电子商务中混合数据加密技术的研究.docx
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1、 电子商务中混合数据加密技术的研究 唐杰 易波 戴慧敏【摘 要】由于电子商务拥有了更加丰富的信息、更加简单方便的交易和更加低廉的成本,受到了广大用户的欢迎。然而,现今阻碍电子商务快速发展的最大问题则是安全问题,数据加密技术是保证电子商务安全的核心技术,是电子商务安全技术的重要组成部分。目前使用的数据加密技术主要分成两种:对称加密技术和非对称加密技术。文章通过剖析数据加密技术中的RSA和DES算法的特点和缺点,提出一种混合加密算法用以规避两者的缺陷。【关键词】电子商务;数据加密;安全;对称加密;非对称加密0 绪言20世纪90年代以来,随着信息技术和计算机网络技术的飞速发展,网络化和全球化成为不可
2、抗拒的世界潮流,网络逐步进入商务交易活动中,并不断影响着商务系统的发展,电子商务已逐渐成为人们进行商务活动的新模式1。电子商务实质上就是商家或企业以计算机网络为平台运用电子技术、信息技术及通信技术与客户之间实现价值交换。电子商务是信息化时代下的新的商务模式,为了实现电子商务的安全交易,我们主要是应用各种信息技术来保证交易过程的安全可靠,而数据加密技术就是确保电子商务安全交易的关键技术2。简单来说,数据加密技术的加密方式就是把即将发送的数据信息(我们称之为明文)按某种加密算法进行处理,处理之后得到的一段难以理解和解析的数据我们称之为密文。接收方接收密文之后只能依靠相應的密钥才能解密还原成原来的数
3、据信息。数据加密技术的主要目的是保护数据不被第三方非法窃取或阅读,实现数据的安全控制。从数据加密的加密方式我们可以发现数据加密的四个要素:明文,密文,密钥(包括加密密钥和解密密钥),算法(包括加密算法和解密算法)。而数据加密技术一般以使用密钥的方式来分类,分为对称加密技术和非对称加密技术两种。1 对称加密技术(symmetric encryptions techniques)对称加密技术使用的加密密钥和解密密钥是同一个,因此也称为单密钥加密技术。由于加密解密使用的是同一个密钥,数据信息的传输是否安全取决于通信双方是否将密钥泄密出去3。由此可见对称加密技术的安全性取决于密钥的保管是否机密。对称加
4、密技术的加密过程如图3.1所示。图1 对称密码加密过程以典型的对称加密算法的DES算法为例,数据加密标准(Data Encryption Standard,DES)是由美国国家标准与技术研究院(NIST,National Institute of Standards and Technology)于20世纪70年代中期公布的,其来源是美国 IBM 公司的一个密码算法。DES是一种对称密钥分组加密密码,处理64比特的明文分组同时产生64比特的密文(见图2)。密钥的有效长度为56比特;更确切的说,实际输入的密钥长度为 64比特,其中的8比特(8,16,64)用做校验位。图2 DES加密原理图2 非
5、对称加密技术(asymmetric encryption techniques)非对称加密技术由美国斯坦福大学Henman教授于1977年提出的一种新的密钥交换技术,通讯双方拥有一对唯一对应的密钥公开密钥和私有密钥,我们简称为公钥和私钥4。公钥与私钥是唯一对应的,用公钥加密的数据只能用私钥来解密;用私钥加密的数据只能用公钥来解密,加密的过程如图3所示。非对称加密技术的优点在于私钥是由用户个人私密保管的,私钥的机密性得到了保证;即使公钥被第三方非法截获,没有与之匹配的私钥,第三方也无法解密。典型的非对称加密算法有:RSA、Diffe Hell-man、Rabin、零知识证明的算法、椭圆曲线、EI
6、Gamal 算法等等。图3 非对称加密的过程以著名的非对称加密算法RSA算法为例,RSA加密算法是由Adleman,Rivest和Shamir三个人共同提出的一种基于大整数分解的加密算法,它的基本原理是数论的欧拉定理:将两个大质数相乘十分容易,但是要将其乘积进行因式分解却十分困难5。RSA具体的加密方式是6:假设D为明文数据,随机选择两个不同的大质数a和b。令N=a*bD,f(N)=(a-1)*(b-1),其中f(N)指的是N的欧拉函数。随机选择一个加密密钥X(其中0x通过计算生成公钥(X,N)和私钥(Y,N)RSA算法的安全性依赖于大数的分解,它具有加密简单,便于理解;密钥机密性高,不易被破
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