全證。對于鏈路加密(又稱(chēng)在線(xiàn)加密),所有消息在被傳輸之前進(jìn)行加密,在每一個(gè)節點(diǎn)對接收到消息進(jìn)行解密,然后先使用下一個(gè)鏈路的密鑰對消息進(jìn)行加密,再進(jìn)行傳輸。
在到達目的地之前,一條消息可能要經(jīng)過(guò)許多通信鏈路的傳輸。 由于在每一個(gè)中間傳輸節點(diǎn)消息均被解密后重新進(jìn)行加密,因此,包括路由信息在內的鏈路上的所有數據均以密文形式出現。
這樣,鏈路加密就掩蓋了被傳輸消息的源點(diǎn)與終點(diǎn)。由于填充技術(shù)的使用以及填充字符在不需要傳輸數據的情況下就可以進(jìn)行加密,這使得消息的頻率和長(cháng)度特性得以掩蓋,從而可以防止對通信業(yè)務(wù)進(jìn)行分析。
盡管鏈路加密在計算機網(wǎng)絡(luò )環(huán)境中使用得相當普遍,但它并非沒(méi)有問(wèn)題。鏈路加密通常用在點(diǎn)對點(diǎn)的同步或異步線(xiàn)路上,它要求先對在鏈路兩端的加密設備進(jìn)行同步,然后使用一種鏈模式對鏈路上傳輸的數據進(jìn)行加密。
這就給網(wǎng)絡(luò )的性能和可管理性帶來(lái)了副作用。 在線(xiàn)路/信號經(jīng)常不通的海外或衛星網(wǎng)絡(luò )中,鏈路上的加密設備需要頻繁地進(jìn)行同步,帶來(lái)的后果是數據丟失或重傳。
另一方面,即使僅一小部分數據需要進(jìn)行加密,也會(huì )使得所有傳輸數據被加密。 在一個(gè)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn),鏈路加密僅在通信鏈路上提供安全性,消息以明文形式存在,因此所有節點(diǎn)在物理上必須是安全的,否則就會(huì )泄漏明文內容。
然而保證每一個(gè)節點(diǎn)的安全性需要較高的費用,為每一個(gè)節點(diǎn)提供加密硬件設備和一個(gè)安全的物理環(huán)境所需要的費用由以下幾部分組成:保護節點(diǎn)物理安全的雇員開(kāi)銷(xiāo),為確保安全策略和程序的正確執行而進(jìn)行審計時(shí)的費用,以及為防止安全性被破壞時(shí)帶來(lái)?yè)p失而參加保險的費用。 在傳統的加密算法中,用于解密消息的密鑰與用于加密的密鑰是相同的,該密鑰必須被秘密保存,并按一定規則進(jìn)行變化。
這樣,密鑰分配在鏈路加密系統中就成了一個(gè)問(wèn)題,因為每一個(gè)節點(diǎn)必須存儲與其相連接的所有鏈路的加密密鑰,這就需要對密鑰進(jìn)行物理傳送或者建立專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )設施。而網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)地理分布的廣闊性使得這一過(guò)程變得復雜,同時(shí)增加了密鑰連續分配時(shí)的費用。
節點(diǎn)加密 盡管節點(diǎn)加密能給網(wǎng)絡(luò )數據提供較高的安全性,但它在操作方式上與鏈路加密是類(lèi)似的:兩者均在通信鏈路上為傳輸的消息提供安全性;都在中間節點(diǎn)先對消息進(jìn)行解密,然后進(jìn)行加密。因為要對所有傳輸的數據進(jìn)行加密,所以加密過(guò)程對用戶(hù)是透明的。
然而,與鏈路加密不同,節點(diǎn)加密不允許消息在網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)以明文形式存在,它先把收到的消息進(jìn)行解密,然后采用另一個(gè)不同的密鑰進(jìn)行加密,這一過(guò)程是在節點(diǎn)上的一個(gè)安全模塊中進(jìn)行。 節點(diǎn)加密要求報頭和路由信息以明文形式傳輸,以便中間節點(diǎn)能得到如何處理消息的信息。
因此這種方法對于防止攻擊者分析通信業(yè)務(wù)是脆弱的。 端到端加密 端到端加密允許數據在從源點(diǎn)到終點(diǎn)的傳輸過(guò)程中始終以密文形式存在。
采用端到端加密,消息在被傳輸時(shí)到達終點(diǎn)之前不進(jìn)行解密,因為消息在整個(gè)傳輸過(guò)程中均受到保護,所以即使有節點(diǎn)被損壞也不會(huì )使消息泄露。 端到端加密系統的價(jià)格便宜些,并且與鏈路加密和節點(diǎn)加密相比更可靠,更容易設計、實(shí)現和維護。
端到端加密還避免了其它加密系統所固有的同步問(wèn)題,因為每個(gè)報文包均是獨立被加密的,所以一個(gè)報文包所發(fā)生的傳輸錯誤不會(huì )影響后續的報文包。此外,從用戶(hù)對安全需求的直覺(jué)上講,端到端加密更自然些。
單個(gè)用戶(hù)可能會(huì )選用這種加密方法,以便不影響網(wǎng)絡(luò )上的其他用戶(hù),此方法只需要源和目的節點(diǎn)是保密的即可。 端到端加密系統通常不允許對消息的目的地址進(jìn)行加密,這是因為每一個(gè)消息所經(jīng)過(guò)的節點(diǎn)都要用此地址來(lái)確定如何傳輸消息。
由于這種加密方法不能掩蓋被傳輸消息的源點(diǎn)與終點(diǎn),因此它對于防止攻擊者分析通信業(yè)務(wù)是脆弱的。
加密方式的種類(lèi):
1、MD5
一種被廣泛使用的密碼散列函數,可以產(chǎn)生出一個(gè)128位(16字節)的散列值(hash value),用于確保信息傳輸完整一致。MD5由美國密碼學(xué)家羅納德·李維斯特(Ronald Linn Rivest)設計,于1992年公開(kāi),用以取代MD4算法。這套算法的程序在 RFC 1321 標準中被加以規范。
2、對稱(chēng)加密
對稱(chēng)加密采用單鑰密碼系統的加密方法,同一個(gè)密鑰可以同時(shí)用作信息的加密和解密,這種加密方法稱(chēng)為對稱(chēng)加密,也稱(chēng)為單密鑰加密。
3、非對稱(chēng)加密
與對稱(chēng)加密算法不同,非對稱(chēng)加密算法需要兩個(gè)密鑰:公開(kāi)密鑰(publickey)和私有密鑰(privatekey)。公開(kāi)密鑰與私有密鑰是一對,如果用公開(kāi)密鑰對數據進(jìn)行加密,只有用對應的私有密鑰才能解密。
如果用私有密鑰對數據進(jìn)行加密,那么只有用對應的公開(kāi)密鑰才能解密。因為加密和解密使用的是兩個(gè)不同的密鑰,所以這種算法叫作非對稱(chēng)加密算法。
擴展資料
非對稱(chēng)加密工作過(guò)程
1、乙方生成一對密鑰(公鑰和私鑰)并將公鑰向其它方公開(kāi)。
2、得到該公鑰的甲方使用該密鑰對機密信息進(jìn)行加密后再發(fā)送給乙方。
3、乙方再用自己保存的另一把專(zhuān)用密鑰(私鑰)對加密后的信息進(jìn)行解密。乙方只能用其專(zhuān)用密鑰(私鑰)解密由對應的公鑰加密后的信息。
在傳輸過(guò)程中,即使攻擊者截獲了傳輸的密文,并得到了乙的公鑰,也無(wú)法破解密文,因為只有乙的私鑰才能解密密文。
同樣,如果乙要回復加密信息給甲,那么需要甲先公布甲的公鑰給乙用于加密,甲自己保存甲的私鑰用于解密。
一、老方法:讓文字藏身于文件中
其實(shí)這種方法已經(jīng)流傳很久了,但效果很好,本法適用于藏身的文件種類(lèi)較多,像EXE可執行文件、MP3音樂(lè )文件都行,最經(jīng)典的是用圖片文件(BMP或JPG)。它的原理很簡(jiǎn)單,就是一個(gè)加法合成,將需要加密的文字信息(事先保存在一個(gè)TXT文本文件中)追加到BMP圖片文件的后面。首先在D盤(pán)中新建一個(gè)1.txt文件,里面的內容是待加密的文本信息:接著(zhù)將一個(gè)圖片文件1.bmp也復制到D盤(pán),它是藏身文本信息的“母體”;然后執行“開(kāi)始”→“運行”菜單命令,輸入“CMD”并確定以打開(kāi)系統的命令行窗口,輸入“d:”并且回車(chē)由系統目錄轉入D盤(pán);輸入一條COPY命令:“copy1.bmp/b+1.txt2.bmp”,回車(chē)后系統會(huì )提示“已復制1個(gè)文件”,這條命令的功能是用圖片文件1.bmp和文本文件1.txt“加”起來(lái)生成第三個(gè)文件2.bmp。此時(shí)已經(jīng)大功告成,如果直接在“我的電腦”中雙擊打開(kāi)這個(gè)含有文字信息的圖片文件2.bmp的話(huà),系統將會(huì )調用本機的看圖程序來(lái)打開(kāi),所看到的是與原圖(1.bmp)一模一樣的圖片,唯一一的區別就是文件的大小是圖片文件1.bmp和文本文件1.txt的和,而由于文本文件1.txt一般都非常小(kB級而已),所以一般都不會(huì )覺(jué)察到。
加密倒是加密了,那么如何還原出1.txt中文本文件的內容呢?很簡(jiǎn)單,在新的2.bmp文件上右鍵單擊選擇“打開(kāi)方式”→“選擇程序”,在彈出的“打開(kāi)方式”窗口中選擇“記事本”程序后確定,系統會(huì )馬上調用記事本來(lái)打開(kāi)這個(gè)圖片文件2.bmp。在打開(kāi)的記事本窗口中前面99%的內容都是亂碼,也就是原圖片文件1.bmp的內容,拖動(dòng)滾動(dòng)條到文件的最后,就會(huì )看到文本信息的原形。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是不需要第三方軟件,直接使用系統自帶的COPY命令;缺點(diǎn)是誰(shuí)都可以用修改“打開(kāi)方式”調用記事本的方法來(lái)打開(kāi)“新”圖片文件,而看到最后面的文字信息。
二、新招式:讓文字變身為二維碼
這次不能赤手空拳了,需要使用一個(gè)小工具,,名字叫QRCode。下載解壓后會(huì )得到一個(gè)文件PsQREditchs,雙擊后就可以使用了。
界面以及使用方法都非常簡(jiǎn)單,首先單擊選擇下方的第四個(gè)選項卡“文本信息”,然后在輸入框中輸入你想要加密的文字信息(軟件支持文字的復制和粘貼),在輸入文字的過(guò)程中你會(huì )發(fā)現上方的空白處會(huì )出現一個(gè)奇怪的黑白四方圖形,這就是所謂的“二維碼”,而且它會(huì )隨著(zhù)所輸入文字信息的增加而越來(lái)越復雜、越來(lái)越密。文字信息輸入完成后,單擊選中窗口下方的“加密”選項,并且在前面的“加密密碼”框中輸入設定的密碼。最后單擊上方工具欄的第三個(gè)“存盤(pán)”按鈕,按照提示選擇保存路徑并且命名,這樣就得到了所輸入文字信息的帶密碼保護的加密信息,這個(gè)文件是一個(gè)BMP位圖文件。從表面上看什么也看不出來(lái),就是一個(gè)黑白花紋矩形塊,可以把它通過(guò)電子郵件或QQ傳送給朋友,即便別人中途截獲也絲毫看不出其中所藏的文字信息。朋友接收到這幅“圖片”后,再運行QRCode軟件把它讀取進(jìn)來(lái),并且要輸入生成圖片時(shí)設置的密碼,這樣就會(huì )還原出原來(lái)的文字信息了。
一般的數據加密可以在通信的三個(gè)層次來(lái)實(shí)現:鏈路加密、節點(diǎn)加密和端到端加密。
1.鏈路加密
對于在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)間的某一次通信鏈路,鏈路加密能為網(wǎng)上傳輸的數據提供安全保證。對于鏈路加密(又稱(chēng)在線(xiàn)加密),所有消息在被傳輸之前進(jìn)行加密,在每一個(gè)節點(diǎn)對接收到的消息進(jìn)行解密,然后先使用下一個(gè)鏈路的密鑰對消息進(jìn)行加密,再進(jìn)行傳輸。在到達目的地之前,一條消息可能要經(jīng)過(guò)許多通信鏈路的傳輸。
2.節點(diǎn)加密
盡管節點(diǎn)加密能給網(wǎng)絡(luò )數據提供較高的安全性,但它在操作方式上與鏈路加密是類(lèi)似的:兩者均在通信鏈路上為傳輸的消息提供安全性;都在中間節點(diǎn)先對消息進(jìn)行解密,然后進(jìn)行加密。因為要對所有傳輸的數據進(jìn)行加密,所以加密過(guò)程對用戶(hù)是透明的。
3.端到端加密
端到端加密允許數據在從源點(diǎn)到終點(diǎn)的傳輸過(guò)程中始終以密文形式存在。采用端到端加密(又稱(chēng)脫線(xiàn)加密或包加密),消息在被傳輸時(shí)到達終點(diǎn)之前不進(jìn)行解密,因為消息在整個(gè)傳輸過(guò)程中均受到保護,所以即使有節點(diǎn)被損壞也不會(huì )使消息泄露。
信息保密除了用轉化成代碼或密碼的方 法外,還可用信息隱藏的方法。
隱藏的方 法根據需要有多種多樣的變化。將信息藏在一個(gè)隱秘的地方是一個(gè)很好的選擇,因為沒(méi) 有了密碼就算是再高明的解碼人也是英雄無(wú)用武之地。
如果你有信息需要隱藏你會(huì )放在哪里 呢?藏信息的地方有那么多,但哪一個(gè)才是 最安全的呢?那些別人意想不到的地方才是最安全的。 你可以將信息藏在掏空的電池 內;也可將信息寫(xiě)在自己身上;還可夾在 慢頭里,藏在月餅里,甚至藏在一堆硬幣里。
總之,隨著(zhù)科技的發(fā)展,儲存信息的載體越來(lái) 越小。例如,間磷攝像機膠卷的大小比你的指甲還小,想要將藏起來(lái)的小東西找出來(lái)可 不是一件容易的事情!除了將信息藏在別的東西中,你也可以 用特殊的墨水來(lái)讓信息隱藏起來(lái)。
這種特殊 的隱形墨水其實(shí)并不神秘,只不過(guò)是梓樣汁和醋的混合液,就連尿液也可:1充當隱形墨 水。這種墨水寫(xiě)出來(lái)的字在干燥的情況下看不出來(lái),只有在紙張濕潤的情況下才會(huì )顯現。
不過(guò),這種方法很容易被人發(fā)覺(jué),可能是經(jīng)常使用的緣故!用一般的信紙裝重要的信息也是一種巧 妙的隱藏方法。 一眼看上去只是一封平常的 信,但如果你懂其中信息隱藏的方式后它就是一條重要的信息。
關(guān)鍵字可能是每句話(huà)中 的一個(gè)字。如果不把握好順序,你還可心用換字體等其他方法將關(guān)鍵字表示出來(lái),也可 ?在關(guān)鍵詞下扎個(gè)透光的小孔。
這種巧妙的 方法很適合在戰爭中使用。 說(shuō)起這種隱藏方法大家應該都很熟悉, 藏頭詩(shī)就是一個(gè)很好的例子。
例如在《水滸傳》中,"智多星"吳用和宋江生出一段"吳用 智賺玉麟麟"的故事來(lái)勸盧俊義加人梁山。盧俊義為了躲避"血光之災"的惶恐心、理是他 們勸誡的著(zhù)手點(diǎn),他們編了四句卦歌:"蘆花 叢中一扁舟,俊杰俄從此地游。
義土若能知 此理,反躬難逃可無(wú)憂(yōu)。"毎句詩(shī)的第一個(gè)字 組成的就是"盧俊義反"四字。
今天,人們經(jīng) 常通過(guò)藏頭詩(shī)來(lái)傳達祝福和問(wèn)候。破譚密碼如果一段對話(huà)中設置了密碼,就只有對 話(huà)雙方能理解這段對話(huà),這樣就可將對話(huà) 內容保密起來(lái)。
當然,你的密碼總會(huì )有人能破譯出來(lái),但是如果你的消息需要很快傳遞 出去并立即執行,而破譯密碼又需要很長(cháng)的時(shí)間,即使到時(shí)候密碼被破譯了這條信息也 已經(jīng)沒(méi)用了,這時(shí)候密碼就起到了作用。 但是,如果自以為是,天真地以為自己的密碼無(wú) 人能解那是會(huì )出問(wèn)題的。
蘇格蘭女王瑪麗是英格蘭女王伊麗莎白 的表親,她是人們心中內定的女王,于是她被 伊麗莎白囚禁了起來(lái)。瑪麗對此表示很不滿(mǎn),她開(kāi)始在獄中策劃她的秘密活動(dòng),并用各 種方法將信件送出去。
瑪麗當然想到了可能信件會(huì )被伊麗莎白截取,因此她用了自為 無(wú)人能解的密碼。她的自為是造成了她的失敗,因為她低估了宮廷譯碼人的本領(lǐng),她信 件中殺害伊麗莎白的陰謀被眾人知道了,其最后的結局也就可想而知了。
瑪麗的密碼是怎樣被輕易破譯的呢?她 的密碼是用一個(gè)符號代表一個(gè)字母,將一些 單詞用符號來(lái)代替,其他附加符號代替空格。 這種看似復雜的密碼有一個(gè)致命缺點(diǎn),就是 用符號代替了普通的單詞,但是關(guān)鍵詞卻可利用密碼很輕松地破譯出來(lái)。
只要譯碼人 破譯了她的密碼,就馬上能知道所有信息,這是一個(gè)致命的失誤。實(shí)際上,如果用密碼名代替信件的關(guān)鍵 詞會(huì )好很多,這樣,一般的人根本無(wú)法理解它 們之間的聯(lián)系。
人名和地名是最常見(jiàn)的密碼名,我們可以用密碼名來(lái)表示某些事件,如二戰中同盟國入侵時(shí)曾用過(guò)"超載"、"火把"、"曼哈頓計劃"等密碼名。當然,所有的密碼 都不是永恒的。
雖然對于那些不知道密碼意義的人很難破譯出密碼,但不可能一封信的 所有內容都用密碼名來(lái)代替,大多數情況下只會(huì )用密碼名代替一些關(guān)鍵詞,若是根據上 下文來(lái)推測,也是可破譯的。
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