《信息的加密》课件

信息的加密信息安全的重要性日益凸显，加密技术成为了保护数据的重要手段加密将信息转换为只有授权者才能理解的格式，防止未经授权的访问课程大纲加密的基础知识常见的加密算法密钥管理和安全加密的应用场景什么是加密对称加密密钥生成数据传输安全••••加密技术的发展历程非对称加密密钥分发访问控制••••数字签名和证书电子商务安全••金融加密•什么是加密？信息保护保密性完整性加密是一种保护信息安全的关键技术，通过加密确保只有拥有密钥的人才能解密信息，加密可以检测数据是否被篡改，确保数据的将信息转换为不可理解的形式，阻止未授权从而保护敏感数据的机密性完整性和可靠性人员访问或修改加密技术的发展历程古代密码1简单的替换和置换方法机械加密2如恩尼格玛密码机现代密码学3对称加密、非对称加密等量子密码4利用量子力学原理加密技术经历了漫长的发展历程，从古代简单的密码到现代复杂算法最早的加密方法可以追溯到古埃及，人们使用符号和象形文字来保护信息安全随着科技发展，机械加密技术出现，如二战时期著名的恩尼格玛密码机现代密码学诞生于世纪中期，以对称加密和非对称加密为代表近年来，量子密码学也20开始崭露头角，利用量子力学原理来实现更安全的加密对称加密算法密钥共享高效快速

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2.12对称加密算法使用相同的密钥对称加密算法的加密和解密速进行加密和解密度相对较快，适合处理大量数据应用广泛密钥管理难题

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4.34对称加密算法广泛应用于数据密钥的生成、分发和存储是安传输、文件加密、密码存储等全加密的关键问题领域算法DES数据加密标准（）是一种对称密钥分组密码算法，于年被美国政府DES1977采用为官方联邦信息处理标准使用位密钥对位明文数据进行加密DES5664，并输出位密文算法采用网络结构，将位明文数据分为左64DES Feistel64右两部分，并通过轮迭代运算进行加密16算法的安全性受到密钥长度的限制，攻击者可以通过穷举搜索密钥来破解DES加密此外，算法的密钥长度也过短，容易受到攻击因此，算DES DESDES法已不再被用于新的应用，但仍被用于一些旧的系统中算法AES高级加密标准是一种对称分组密码算法，广泛应用于数据加密AES的密钥长度可以是位、位或位，数据块长度始终为位它已被美国国家标准与技术研究院选中为AES128192256128NIST数据加密标准128192256位位位非对称加密算法公钥和私钥加密和解密非对称加密使用一对密钥公钥使用公钥加密的数据只能由对应和私钥公钥可以公开，私钥必的私钥解密，反之亦然须保密数字签名使用私钥对数据进行签名，公钥可以验证签名算法RSA算法是一种非对称加密算法该算法基于大整数分解的难题RSA算法的密钥由公钥和私钥组成公钥用于加密，私钥用于解密RSA算法在电子商务、数字签名等它提供了信息安全保障，确保数据RSA方面应用广泛传输的保密性算法ECC椭圆曲线密码学（）是一种公钥密码学算法，它使用椭圆曲线上的点来进ECC行加密和解密与等传统算法相比，具有更高的安全性，可以在较RSA ECC小的密钥长度下提供相同级别的安全性的优势在于，它可以有效地实现ECC加密、签名和密钥交换等功能算法在移动设备、嵌入式系统和云计算等ECC领域得到广泛应用密钥管理密钥生成密钥分发密钥生成是创建密钥的过程，确保密钥的随机性和安全性密钥密钥分发是指将密钥安全地传递给授权用户，并防止未经授权的长度、算法和生成方式会影响密钥的强度访问密钥分发方法的选择会影响整个加密系统的安全性密钥生成随机数生成1密钥生成的第一步是生成随机数这些随机数是密钥的基础，它们必须是真正的随机数，以确保密钥的安全性算法处理2随机数经过特定的算法处理，比如哈希函数，将这些随机数转换为密钥密钥存储3生成的密钥必须安全地存储，以防止被他人获取密钥存储可以使用硬件安全模块或加密文件系统等方法密钥分发密钥分发是指将加密密钥安全地传递给授权用户或设备的过程，确保只有合法用户能够解密数据密钥分发是加密系统中至关重要的环节，其安全性直接影响整个系统的安全性密钥生成1生成安全可靠的密钥密钥存储2安全存储和管理密钥密钥分发3将密钥安全传递给授权用户密钥更新4定期更新密钥以提高安全性密钥销毁5安全销毁失效的密钥密钥分发方法包括预先分配密钥、密钥协商、密钥管理系统等选择合适的密钥分发方法取决于应用场景、安全需求和系统架构数字签名身份验证验证发送者的身份，确保消息确实来自声称的发送者完整性保护确保消息在传输过程中没有被篡改，保证消息的完整性不可否认性防止发送者事后否认发送过消息，提供不可否认的证据数字证书身份验证密钥绑定

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2.12数字证书用于证明身份，表明持有者是合法实体证书包含公钥，并将公钥绑定到持有者，确保身份和密钥的一致性可信机构安全通信

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4.34证书由可信的机构颁发，保证证书的真实性和可靠性证书用于加密和解密数据，保护信息在传输过程中的安全体系PKI公钥基础设施是一套完整的安全体系，为数字证书的创建、管理和使用提供完整的解PKI决方案主要由证书颁发机构（）、注册机构（）、证书管理系统（）、CA RACMS证书库等组成哈希函数不可逆运算固定长度输出冲突检测哈希函数是一种单向函数，无法从哈希值反无论原始数据的长度如何，哈希函数都会生哈希函数可以帮助检测数据是否被篡改，确推出原始数据成固定长度的哈希值保数据完整性算法MD5名称Message Digest5类型哈希函数输出长度位128特点速度快，易于实现应用文件完整性验证，数字签名算法SHA算法（安全哈希算法）是美国国家标准与技术研究院（）发布的一系列密码哈希函数SHA NIST它们被广泛用于数字签名、消息完整性验证和密码安全1SHA-1位哈希值1602SHA-256位哈希值2563SHA-512位哈希值512应用场景数据传输安全访问控制加密技术可确保数据在传输过程加密技术可用于限制对敏感信息中不被窃取或篡改，例如网络通的访问权限，例如用户身份验证信、文件传输等、访问控制列表等电子商务安全金融加密加密技术可保护在线交易的安全加密技术可确保金融交易的安全性，例如信用卡信息、账户密码性，例如银行转账、支付系统等等数据传输安全数据加密安全协议网络安全云安全通过加密算法对数据进行加密使用安全协议如，保使用防火墙、入侵检测系统等在云环境中，通过安全策略、SSL/TLS，确保数据在传输过程中不被证数据传输的完整性和机密性网络安全技术，防止攻击和数加密技术和访问控制等措施保窃取或篡改据泄露障数据安全访问控制身份验证访问控制列表权限管理验证用户身份，确保只有授权用户可以访问定义用户或组对资源的访问权限，例如读、管理和分配用户和组的访问权限，防止未经资源写、执行等授权的访问电子商务安全支付安全数据安全加密技术保证支付信息安全，防止数据泄保护用户隐私和商业机密，确保数据完整露和盗窃性，防范恶意攻击安全协议如，确保信息传输安全数据加密技术保障数据在传输和存储过程SSL/TLS，防止攻击者窃取数据中的安全，防止数据被篡改或泄露金融加密保护资金安全交易数据加密

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2.12银行、支付平台等金融机构，对金融交易过程中的敏感数据使用加密技术保护用户资金安进行加密，防止信息泄露，保全，防止资金被盗证交易的安全性身份验证保障隐私

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4.34使用加密技术进行身份验证，保护客户的个人金融信息，例确保用户身份的真实性，防止如账户信息、交易记录等，防欺诈行为止隐私泄露移动安全数据保护应用安全移动设备存储着大量敏感信息，例如个人信息、财务数据等加密移动应用通常连接到云服务，因此需要确保应用程序安全地存储和和身份验证可防止数据泄露处理数据，并防止恶意软件攻击网络安全设备管理移动设备经常连接到公共网络，这会增加安全风险使用移动设备管理系统可以帮助企业监控和管理员工的移动设备，确保Wi-Fi和安全网络协议可以保护移动设备的通信安全策略的实施和设备数据的安全VPN云计算安全数据安全身份验证12云提供商需要保证数据存储和用户需要进行身份验证才能访传输的安全性云平台通常采问云服务，包括多因素身份验用加密技术，防火墙等措施来证和访问控制机制保护数据安全监控灾难恢复34持续监控云环境中的安全风险制定灾难恢复计划，确保云数，包括异常访问，恶意软件等据和服务的可用性和完整性，并及时采取安全措施未来展望加密技术将继续发展，以应对新的安全挑战量子密码学将成为下一代加密技术后量子加密算法的研究与开发将成为未来重点方向隐私保护也将成为未来关注的焦点隐私保护个人信息保护数据脱敏匿名化处理防止个人信息泄露，维护个人隐私安全，包对敏感数据进行脱敏处理，降低数据泄露风对数据进行匿名化处理，隐藏个人身份信息括姓名、地址、电话、身份证等敏感信息险，保护个人隐私，例如将用户转换为随机编号ID量子密码学量子密钥分发量子计算优势利用量子力学原理，实现安全密钥分发，确保通信安全量子计算机具有更高计算能力，可破解现有密码算法，提高密码安全后量子时代量子计算机威胁抗量子加密量子计算机的兴起对现有的加密研究人员正在开发抗量子加密算算法构成重大威胁，现有算法可法，旨在抵御量子计算机的攻击能无法抵御量子计算机的攻击，保障数据安全密码学转型技术发展后量子时代需要对密码学进行重量子密码学、格密码学、多线性大转型，以应对量子计算带来的映射等技术，将成为后量子时代挑战，确保数据安全重要的密码学工具总结与思考安全性应用广泛未来发展加密技术保护数据安全，防止未经授权的访加密广泛应用于各个领域，例如电子商务、随着技术的进步，加密技术将不断发展，以问和数据泄露金融交易、数据保护等应对新的安全挑战和威胁。