密技术是保证网络、信息安全的核心技术。加密技术与密码学紧密相连。密码学这门古老而又年龄的科学包含着丰富的内容,它包括密码编码学和密码分析学。密码体制的设计是密码编码学的主要内容,密码体制的破译是密码分析学的主要内容。将明文数据进行某种变换,使其成为不可理解的形式,这个过程就是加密,这种不可理解的形式称为密文。解密是加密的逆过程,即将密文还原成明文。加密和解密必须依赖两个要素:算法和密钥。算法是加密和解密的计算方法;密钥是加密所需的一串数字。一般的数据加密模型:
421传统的代换密码早在几千年前人类就已有了通信保密的思想和方法。如在代换密码substitutio
cipher中,一个字母或一组字母被另一个字母或另一组字母所代替一一隐藏明文。这就是最古老的铠撒密码Caesarcipher。在这种方法中,变成D,ab变成E,c变成F,……z变成C。例如,e
glish变成IRKPMWL。其中明文用小写字母,密文用大写字母。若允许密文字母表移动k个字母而不是总是3个,那么k就成为循环移动字母表通用方法的密钥。再进一步改善,将明文中的符号,比如26个字母,简单地映射到其他字母上。例如明文:abcdefghijklm
opqrstuvwxyz密文:QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBMN这个通用系统叫做“单一字母表代换”,密钥是26个字母与整个字母表的对应关系。应用上面的密钥,e
glish变成了TFUSOLI。可以应用自然语言的统计规律作为手段,破译密码。在英语中,字母e是用得最多的,其次为t,0,a,h,I等。最常用的两字母组digram依次是th,i
,
fer,re及a
。最常用的三字母组trigram是the,i
g,a
d及io
。因此,破译时可以从计算在密文中所有字母出现的相对频率开始,试着设定出现最多的字母为e等,接着计算二字母组及三字母组。如发现有txeq形式时,那么x很可能是字母h;同样,在thyt中y很可能为字母a。如果猜测出更多的字母,就可组织出一个实验性的明文。1949年,信息论创始人CESha
o
论证了一般经典加密方法得到的密文几乎都是可破的。这引起了密码学研究的危机。但是从20世纪60年代起,随着电子技术、计算机技术、结构代数、可计算性技术的发展,产生了数据加密标准DES和公开密钥体制,它们成为近代密码学发展史上两个重要的里程碑。422对称密钥加密与DES算法对称加密算法是指文件加密和解密使用一个相同秘密密钥,也叫会话密钥。目前世界上较为通用的对称加密算法有RC4和DES。这种加密算法的计算速度非常快,因此被广泛应用于对大量数据的加r