《信息加密技术》课件

信息加密技术信息加密技术是确保信息安全的重要手段，它可以防止未经授权的访问和数据泄露课程大纲加密技术概述对称加密算法定义和作用，发展历程，应用领DES算法，AES算法，特点和优域缺点非对称加密算法哈希算法RSA算法，ECC算法，特点和优MD5算法，SHA算法，特点和应缺点用加密技术概述定义作用加密技术是指将信息转换为难以理解的形式，以保护其机密性、加密技术可以防止未经授权的访问、修改或破坏信息完整性和真实性加密技术在信息安全领域发挥着至关重要的作用，保护数据隐私加密技术通过使用数学算法对信息进行编码，使其只有拥有解密，确保安全通信密钥的人才能解读加密的定义和作用

1.1保护信息安全保证信息机密性确保信息完整性维护信息真实性加密技术是一种将信息转换为加密可以保护敏感信息的机密加密可以检测对信息的任何未加密可以用于验证信息来源的无法理解的格式的过程，防止性，确保只有授权用户可以访经授权的修改，确保信息在传真实性，防止伪造或欺诈未授权访问问和理解信息输或存储期间保持完整加密技术的发展历程

1.2加密技术起源于古代，古埃及人利用象形文字进行信息加密公元前400年，斯巴达人使用Scytale密码棒进行信息加密现代加密技术1计算机网络发展古典密码2凯撒密码等古代密码3象形文字19世纪，随着电报和电话技术的普及，出现了维吉尼亚密码等古典密码20世纪40年代，随着计算机技术的出现，现代加密技术开始发展，例如DES算法加密技术的应用领域

1.3网络安全电子商务移动支付物联网保护网络通信安全，防止信息保护用户身份信息和交易数据确保手机支付安全，防止资金保护物联网设备和数据安全，泄露和攻击安全被盗防止攻击和数据泄露对称加密算法

2.

11.加密和解密使用相同

22.加密速度快的密钥对称加密算法通常比非对称加发送者和接收者使用同一个密密算法速度更快钥来加密和解密信息

33.密钥管理复杂

44.广泛应用于数据保护密钥的管理需要安全可靠的机对称加密算法广泛应用于数据制，以防止密钥泄露加密，例如文件加密和网络通信加密算法

2.1DES数据加密标准DES密钥长度分组密码DES是一种对称密钥加密算法，使用56DES使用56位密钥，但实际上是64位，DES是一种分组密码，将明文数据划分为位密钥对数据进行加密和解密其中8位用作奇偶校验位64位的块，并对每个块进行加密算法

2.2AES高级加密标准AES算法是目前世界上应用最广泛的对称加密算法之一AES算法使用128位密钥进行加密和解密，并支持多种块大小，包括128位、192位和256位对称加密算法的特点和优缺点

2.3速度快密钥管理难度大安全性高不适合网络环境对称加密算法使用相同的密钥密钥需要安全存储和管理，否只要密钥保密，信息就能得到密钥共享困难，难以用于网络进行加密和解密，效率很高则容易被窃取有效的保护通信非对称加密算法

3.非对称加密算法简介非对称加密算法的优势非对称加密算法使用不同的密钥非对称加密算法提高了数据安全来加密和解密数据公钥用于加性和隐私性它能够确保信息的密数据，私钥用于解密数据机密性和完整性，并支持数字签名技术非对称加密算法的应用场景非对称加密算法广泛应用于电子商务、数字签名、密钥交换等领域算法

3.1RSA

11.密钥生成

22.加密RSA算法使用两个大质数生成公钥和私钥公钥可以公开使用公钥加密明文，只能用对应的私钥解密私钥必须保发布，私钥必须保密密，确保信息安全

33.解密

44.签名使用私钥解密密文，只能用对应的公钥加密公钥可以公RSA算法可以用于数字签名，使用私钥签名，公钥验证开，方便信息交换签名保证信息的完整性和不可否认性算法

3.2ECC椭圆曲线密码学密钥长度性能优势应用场景ECC算法基于椭圆曲线数学，相比RSA，ECC算法使用更短ECC算法在加密和解密操作中ECC算法广泛应用于移动支付生成公钥和私钥对的密钥长度，提供相同的安全更快，更适合资源受限的设备、物联网等领域性非对称加密算法的特点和优缺点

3.3密钥管理安全性性能非对称加密算法使用公钥和私钥，公钥可非对称加密算法更加安全，因为即使公钥与对称加密算法相比，非对称加密算法的以公开，私钥必须保密这种机制简化了被泄露，也无法破解私钥这种安全性对计算速度相对较慢，这会影响其在实时应密钥管理，因为只需要管理私钥即可于保护敏感信息至关重要用中的效率哈希算法不可逆函数碰撞抗性快速运算123哈希算法通过对任意长度的输入数不同的输入数据，其哈希值几乎不哈希算法的运算效率很高，能够快据进行运算，生成固定长度的哈希可能相同，即使输入数据发生微小速地生成哈希值，适用于大量数据值，无法从哈希值反推回原始数据变化，也会导致哈希值完全不同的快速处理算法

4.1MD5MD5算法概述MD5算法的特点MD5是一种广泛应用的哈希算法，它可以生成128位的哈希值MD5算法具有以下特点它被设计用来验证数据的完整性•快速MD5算法将任意长度的消息作为输入，并将其转换为固定长度•简单的哈希值如果数据被修改，则MD5哈希值将发生变化，从而•不可逆可以检测数据是否被篡改•冲突率低算法

4.2SHA安全哈希算法SHA-1和SHA-256SHA算法是一种加密哈希函数，常见的SHA算法包括SHA-1和用于生成消息摘要它可以用于SHA-256SHA-1是早期版本，数据完整性验证和数字签名已经被证明存在安全漏洞SHA-256更安全，被广泛应用于各种安全应用特点SHA算法具有单向性，无法从摘要中还原原始数据它还具有抗碰撞性，意味着很难找到两个不同的消息产生相同的摘要哈希算法的特点和应用

4.3不可逆性唯一性应用广泛哈希算法是单向的，无法从哈希值反对于不同的输入，哈希算法会产生不哈希算法广泛应用于数据完整性校验推回原始数据，保证了数据的安全性同的哈希值，确保每个数据都有唯

一、密码存储、数字签名等领域和完整性的标识数字签名技术

5.数字签名原理数字签名作用数字签名使用非对称加密算法，利用私数字签名可以验证信息来源，确保信息钥对信息进行加密，生成签名任何人未被篡改，防止信息被伪造它在电子都可以用公钥验证签名的有效性，确保商务、电子政务等领域扮演着重要的安信息的真实性和完整性全保障角色数字签名的原理和作用

5.

111.身份验证

22.信息完整性数字签名确保消息的发送者身数字签名能够验证消息在传输份真实可靠过程中是否被篡改

33.不可否认性

44.法律效力数字签名防止发送者否认发送数字签名在法律上具有效力，过消息，保证发送者的责任可以用于电子合同等需要法律保障的场景数字签名算法

5.2数字签名算法RSA算法ECDSA算法DSA算法数字签名算法是将哈希算法和RSA算法是一种常用的数字签ECDSA算法是一种基于椭圆曲DSA算法是一种基于离散对数非对称加密算法结合在一起的名算法，利用大数分解的数学线密码学的数字签名算法，比的数字签名算法，应用广泛算法难题进行加密和解密RSA算法更加高效，安全强度更高使用发送者的私钥对哈希值进行加密，接收者使用发送者的公钥进行解密，验证消息的完整性和真实性数字证书和体系

5.3PKI数字证书PKI体系数字证书是电子身份证明，包含公钥、证书主体信息，以及权威PKI是一种为公钥基础设施提供安全服务的框架，包括证书颁发机机构签发的数字签名构CA、注册机构RA、证书库等实战案例分析加密技术广泛应用于各种领域，保护信息安全加密技术在电子商务中的

6.1应用安全交易数据保护加密技术确保用户敏感信息的安加密技术保护客户个人信息和交全性，例如信用卡号和密码，防易记录，防止数据泄露或被盗取止在传输过程中被拦截或篡改，增强用户信任身份验证加密技术用于验证用户身份，防止欺诈和冒充行为，保障交易的真实性和可信度加密技术在移动支付中的应用

6.2支付安全支付认证交易隐私移动支付广泛应用，安全至关重要加密加密技术用于生成数字签名，验证交易身加密技术保护交易数据隐私，防止信息被技术保护敏感信息，防止数据泄露份，确保交易安全可靠恶意读取或篡改加密技术在物联网中的应用

6.3传感器数据安全物联网设备会收集大量敏感数据，如位置、温度、湿度等网络通信安全物联网设备之间进行数据传输，需要确保通信过程的安全可靠设备身份认证需要对设备进行身份验证，防止恶意设备接入物联网加密技术的发展趋势随着技术进步和安全需求的不断提升，加密技术也在持续发展未来加密技术将更加注重安全性、效率、隐私保护和应用领域量子加密技术

7.

111.量子密钥分配

22.量子通信利用量子力学原理生成不可破使用量子态传递信息，防止信解的密钥，提高安全性息被窃听和篡改

33.抗攻击性强

44.未来发展方向量子加密技术能抵御传统攻击量子加密技术有望成为未来信方法，有效保证数据安全息安全的重要保障同态加密技术

7.2同态加密允许在不解密数据的情况下对加密数据进行计算对于保护隐私数据和安全计算至关重要未来加密技术的展望量子加密技术量子加密技术利用量子力学原理，提供更高的安全性它是未来密码学的重要发展方向同态加密技术。