信息加密技术
信息加密的目的是保护网内的数据、文件、口令和控制信息,保护网上传输的数据。数据加密技术主要分为数据传输加密和数据存储加密。数据传输加密技术主要是对传输中的数据流进行加密,常用的有链路加密、节点加密和端到端加密三种方式。链路加密的目的是保护网络节点之间的链路信息安全;节点加密的目的是对源节点到目的节点之间的传输链路提供保护;端--端加密的目的是对源端用户到目的端用户的数据提供保护。在保障信息安全各种功能特性的诸多技术中,密码技术是信息安全的核心和关键技术,通过数据加密技术,可以在一定程度上提高数据传输的安全性,保证传输数据的完整性。一个数据加密系统包括加密算法、明文、密文以及密钥,密钥控制加密和解密过程,一个加密系统的全部安全性是基于密钥的,而不是基于算法,所以加密系统的密钥管理是一个非常重要的问题。数据加密过程就是通过加密系统把原始的数字信息(明文),按照加密算法变换成与明文完全不同得数字信息(密文)的过程。
假设E为加密算法,D为解密算法,则数据的加密解密数学表达式为:P=D(KD,E(KE,P))。
数据加密算法有很多种,密码算法标准化是信息化社会发展得必然趋势,是世界各国保密通信领域的一个重要课题。按照发展进程来分,经历了古典密码、对称密钥密码和公开密钥密码阶段,古典密码算法有替代加密、置换加密;对称加密算法包括DES和AES;非对称加密算法包括RSA 、背包密码、McEliece密码、Rabin、椭圆曲线、EIGamal算法等。目前在数据通信中使用最普遍的算法有DES算法、RSA算法和PGP算法。
根据收发双方密钥是否相同来分类,可以将这些加密算法分为常规密码算法和公钥密码算法。在常规密码中,收信方和发信方使用相同的密钥,即加密密钥和解密密钥是相同或等价的。常规密码的优点是有很强的保密强度,且经受住时间的检验和攻击,但其密钥必须通过安全的途径传送。在公钥密码中,收信方和发信方使用的密钥互不相同,而且几乎不可能从加密密钥推导出解密密钥。最有影响的公钥密码算法是RSA,它能抵抗到目前为止已知的所有密码攻击。在实际应用中通常将常规密码和公钥密码结合在一起使用,利用DES或者IDEA来加密信息,而采用RSA来传递会话密钥。