数据加密方法的研究与实现课件.doc

1 绪论 从第一台计算机诞生起，经过几十年的高速发展，信息技术已经进入到我们的生活的方方面面，不断改变着我们的生活。我们已经进入了信息化时代。信息化时代是一个信息爆炸的时代，大量的信息依靠传统的方式难以实现有效的储存和传输，因而以计算机技术和网络技术为基础的信息技术的发展显得尤为重要。 1.1 密码技术的研究意义 在中国，网民的人数已经达到了3亿。每天人们都要通过计算机和网络进行生活、工作、学习、娱乐等活动。这些活动都需要依靠信息在网络中的传输来完成。其中包括了一些十分敏感的个人信息，如银行卡账户信息，公民个人身份信息等。这些信息都是和人民的切身利益紧密相关。如果信息被盗，那将会为人民带来巨大的损失。 近年来，以淘宝，阿里巴巴等为代表的电子商务蓬勃发展。2008年，中国的电子商务交易总额已经突破了3万亿人民币大关，达到了GDP总量的10%，年增长率也达到了50%[1]。电子商务已经成为我国经济发展的强大的助推力。不仅仅是电子商务，其他计算机和网络相关的信息产业在中国也得到了大力的发展。它们所创造的经济效益也在逐年快速增长，已经成为中国经济发展不可或缺的部分和强大动力。 电子政务也是近年来的信息化建设的重点。电子政务是指政府机构运用现代化的网络通讯技术和计算机技术，把政府管理和服务职能通过简单、优化、整合、重组后到网上实现，打破时间、空间以及条块的制约，为社会公众以及自身提供一体化的高效、优质廉洁的管理和服务[2]。它不仅能提高政府的工作效率和工作透明度，也使人民群众更好的实行监督的权利。因此，电子政务的建设受到了政府的极大的关注和投入。政府部门经常通过网络进行传输一些文件资料。有些文件包含了涉及国家安全的机密资料，一旦泄露，将为我国国家安全和社会安定带来巨大威胁。我们需要对这些资料进行保护，保证其安全的传输和储存。 办公自动化是现在企业信息化建设的重要步骤。企业把信息资源和重要文件都以电子文档的形式存放在服务器上，以方便各部门、各公司之间的文档调用，这样能很大程度上提高工作效率。目前，各大公司都纷纷建设办公自动化。有许多涉及商业机密的文件也一同被放在服务器上。这些资料也需要严格保护。 信息是一种战略资源，在国防军事上，信息安全成为了一个重要的安全防卫领域。密码技术作为信息安全防御中的不可替代的技术，在世界各国，尤其是欧美等国受到极大的重视[3]。美国在这方面投入了巨大的资源来建立了一只专门的信息安全部队确保其再信息领域的安全。 密码技术作为信息安全技术最重要的部分之一，是一种主动的安全防御策略，为信息存储和传输提供保护。同时，密码技术是其他安全技术的基础，比如数字签名和密钥管理等。因此，密码技术受到安全专家的高度关注和重视。现在，各国都在大力开发和改进密码技术，用以应对目前日益严重的信息安全问题，保障社会的快速发展，保护国家安全。 1.2 论文的主要工作 本次设计通过运用文献分析方法、面向对象程序设计方法来完成预定的目标：（1）加密技术的选择。（2）加密密钥长度的选择。（3）加密功能。（4）解密功能。 具体研究方法和技术路线如下： （1）首先要通过文献对加密技术的原理和算法实现进行系统的学习，尤其是对对称加密算法中的DES算法和IDEA算法，非对称加密算法中的RSA算法的深入学习。 （2）通过对其他类似的加密软件的功能的观察研究，进而对本软件进行分析：第一，功能分析，即对软件要实现的主要功能进行分析，包括加密算法的选择，密钥的生成，加密与解密的实现等。第二，软件性能分析，即对软件的跨平台运行能力，较高的安全性和高加密效率的实现。第三，根据上述分析，对软件整体的框架进行逻辑设计。第四、评审分析，对整个软件的设计方案再做一次评审，确定其设计合理，功能完备，具有可操作性。 （3）通过面向对象程序设计语言来完成软件的实现过程。 2 密码技术基本概念 为了更好的研究密码技术，首先要阐述一下和密码技术相关的一些基本的概念： 2.1 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[4]。如图一所示： 图2-1 加密系统图 (1)明文空间M，它是指明文。 (2)密文空间C，它是指明文。 (3)密钥空间K，它是一个密钥对，包括加密密钥K和解密密钥K′，既K=K, K′