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信息加密在网络安全中的应用 摘要：由于网络技术发展，影响着人们生活的方方面面，人们的网络活动越来越频繁，随之而来的安全性的要求也就越来越高，对自己在网络活动的保密性要求也越来越高，应用信息加密技术，保证了人们在网络活动中对自己的信息和一些相关资料的保密的要求，保证了网络的安全性和保密性。
本文通过对信息加密技术的介绍，提出了对RSA算法的一个改进设想，并列举了一些应用信息加密技术的一些实例，强调了信息加密技术在维护网络安全里的重要性。 关键字：信息加密技术，网络安全，RSA，加密算法 1、引言 信息加密技术是信息安全的核心技术。
尤其是在当今像电子商务、电子现金、数字货币、网络银行等各种网络业务的快速的兴起。使得如何保护信息安全使之不被窃取、不被篡改或破坏等问题越来越受到人们的重视。
解决这问题的关键就是信息加密技术。所谓加密，就是把称为“明文”的可读信息转换成“密文”的过程；而解密则是把“密文”恢复为“明文”的过程。
加密和解密都要使用密码算法来实现。密码算法是指用于隐藏和显露信息的可计算过程，通常算法越复杂，结果密文越安全。
在加密技术中，密钥是必不可少的，密钥是使密码算法按照一种特定方式运行并产生特定密文的值。[1]使用加密算法就能够保护信息安全使之不被窃取、不被篡改或破坏。
2、信息加密技术 2.1加密模式 可把加密算法看作一个复杂的函数变换，x=(y,k)x代表密文，即加密后得到的字符序列，y代表明文即待加密的字符序列，k表示密钥，当加密完成后，可以将密文通过不安全渠道送给收信人，只有拥有解密密钥的收信人可以对密文进行解密即反变换得到明文。[2] 2.2 加密算法 对称算法有时又叫做传统密码算法，就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来，反过来也成立。
在大多数对称算法中，加/解密密钥是相同的。这些算法也叫秘密密钥或单密钥算法，它要求发送者和接收者在安全通信之前，商定一个密钥。
对称算法的安全性依赖于密钥，泄露密钥就意味着任何人都能对消息进行加/解密。只要通信需要保密，密钥就必须保密。
因此对称算法就是指加密和解密过程均采用同一把密钥，如 DES, 3DES, AES等算法都属于对称算法。 非对称算法也叫做公钥密钥算法，用作加密的密钥不同于用作解密的密钥，而且解密密钥不能根据加密密钥计算出来（至少在合理假定的长时间内）。
之所以叫做公开密钥算法，是因为加密密钥能够公开，即陌生者能用加密密钥加密信息，但只有用相应的解密密钥才能解密信息。但是从公钥中推导出私钥是很难的。
RSA[1]、DSA等算法属于非对称算法，其中以RSA的应用最为广泛，不仅能用于加密同时又可以数字签名。[3] 2.3 对非对称加密算法RSA的一个改进 非对称加密算法RSA的安全性一般主要依赖于大数，，但是否等同于大数分解一直未能得到理论上的证明， 因为没有证明破解RSA就一定需要作大数分解。
因此分解模数十最显然的攻击方法，因此人们为了安全性选择大于10100的模数，这样无疑降低了计算公要和密钥的算法的事件复杂度。 因此，在RSA算法的基础上，提出了一个RSA算法的变种，具体思路如下： 用户x的公开加密变换Ex和保密的解密变换Dx的产生：（1）随机选取N个素数p1、p2……pn;(2)计算nx= p1*p2……*pn，Ф（nx）=(p1-1)*(p2-1)*……*（rj-1）;(3)随机选取整数ex满足（ex，Ф（nx）) =1;(4)利用欧几里得算法计算dx，满足ex*dx≡1 MOD Ф（nx）;(5)公开nx,ex作为Ex，记为Ex=，保密p1,p2，……，pn，Ф（nx）作为Dx，记为Dx=。
加密算法：c = Ex(m) = mex(MOD nx)，解密算法：m = Dx(c) = cdx(MOD nx)，在RSA算法中，包含两个密钥：加密密钥PK和解密密钥SK，加密密钥公开。 通过证明程序在二进制情况下计算8*8的速度明显大于2*2*2*2*2*2的速度，证明了这个RSA算法的先进性，由于RSA算法的变种还是在原来的算法的基础上应用费尔马小定理得出的加密算法，由数学归纳法可证明这个算法成立，在根本上没有违背RSA算法的安武安性，因此也就保证了RSA算法变种的安全性。
3、信息加密技术保障了网络安全 3.1信息加密技术在电子商务中的应用 电子商务正在改变着人们的生活以及整个社会的发展进程，网络贸易将引起人们对管理模式、工作和生活方式，乃至经营管理思维方式等等的综合革新。同时，稳健的网络安全环境对电子商务的健康和持续发展是至关重要的。
电子商务的安全性主要是网络平台的安全和交易信息的安全。交易信息的安全是指保护交易双方的不被破坏、不泄密，和交易双方身份的确认。
[4]因此在电子商务中应用数据加密、数字签名、数字证书、ssl、set安全协议等技术来保证电子商务的交易信息的安全，电子商务和信息加密技术的结合必将会促进电子商务的稳定发展。 3.2 对反病毒和杀毒软件进行加密一旦加密程序本身被感染了计算机病毒.那么它就检查不出程序或数据是否加过密或是否有数字签名。
在每次开始执行加密程序时，都要检查一下其本身是否被病毒感染，对需要加、解密的文件也要做这种检查。这种检查的机制应该是保密的，因此，在一些反病毒或杀病毒软件中也同样使用加。
2.AES算法的主要应用
AES(Advanced Encryption Standard)：高级加密标准，是下一代的加密算法标准，速度快，安全级别高。
用AES加密2000年10月，NIST（美国国家标准和技术协会）宣布通过从15种候选算法中选出的一项新的密匙加密标准。Rijndael被选中成为将来的AES。Rijndael是在1999年下半年，由研究员Joan Daemen 和 Vincent Rijmen 创建的。AES正日益成为加密各种形式的电子数据的实际标准。
美国标准与技术研究院（NIST）于2002年5月26日制定了新的高级加密标准（AES）规范。
算法原理 AES算法基于排列和置换运算。排列是对数据重新进行安排，置换是将一个数据单元替换为另一个。AES使用几种不同的方法来执行排列和置换运算。AES是一个迭代的、对称密钥分组的密码，它可以使用128、192和256位密钥，并且用128位（16字节）分组加密和解密数据。与公共密钥加密使用密钥对不同，对称密钥密码使用相同的密钥加密和解密数据。通过分组密码返回的加密数据的位数与输入数据相同。迭代加密使用一个循环结构，在该循环中重复置换和替换输入数据。密码学简介据记载，公元前400年，古希腊人发明了置换密码。1881年世界上的第一个电话保密专利出现。在第二次世界大战期间，德国军方启用“恩尼格玛”密码机，密码学在战争中起着非常重要的作用。
随着信息化和数字化社会的发展，人们对信息安全和保密的重要性认识不断提高，于是在1997年，美国国家保准局公布实施了“美国数据加密标准（DES）”，民间力量开始全面介入密码学的研究和应用中，采用的加密算法有DES、RSA、SHA等。随着对加密强度的不断提高，近期又出现了AES、ECC等。
使用密码学可以达到以下目的：保密性：防止用户的标识或数据被读取。数据完整性：防止数据被更改。身份验证：确保数据发自特定的一方。
3.AES加密算法原理
AES是分组密钥，算法输入128位数据，密钥长度也是128位。用Nr表示对一个数据分组加密的轮数（加密轮数与密钥长度的关系如表1所列）。每一轮都需要一个与输入分组具有相同长度的扩展密钥Expandedkey(i)的参与。由于外部输入的加密密钥K长度有限，所以在算法中要用一个密钥扩展程序（Keyexpansion）把外部密钥K扩展成更长的比特串，以生成各轮的加密和解密密钥。
1.1圈变化
AES每一个圈变换由以下三个层组成：
非线性层——进行Subbyte变换；
线行混合层——进行ShiftRow和MixColumn运算；
密钥加层——进行AddRoundKey运算。
① Subbyte变换是作用在状态中每个字节上的一种非线性字节转换，可以通过计算出来的S盒进行映射。
② ShiftRow是一个字节换位。它将状态中的行按照不同的偏移量进行循环移位，而这个偏移量也是根据Nb的不同而选择的[3]。
③ 在MixColumn变换中，把状态中的每一列看作GF(28)上的多项式a(x)与固定多项式c(x)相乘的结果。 b(x)=c(x)*a(x)的系数这样计算：
*运算不是普通的乘法运算，而是特殊的运算，即 b(x)=c(x)·a(x)(mod x4+1) 对于这个运算 b0=02。a0+03。a1+a2+a3 令xtime(a0)=02。a0
其中，符号“。”表示模一个八次不可约多项式的同余乘法[3]。
对于逆变化，其矩阵C要改变成相应的D，即b(x)=d(x)*a(x)。
④ 密钥加层运算（addround）是将圈密钥状态中的对应字节按位“异或”。
⑤ 根据线性变化的性质[1]，解密运算是加密变化的逆变化。
4.Rijndael算法、AES
Rijndael是以比利时发明人Vincent Rijmen, Joan Daemen的名字命名的算法名。
AES是美国国家标准和技术协会的"高级加密标准"的标准。
Rijndael算法发明人在1999年9月提交算法到AES标准审议，和其他15个算法竞赛经过3轮论证胜出，成为AES2标准算法，并在2001年公布。
现在Rijndeal和AES算法基本同义。但说Rijndeal更注重的流程思路及原理的同一类算法，而AES是连参数都被固定精确，可以复制出结果的标准文档。
5.简述aes算法的加密过程
AES加密过程涉及到 4 种操作，分别是字节替代、行移位、列混淆和轮密钥加。
1.字节替换：字节代替的主要功能是通过S盒完成一个字节到另外一个字节的映射。
2.行移位：行移位的功能是实现一个4x4矩阵内部字节之间的置换。
4.轮密钥加：加密过程中，每轮的输入与轮密钥异或一次（当前分组和扩展密钥的一部分进行按位异或）；因为二进制数连续异或一个数结果是不变的，所以在解密时再异或上该轮的密钥即可恢复输入。
5.密钥扩展：其复杂性是确保算法安全性的重要部分。当分组长度和密钥长度都是128位时，AES的加密算法共迭代10轮，需要10个子密钥。AES的密钥扩展的目的是将输入的128位密钥扩展成11个128位的子密钥。AES的密钥扩展算法是以字为一个基本单位（一个字为4个字节），刚好是密钥矩阵的一列。因此4个字（128位）密钥需要扩展成11个子密钥，共44个字。
6.跪求AES算法的一个具体实例
AES的全称是Advanced Encryption Standard，即高级加密标准。
该项目由美国国家标准技术研究所（NIST）于1997年开始启动并征集算法，在2000年确定采用Rijndael 作为其最终算法，并于2001年被美国商务部部长批准为新的联邦信息加密标准（FIPS PUB 197）。FIPS PUB 197中说明该标准的正式生效日期是2002年5月26日。
该标准将被NIST每5年重新评估一次。AES采用的Rijndael算法的设计者是Joan Daemen(Proton World Int.l)和Vincent Rijmen(Katholieke Universiteit Leuven, ESAT-COSIC)，算法的名字来自两人名字中字母的组合。
Rijndael是一个对称的分组加密算法，分组长度和密钥长度都可变，可分别单独指定为 128比特，192比特和256比特。但AES中的数据分组长度只采用了Rijndael中的128比特，而不使用192和256比特，密钥长度和 Rijndael的一致，也分别为128比特，192比特和256比特，并分别被称为AES-128,AES-192,AES-256。
AES和传统的分组密码算法不同的是它不采用Feistel结构（比如DES中采用的），而是采用了三个不同的可逆一致变换层：线性混合层、非线性层、密 钥加层。具体的算法数学基础和过程请祥见：http://csrc.nist.gov/publications/fips/fips197/fips- 197.pdf AES算法的识别、跟踪技巧及Crackme实例分析1 AES算法的判断识别AES中有自己特殊的S盒与逆S盒，可以将此作为判别标志，比如：S盒开头为：。
.. 解密过程使用的逆S盒开头为：。.我们用16进制编辑器打开目标文件搜索，或在内存中搜索，如果找到的话就基本可以确定目标是采用AES的算法。
2 AES算法分析的基本技巧若要跟踪如何加密或解密的过程，那是非常麻烦的。有一个偷懒的办法，一般C语言的实现AES算法都会在正式加密数据前进行初始化密钥，如果这个Call被你找到的话就可以了，因为这个Call会传递key字符串。
找到key就意味着我们可以自己用程序来来计算。3 实例分析本实例是lordor[Nuke Group]编写的AES算法的Crackme程序（已收录到光盘，文件是crackme.rar）。
首先可以使用peid来检测crackme.exe，看是否加壳了，还好，Lordor特善良，没有加壳，另外peid有一个插件kanal，可以检查文件中是否有已知的加密手段，我们可以在kanal中明确看到该crackme的确使用了Rijndael。我们用Softice的symbol loader载入并运行crackme.exe。
点击Help->Register，可以看到程序已经给出了一个code:718368679（注意：不同机器不同，我们称其为机器码）。然后我们在Serial框内随意输入一个序列号，用Softice下一个断点bpx getdlgitemtexta，然后点击Check，我们就会发现下面的代码：：00401248 MOV ESI,[ESP+000004A4]:0040124F PUSH 32:00401251 PUSH 0040E374:00401256 PUSH 000003E9:0040125B PUSH ESI:0040125C CALL [USER32!GetDlgItemTextA] ；这个Call后，我们在40E374就可以看到刚才随意输入的序列号！：00401262 PUSH 00:00401264 PUSH 00:00401266 PUSH 000003E8:0040126B PUSH ESI:0040126C CALL [USER32!GetDlgItemInt] ；这个Call后，EAX返回的是0x2ad16fa7，即十进制的机器码718368679:00401272 PUSH 10 :00401274 PUSH 0040E340 :00401279 PUSH EAX:0040127A MOV [ESP+14],EAX:0040127E CALL 004076E6 ；将机器码0x2ad16fa7转化为字符串形式，即在40E340处放置：。
7.急求计算方法的论文~~谢谢
史丰收计算法 演练实例一 速 算 法 演 练 实 例 Example of Rapid Calculation in Practice ○史丰收速算法易学易用，算法是从高位数算起，记着史教授总结了的26句口诀（这些口诀不需死背，而是合乎科学规律，相互连系），用来表示一位数乘多位数的进位规律，掌握了这些口诀和一些具体法则，就能快速进行加、减、乘、除、乘方、开方、分数、函数、对数…等运算。
□本文针对乘法举例说明 ○速算法和传统乘法一样，均需逐位地处理乘数的每位数字，我们把被乘数中正在处理的那个数位称为「本位」，而从本位右侧第一位到最末位所表示的数称「后位数」。本位被乘以后，只取乘积的个位数，此即「本个」，而本位的后位数与乘数相乘后要进位的数就是「后进」。
○乘积的每位数是由「本个加后进」和的个位数即-- □本位积=（本个十后进）之和的个位数 ○那么我们演算时要由左而右地逐位求本个与后进，然后相加再取其个位数。现在，就以右例具体说明演算时的思维活动。
（例题） 被乘数首位前补0，列出算式： 0847536*2=1695072 乘数为2的进位规律是「2满5进1」 0*2本个0，后位8，后进1，得1 8*2本个6，后位4，不进，得6 4*2本个8，后位7，满5进1, 8十1得9 7*2本个4，后位5，满5进1, 4十1得5 5*2本个0，后位3不进，得0 3*2本个6，后位6，满5进1, 6十1得7 6*2本个2，无后位，得2 在此我们只举最简单的例子供读者参考，至于乘3、4……至乘9也均有一定的进位规律，限于篇幅，在此未能一一罗列。 「史丰收速算法」即以这些进位规律为基础，逐步发展而成，只要运用熟练，举凡加减乘除四则多位数运算，均可达到快速准确的目的。