信息加密技术论文范文
时间：2023-03-21 08:41:57
导语：如何才能写好一篇信息加密技术论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
1.1非人为安全隐患
因为信息数据是通过计算机进行存储与传输的，所以数据安全隐患产生的第一步就是计算机中存在的安全风险，包括硬件与软件的安全问题：第一、操作系统出现漏洞，内部含有窃取信息的程序或者木马，其数据信息被盗取与修改都是在使用者毫无察觉的情况下发生的；第二、计算机病毒，如果计算机没有安装杀毒软件，则会让电脑处于危险状态，很多病毒会随着数据的传输或者程序的安装而进入计算机，从而实现窃取与篡改计算机内信息数据的目的；第三、硬件不稳定，计算机硬件的不稳定如磁盘受损、缺少恢复程序等，会造成传输或存储的数据丢失或错误，从而对信息数据造成危害。还有就是网络安全隐患，主要是网络的传播不稳定和网络存在安全漏洞，这也是存在安全隐患最多的一环，不过这一般和人为安全因素有很大的联系，人们会利用网络安全的漏洞进行数据的窃取与篡改。
1.2人为安全隐患
因为利益驱使，为了盗取或者篡改重要信息，出现了很多非法入侵他人电脑或者网络系统的行为，如黑客、传播病毒、电子诈骗、搭线窃听、挂木马等，这些人为的破坏行为其目的性就比较强，往往攻击力强、危害度比较大，一般是涉及窃取重要的经济情报、军事情报、企业重要信息或者是进行国家网络系统的恶意攻击等，给个人、单位，甚至是国家都带来难以弥补的损失，也是必须加以防范的安全隐患。
2计算机信息数据的加密技术
2.1存储加密法
存储加密是用来保护在存储过程当中信息数据的完整性与保密性，包括密文存储与存取控制。而密文存储是通过加密算法的转换、附加密码进行加密、加密模块的设置等技术实现其保密作用；存取控制是通过审查用户资料来辨别用户的合法性，从而通过限制用户权限来保护信息数据不被其他用户盗取或修改，包括阻止合法用户的越权行为和非法用户的入侵行为。
2.2传输加密法
传输加密是通过加密来保护传输中信息数据流的安全性，实现的是过程的动态性加密，分为端—端加密与线路加密两种。端—端是一种从信息数据发出者的端口处制定加密信息，只要是从此端口发出的数据都会自动加密，加密后变成了不可阅读与不可识别的某些信息数据，并通过TCP/IP数据包后，最终到达传输目的地，当到达最终端口时，这些信息数据会自动进行重组与解密，转化为可以阅读与识别的信息数据，以供数据接收者安全的使用；线路加密则有所不同，它是完全不需对信源和信宿进行加密保护，而是运用对信息数据传输的不同路线采用不同加密密钥的手段，达到对线路的保护目的。
2.3密钥管理法
很多的数据信息进行加密都是通过设置密钥进行安全防护，所以密钥是能否保护好信息数据的关键，如果密钥被破解，则信息数据就无保密性可言，故对密钥的保护非常关键，这也就是我们所说的密钥管理法，它在密钥形成的各个环节（产生、保存、分配、更换、销毁等阶段）进行管理控制，确保密钥的安全性。
2.4确认加密法
确认加密法是通过对信息数据的共享范围进行严格控制，来防止这些数据被非法篡改与伪造。按照不同的目的，确认加密法可分为：信息确认、数字签名与身份确认三种。数字签名是根据公开密钥与私人密钥两者存在一定的数学关系而建立的，使用其中任一密钥进行加密的信息数据，只能用另一密钥进行解密，从而确保数据的真实性，如发送者用个人的私人密钥对传输信息数据进行加密之后，传送到接收者那里，接收者必须用其公开密钥对数据进行解密，这样可以准确的知道该信息的发送源是那里，避免信息的错误。
2.5信息摘要法
信息摘要法是通过一个单向的Hash加密函数来对信息数据进行处理，而产生出与数据对应的唯一文本值或消息值，即信息的摘要，来保证数据的完整性，它是在信息数据发送者那里进行加密后产生出一个摘要，接收者通过密钥进行解密后会产生另一个摘要，接收者对两个摘要进行对比，如果两个有差别，就表面数据在传输途中被修改。
2.6完整性鉴别法
完整性鉴别法是将事先设定的某些参数（如口令、各相关人员的身份、密钥、信息数据等）录入系统，在数据信息传输中，通过让验证对象输入相应的特征值，判断输入的特征值是否符合要求，来对信息数据进行保护的技术。
3结束语
篇2
在这个快速发展的信息化时代，网络已成为人们信息交流的重要方式，网络信息的安全问题也日益突出。然而人们对网络通讯中的信息进行加密，防止信息被窃取，信息加密是指利用加密算法将所要加密的信息转换为密文，然后再对密文进行解密的过程。对信息加密的方法有很多，常有的加密技术是将重要的数据信息变为乱码或利用加密算法进行加密；但加密技术的核心是密码技术，然而常用的密码技术有对称加密技术和非对称加密技术。这些加密技术在一定程度上保证了信息的安全，促进了信息在网络上的传输。
2 网络通讯中信息安全存在的风险
计算机和互联网是网络通讯的载体，然而随着信息产业的快速发展，网络通讯中信息的安全性问题也越来越突出；这些安全问题主要表现在网络的操作系统、网络的开放性与虚拟性和应用平台等方面，我们将对这些方面存在的信息安全问题进行分析。
2.1操作系统的安全
每一台计算机都有操作系统，都知道如果一台计算机没有操作系统是无法使用的。网络通信中主要的信息安全问题就在于网络的操作系统，操作系统的稳定性决定着网络通信的安全性，一旦系统出现漏洞，就容易被入侵，信息泄露的可能性非常大，甚至会出现计算机无法使用的情况。然而对系统操作存在的安全问题，主要有对操作系统的不了解、操作技术的不熟练、违反网络通信安全保密的相关规定、网络通信的安全意识不强以及对密钥设置的不规范、长期使用同一个密钥等原因，这些原因都有可能造成网络通讯中信息的泄露；所以，我们要对网络通讯加强管理，保证信息的安全，防止信息的泄露。
2.2网络的开放性与虚拟性带来的安全问题
网络时时刻刻都在影响着我们的生活，对我们的生活带来便利，但也会带来负面的影响；网络是一个开放性和虚拟性的平台，然而由于网络的开放性和虚拟性，会有一些人利用网络的这一特点进行违规甚至是违法的操作，比如使用一些手段对重要的通讯信息进行拦截或窃听，甚至是对信息的改变和破坏。网络的通信线路，一般都没有进行相应的电磁屏蔽保护措施，这就使得通信过程中信息容易被拦截和窃听；这对网络通讯中信息的安全带来了严重的危害。
2.3通讯软件的应用
人们在网络上进行信息交流，一般都需要通讯软件；然而这些通讯软件或多或少的都存在一些漏洞，这就容易造成信息的泄露，更容易遭到病毒或黑客的入侵，对通讯过程中信息安全造成危害，所以应该对信息进行相应的安全防护措施，防止信息被窃取，保证通讯过程中信息交流的安全。
3 加密技术
一个完整的密码体制由五个部分组成，分别是明文、密文、密钥、加密变换、解密变换；对信息的加密过程是将明文通过加密算法进行加密，再经过网络链路传输给接收者，然后接收者利用自己的密钥通过解密算法对密文进行解密，还原成明文。
3.1对称加密技术
对称加密技术，就是对信息加密与解密采用相同的密钥，加密密钥同时也可以当做解密密钥用。这种加密技术使用起来比较简单，密钥比较短，在网络信息传输上得到了广泛的应用，然而但这种加密技术的安全性不是很高。
在对称加密技术中运用的加密算法有数据加密标准算法和高级加密标准算法，而数据加密标准算法最常用。对称加密技术有一定的优势也有一定的弊端，优势是使用起来比较方便，密钥比较短；缺点：一、通讯双方在通讯时使用同一个密钥，这就给信息通讯带来了不安全因素，在信息传输过程中，常常一个传送者给多个不同的接收者传送信息，这就需要多个密钥，这对信息的传送者带来烦琐；二、对称加密算法一般无法鉴别信息的完整性，也无法对信息发送者和信息接收者的身份进行确认，这对信息在传输过程中带来了不安全因素。三、在对称加密技术中对密钥的管理是关键，因为在对称加密技术中信息的传送者和信息的接收者是采用相同的密钥，这就需要双方共同对密钥进行保密。
3.2非对称加密技术
非对称加密技术，就是对信息的加密与解密采用不同的密钥，然而这种加密技术是针对对称加密技术中存在的不足所提出的一种加密技术；非对称加密技术又可以称为公钥加密技术，意思是加密密钥是公开的，大家都可以知道的；而解密密钥只有信息的接收者才知道。在非对称加密技术里，最常用的密码算法是RSA算法，运用这种算法对信息进行加密，信息盗取者就不可能由加密密钥推算出解密密钥，因为这种算法将加密密钥与加密算法分开，使得网络用户密钥的管理更加方便安全。
4 加密技术的应用
4.1信息传输过程中的节点加密
对信息的加密方式有很多，有在传输前对信息进行加密，有在传输通道对信息进行加密等等。简单介绍一下传输过程中的节点加密，节点加密是指信息传输路径中对在节点机上传输的信息进行加密，然而节点加密不允许信息以明文的方式在节点机上进行传输；节点加密是先把接收到的信息进行解密，再对已解密的明文用另一个密钥进行加密，这就是所谓的节点加密，由于节点加密对信息加密的特殊性，使得这种加密方式相对于其他加密方式的安全性比较弱，所以一些重要的信息不采用此方法来进行加密。
4.2信息传输过程中的链路加密
链路加密是指在链路上对信息进行加密，而不是在信息的发送端和接收端进行加密；链路加密是一种在传输路径中的加密方式。链路加密原理是信息在传输路径中每个节点机都作为信息接收端，对信息进行不断的加密和解密，使信息最终到达真正的接收端。这种加密方式相对于节点加密较安全，运用相对比较广泛。然而这种链路加密也存在弊端，由于运用这种方式进行加密，使得信息在传输过程中进行不断地加解密，信息以明文的形式多次出现，这会导致信息容易泄露，给通讯过程中信息的安全带来危害。
4.3信息传输过程中的端对端加密
端对端加密是指信息在传输过程中一直以密文的形式进行传输，在传送过程中并不能进行解密，使得信息在整个传送过程中得到保护；即使信息在传输过程中被拦截，信息也不会被泄露，而且每条信息在传输过程中都进行独立加密，这样即使一条信息被拦截或遭到破坏，也不会影响其他信息的安全传输；这种加密方式相对于前两种加密方式可靠性更高、安全性更好，而且更容易设计和维护，价格也相对比较便宜。不过[ dylW.net专业提供教育论文写作的服务，欢迎光临dylW.NeT]此种加密方式存在一点不足，就是不能够对传输的信息在发送端和接收端进行隐藏。由于端对端的加密方式可靠性高、安全性好、价格便宜，在信息传输中得到了广泛的应用，更能确保信息在网络通讯中的安全传输。
5 结束语
随着互联网的快速发展，网络通讯在日常生活中的得到了广泛的应用；窃取网络通讯信息的人越来越多，对通讯信息攻击的手段也层出不穷，攻击技术也日益增强，使得各种网络信息安全问题日益恶化，问题更得不到根本性的解决；可见网络通讯中的信息安全技术有待提高。然而，由于我国网络信息技术起步晚，改革初期发展慢，给网络通讯安全埋下了隐患；虽然近几年得到了快速发展，但也暴露出严重的网络通讯信息安全问题；所以我们要不断提高网络信息交流的防御能力，防止信息在网络通讯中被泄露；为大家营造出一个安全、快捷、舒适的网络通讯环境，即能促进网络通讯的发展，也能提高人们的生活质量。
参考文献：
[1] 余文利.网络环境中数据加密技术实现与分析[J].网络与信息，2005（10）：50-51.
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[关健词]网络安全加密DESRSA
随着网络的发展，网络安全已成为信息化社会的一个焦点问题，因此需要一种网络安全机制来解决这些问题。在早期，很多的专业计算机人员就通过对网络安全构成威胁的主要因素的研究，已经开发了很多种类的产品。但纵观所有的网络安全技术，我们不难发现加密技术在扮演着主打角色。它无处不在，作为其他技术的基础，它发挥了重要的作用。本论文讲述了加密技术的发展，两种密钥体制（常规密钥密码体制和公开密钥密码体制），以及密钥的管理(主要讨论密钥分配）。我们可以在加密技术的特点中看到他的发展前景，为网络提供更可靠更安全的运行环境。
一、常规密钥密码体制
所谓常规密钥密码体制，即加密密钥与解密密钥是相同的密码体制。这种加密系统又称为对称密钥系统。使用对称加密方法，加密与解密方必须使用相同的一种加密算法和相同的密钥。
因为通信的双方在加密和解密时使用的是同一个密钥，所以如果其他人获取到这个密钥，那么就会造成失密。只要通信双方能确保密钥在交换阶段未泄露，那么就可以保证信息的机密性与完整性。对称加密技术存在着通信双方之间确保密钥安全交换的问题。同时，一个用户要N个其他用户进行加密通信时，每个用户对应一把密钥，那么他就要管理N把密钥。当网络N个用户之间进行加密通信时，则需要有N×(N-1)个密钥，才能保证任意两者之间的通信。所以，要确保对称加密体系的安全，就好要管理好密钥的产生，分配，存储，和更换。常规密码体制早期有替代密码和置换密码这二种方式。下面我们将讲述一个著名的分组密码——美国的数据加密标准DES。DES是一种对二元数据进行加密的算法，数据分组长度为64位，密文分组长度也是64位，使用的密钥为64位，有效密钥长度为56位，有8位用于奇偶校验，解密时的过程和加密时相似，但密钥的顺序正好相反。DES算法的弱点是不能提供足够的安全性，因为其密钥容量只有56位。由于这个原因，后来又提出了三重DES或3DES系统，使用3个不同的密钥对数据块进行(两次或)三次加密，该方法比进行普通加密的三次块。其强度大约和112比特的密钥强度相当。
二、公开密钥密码体制
公开密钥(publickey)密码体制出现于1976年。与“公开密钥密码体制”相对应的是“传统密码体制”，又称“对称密钥密码体制”。其中用于加密的密钥与用于解密的密钥完全一样，在对称密钥密码体制中，加密运算与解密运算使用同样的密钥。通常，使用的加密算法比较简便高效，密钥简短，破译极其困难。但是，在公开的计算机网络上安全地传送和保管密钥是一个严峻的问题。在“公开密钥密码体制”中，加密密钥不同于解密密钥，加密密钥公之于众，谁都可以用;而解密密钥只有解密人自己知道。它们分别称为“公开密钥”(publickey)和“秘密密钥”(private一key）。
它最主要的特点就是加密和解密使用不同的密钥，每个用户保存着一对密钥──公开密钥PK和秘密密钥SK，因此，这种体制又称为双钥或非对称密钥密码体制。
在这种体制中，PK是公开信息，用作加密密钥，而SK需要由用户自己保密，用作解密密钥。加密算法E和解密算法D也都是公开的。虽然SK与PK是成对出现，但却不能根据PK计算出SK。在公开密钥密码体制中，最有名的一种是RSA体制。它已被ISO/TC97的数据加密技术分委员会SC20推荐为公开密钥数据加密。RSA算法既能用于数据加密，也能用于数字签名，RSA的理论依据为：寻找两个大素数比较简单，而将它们的乘积分解开则异常困难。在RSA算法中，包含两个密钥，加密密钥PK，和解密密钥SK，加密密钥是公开的，其加密与解密方程为：
其中n=p×q，P∈[0，n-1]，p和q均为大于10100的素数，这两个素数是保密的。
RSA算法的优点是密钥空间大，缺点是加密速度慢，如果RSA和DES结合使用，则正好弥补RSA的缺点。即DES用于明文加密，RSA用于DES密钥的加密。由于DES加密速度快，适合加密较长的报文；而RSA可解决DES密钥分配的问题。
三、密钥的管理
1.密钥管理的基本内容
由于密码算法是公开的，网络的安全性就完全基于密钥的安全保护上。因此在密码学中就出先了一个重要的分支——密钥管理。密钥管理包括:密钥的产生，分配，注入，验证和使用。它的基本任务是满足用户之间的秘密通信。在这有的是使用公开密钥体制，用户只要保管好自己的秘密密钥就可以了，公开密钥集体公开在一张表上，要向哪个用户发密文只要找到它的公开密钥，再用算法把明文变成密文发给用户，接收放就可以用自己的秘密密钥解密了。所以它要保证分给用户的秘密密钥是安全的。有的是还是使用常规密钥密码体制，当用户A想和用户B通信时，他就向密钥分配中心提出申请，请求分配一个密钥，只用于A和B之间通信。
2.密钥分配
密钥分配是密钥管理中最大的问题。密钥必须通过安全的通路进行分配。例如,在早期,可以派专门的人给用户们送密钥，但是当随着用户数的膨胀，显然已不再适用了，这时应采用网络分配方式。
目前，公认的有效方法是通过密钥分配中心KDC来管理和分配公开密钥。每个用户只保存自己的秘密密钥和KDC的公开密钥PKAS。用户可以通过KDC获得任何其他用户的公开密钥。
首先，A向KDC申请公开密钥，将信息(A，B)发给KDC。KDC返回给A的信息为(CA，CB),其中,CA=DSKAS(A,PKA,T1)，CB=DSKAS(B，PKB，T2)。CA和CB称为证明书(Certificate),分别含有A和B的公开密钥。KDC使用其解密密钥SKAS对CA和CB进行了签名，以防止伪造。时间戳T1和T2的作用是防止重放攻击。
然后，A将证明书CA和CB传送给B。B获得了A的公开密钥PKA，同时也可检验他自己的公开密钥PKB。对于常规密钥进行分配要分三步:
(1)用户A向KDS发送自己的密钥KA加密的报文EKA（A，B），说明想和用户B通信。
(2)KDC用随机数产生一个“一次一密”密钥R1供A和B这次的通信使用，然后向A发送回答报文，这个回答报文用A的密钥KA加密，报文中有密钥R1和请A转给B的报文EKB（A，R1），但报文EKB（A，R1）是用B的密钥加密的，因此A无法知道其中的内容，它也没必要知道。
(3)当B收到A转来的报文EKB（A，R1）并用自己的密钥KB解密后，就知道A要和他通信，同时也知道和A通信应当使用的密钥R1。
四、结束语
从一开始，我们就是为了解决一些网络安全问题而提出了密钥体制，也就是我们所说的加密。所以，不言而寓，密钥就是在各种传送机构中发挥他的作用，确保在传送的过程中信息的安全。虽然所使用的方式方法不同，但密钥体制本身是相同的。主要有数字签名、报文鉴别、电子邮件加密几种应用。我们在问题中找到了很好解决信息加密的方法。我们从加密技术一路走来的发展史中可以看出加密技术在不段的发展和完善中。并且就两个经典的算法DES和RSA做出了扼要的介绍。在论文中间也介绍了密钥的分配，这也是加密技术的一个重要方面。相信在不久的将来，可以看到更加完美的加密体制或算法。
参考文献:
[1]段云所:网络信息安全讲稿.北京大学计算机系，2001
[2]刘晓敏:网络环境下信息安全的技术保护.情报科学，1999
[3]张宁:《北京大学计算机系》.《电子商务技术》(2000年春季学期)
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关键词：网络安全，网络管理，多级安全
1 引言网络技术，特别是Internet的兴起，正在从根本上改变传统的信息技术(IT)产业，随着网络技术和Internet的普及，信息交流变得更加快捷和便利，然而这也给信息保密和安全提出了更高的要求。近年来，研究人员在信息加密，如公开密钥、对称加密算法，网络访问控制，如防火墙，以及计算机系统安全管理、网络安全管理等方面做了许多研究工作，并取得了很多究成果。
本论文主要针对网络安全，从实现网络信息安全的技术角度展开探讨，以期找到能够实现网络信息安全的构建方案或者技术应用，并和广大同行分享。
2 网络安全风险分析影响局域网网络安全的因素很多，既有自然因素，也有人为因素，其中人为因素危害较大，归结起来，主要有六个方面构成对网络的威胁：
(1) 人为失误：一些无意的行为，如：丢失口令、非法操作、资源访问控制不合理、管理员安全配置不当以及疏忽大意允许不应进入网络的人上网等，都会对网络系统造成极大的破坏。
(2) 病毒感染：从“蠕虫”病毒开始到CIH、爱虫病毒，病毒一直是计算机系统安全最直接的威胁，网络更是为病毒提供了迅速传播的途径，病毒很容易地通过服务器以软件下载、邮件接收等方式进入网络，然后对网络进行攻击，造成很大的损失。
(3) 来自网络外部的攻击：这是指来自局域网外部的恶意攻击，例如：有选择地破坏网络信息的有效性和完整性；伪装为合法用户进入网络并占用大量资源；修改网络数据、窃取、破译机密信息、破坏软件执行；在中间站点拦截和读取绝密信息等。
(4) 来自网络内部的攻击：在局域网内部，一些非法用户冒用合法用户的口令以合法身份登陆网站后，查看机密信息，修改信息内容及破坏应用系统的运行。
(5) 系统的漏洞及“后门”：操作系统及网络软件不可能是百分之百的无缺陷、无漏洞的。科技论文。另外，编程人员为自便而在软件中留有“后门”，一旦“漏洞”及“后门”为外人所知，就会成为整个网络系统受攻击的首选目标和薄弱环节。大部分的黑客入侵网络事件就是由系统的“漏洞”和“后门”所造成的。
3 网络安全技术管理探讨3.1 传统网络安全技术目前国内外维护网络安全的机制主要有以下几类：
Ø访问控制机制；
Ø身份鉴别；
Ø加密机制；
Ø病毒防护。
针对以上机制的网络安全技术措施主要有：
(1) 防火墙技术
防火墙是近期发展起来的一种保护计算机网络安全的技术性措施，它用来控制内部网和外部网的访问。
(2) 基于主机的安全措施
通常利用主机操作系统提供的访问权限，对主机资源进行保护，这种安全措施往往只局限于主机本身的安全，而不能对整个网络提供安全保证。
(3) 加密技术
面向网络的加密技术是指通信协议加密，它是在通信过程中对包中的数据进行加密，包括完整性检测、数字签名等，这些安全协议大多采用了诸如RAS公钥密码算法、DES分组密码、MD系列Hash函数及其它一些序列密码算法实现信息安全功能，用于防止黑客对信息进行伪造、冒充和篡改，从而保证网络的连通性和可用性不受损害。
(4) 其它安全措施
包括鉴别技术、数字签名技术、入侵检测技术、审计监控、防病毒技术、备份和恢复技术等。鉴别技术是指只有经过网络系统授权和登记的合法用户才能进入网络。审计监控是指随时监视用户在网络中的活动，记录用户对敏感的数据资源的访问，以便随时调查和分析是否遭到黑客的攻击。这些都是保障网络安全的重要手段。
3.2 构建多级网络安全管理多级安全作为一项计算机安全技术，在军事和商业上有广泛的需求。科技论文。“多级”包括数据、进程和人员的安全等级和分类，在用户访问数据时依据这些等级和分类进行不同的处理。人员和信息的安全标识一般由两部分组成，一部分是用“密级”表示数据分类具有等级性，例如绝密、秘密、机密和无密级；另一部分是用“类别”表示信息类别的不同，“类别”并不需要等级关系。在具体的网络安全实现上，可以从以下几个方面来构建多级网络安全管理：
(1) 可信终端
可信终端是指经过系统软硬件认证通过、被系统允许接入到系统的终端设备。网络安全架构中的终端具有一个最高安全等级和一个当前安全等级，最高安全等级表示可以使用该终端的用户的最高安全等级，当前安全等级表示当前使用该终端用户的安全等级。
(2) 多级安全服务器
多级安全服务器上需要部署具有强制访问控制能力的操作系统，该操作系统能够为不同安全等级的用户提供访问控制功能。该操作系统必须具备很高的可信性，一般而言要具备TCSEC标准下B1以上的评级。
(3) 单安全等级服务器和访问控制网关
单安全等级服务器本身并不能为多个安全等级的用户提供访问，但结合访问控制网关就可以为多安全等级用户提供访问服务。对于本网的用户，访问控制网关旁路许可访问，而对于外网的用户则必须经过访问控制网关的裁决。访问控制网关的作用主要是识别用户安全等级，控制用户和服务器之间的信息流。科技论文。如果用户的安全等级高于单级服务器安全等级，则只允许信息从服务器流向用户；如果用户的安全等级等于服务器安全等级，则允许用户和服务器间信息的双向流动；如果用户的安全等级低于服务器安全等级，则只允许信息从用户流向服务器。
(4) VPN网关
VPN网关主要用来保护跨网传输数据的保密安全，用来抵御来自外部的攻击。VPN网关还被用来扩展网络。应用外接硬件加密设备连接网络的方式，如果有n个网络相互连接，那么就必须使用n×(n-1)个硬件加密设备，而每增加一个网络，就需要增加2n个设备，这对于网络的扩展很不利。引入VPN网关后，n个网络只需要n个VPN网关，每增加一个网络，也只需要增加一个VPN网关。
4 结语在网络技术十分发达的今天，任何一台计算机都不可能孤立于网络之外，因此对于网络中的信息的安全防范就显得十分重要。针对现在网络规模越来越大的今天，网络由于信息传输应用范围的不断扩大，其信息安全性日益凸显，本论文正是在这样的背景下，重点对网络的信息安全管理系统展开了分析讨论，相信通过不断发展的网络硬件安全技术和软件加密技术，再加上政府对信息安全的重视，计算机网络的信息安全是完全可以实现的。
参考文献：
[1] 胡道元,闵京华.网络安全[M].北京:清华大学出版社,2004.
[2] 黄国言.WEB方式下基于SNMP的网络管理软件的设计和实现[J].计算机应用与软件,2003,20(9):92-94.
[3] 李木金,王光兴.一种被用于网络管理的性能分析模型和实现[J].软件学报,2000,22(12): 251-255.
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[论文摘要] 本文分析了电子商务首要的安全要素，以及将面临的一系列安全问题,并从网络平台和数据传输两个方面完整地介绍了一些相关的安全技术,通过它们来消除电子商务活动中的安全隐患。
一、引言
随着信息技术和计算机网络的迅猛发展， 基于Internet 的电子商务也随之而生，并在近年来获得了巨大的发展。电子商务作为一种全新的商业应用形式，改变了传统商务的运作模式，极大地提高了商务效率，降低了交易的成本。然而，由于互联网开放性的特点，安全问题也自始至终制约着电子商务的发展。因此，建立一个安全可靠的电子商务应用环境，已经成为影响到电子商务发展的关键性课题。
二、电子商务面临的安全问题
1.信息泄漏。在电子商务中主要表现为商业机密的泄露，包括两个方面:一是交易双方进行交易的内容被第三方窃取；二是交易一方提供给另一方使用的文件被第三方非法使用。
2.信息被篡改。电子的交易信息在网络上传输的过程中，可能被他人非法修改、删除或被多次使用，这样就使信息失去了真实性和完整性。
3.身份识别。身份识别在电子商务中涉及两个方面的问题：一是如果不进行身份识别，第三方就有可能假冒交易一方的身份，破坏交易、败坏被假冒一方的信誉或盗取交易成果；二是不可抵赖性，交易双方对自己的行为应负有一定的责任，信息发送者和接受者都不能对此予以否认。进行身份识别就是防止电子商务活动中的假冒行为和交易被否认的行为。
4.信息破坏。一是网络传输的可靠性，网络的硬件或软件可能会出现问题而导致交易信息丢失与谬误；二是恶意破坏，计算机网络本身遭到一些恶意程序的破坏，例如病毒破坏、黑客入侵等。
三、电子商务的安全要素
1.有效性。电子商务作为贸易的一种形式，其信息的有效性将直接关系到个人、企业或国家的经济利益和声誉。因此，要对一切潜在的威胁加以控制和预防，以保证贸易数据在确定的时刻和地点是有效的。
2.机密性。电子商务是建立在一个较为开放的网络环境上的，维护商业机密是电子商务全面推广应用的重要保障。因此，要预防非法的信息存取和信息在传输过程中被非法窃取。解决数据机密性的一般方法是采用加密手段。
3.完整性。由于数据输入时的意外差错或欺诈行为，可能导致贸易各方的差异。此外，数据传输过程中的丢失、重复或传送的次序差异也会导致贸易各方的不同。因此，要预防对随意生成、修改和删除，同时要防止数据传送过程中的丢失和重复并保证传送次序的统一。
4.不可抵赖性。电子商务可能直接关系到贸易双方的商业交易，如何确定要进行交易的贸易方正是进行交易所期望的贸易方这一问题则是保证电子商务顺利进行的关键。在交易进行时，交易各方必须附带含有自身特征、无法由别人复制的信息，以保证交易后发生纠纷时有所对证。
四、电子商务采用的主要安全技术手段
1.防火墙技术。防火墙就是在网络边界上建立相应的网络通信监控系统，用来保障计算机网络的安全，它是一种控制技术，既可以是一种软件产品，又可以制作或嵌入到某种硬件产品中。所有来自Internet 的传输信息或发出的信息都必须经过防火墙。这样，防火墙就起到了保护诸如电子邮件、文件传输、远程登录、在特定的系统间进行信息交换等安全的作用。实现防火墙技术的主要途径有：分组过滤和服务。分组过滤：这是一种基于路由器的防火墙。它是在网间的路由器中按网络安全策略设置一张访问表或黑名单，即借助数据分组中的IP地址确定什么类型的信息允许通过防火墙，什么类型的信息不允许通过。防火墙的职责就是根据访问表（或黑名单）对进出路由器的分组进行检查和过滤。这种防火墙简单易行，但不能完全有效地防范非法攻击。目前，80%的防火墙都是采用这种技术。服务：是一种基于服务的防火墙，它的安全性高，增加了身份认证与审计跟踪功能，但速度较慢。所谓审计跟踪是对网络系统资源的使用情况提供一个完备的记录，以便对网络进行完全监督和控制。通过不断收集与积累有关出入网络的完全事件记录，并有选择地对其中的一些进行审计跟踪，发现可能的非法行为并提供有力的证据，然后以秘密的方式向网上的防火墙发出有关信息如黑名单等。防火墙虽然能对外部网络的功击实施有效的防护，但对网络内部信息传输的安全却无能为力，实现电子商务的安全还需要一些保障动态安全的技术。
2.数据加密技术。在电子商务中，数据加密技术是其他安全技术的基础，也是最主要的安全措施，贸易方可根据需要在信息交换的阶段使用。目前，加密技术分为两类，即对称加密和非对称加密。
(1)对称加密。对称加密又称为私钥加密。发送方用密钥加密明文，传送给接收方，接收方用同一密钥解密。其特点是加密和解密使用的是同一个密钥。使用对称加密方法将简化加密的处理，每个贸易方都不必彼此研究和交换专用的加密算法，而是采用相同的加密算法并只交换共享的专用密钥。比较著名的对称加密算法是：美国国家标准局提出的DES(DataEncryption Standard，数据加密标准)。对称加密方式存在的一个问题是无法鉴别贸易发起方或贸易最终方。因为贸易双方共享同一把专用密钥，贸易双方的任何信息都是通过这把密钥加密后传送给对方的。
(2)非对称加密。非对称加密又称为公钥加密。公钥加密法是在对数据加解密时，使用不同的密钥，通信双方各具有两把密钥，即一把公钥和一把密钥。公钥对外界公开，私钥自己保管，用公钥加密的信息，只能用对应的私钥解密。同样地，用私钥加密的数据只能用对应的公钥解密。RSA(即Rivest，ShamirAdleman)算法是非对称加密领域内最为著名的算法。贸易方利用该方案实现机密信息交换的基本过程是：贸易方甲生成一对密钥并将其中的一把作为公开密钥向其他贸易方公开，得到该公开密钥的贸易方乙使用该密钥对机密信息进行加密后再发送给贸易方甲；贸易方甲再用自己保存的另一把私有密钥对加密后的信息进行解密。贸易方甲只能用其私有密钥解密由其公开密钥加密后的任何信息。为了充分发挥对称和非对称加密体制各自的优点，在实际应用中通常将这两种加密体制结合在一起使用，比如：利用DES来加密信息，而采用RSA来传递对称加密体制中的密钥。
3.数字签名技术。仅有加密技术还不足以保证商务信息传递的安全，在确保信息完整性方面，数字签名技术占据着不可替代的位置。目前数字签名的应用主要有数字摘要、数字签名和数字时间戳技术。
(1)数字摘要。数字摘要是对一条原始信息进行单向哈希（Hash）函数变换运算得到的一个长度一定的摘要信息。该摘要与原始信息一一对应，即不同的原始信息必然得到一个不同的摘要。若信息的完整性遭到破坏，信息就无法通过原始摘要信息的验证，成为无效信息，信息接收者便可以选择不再信任该信息。
(2)数字签名。数字签名实际上是运用公私钥加密技术使信息具有不可抵赖性，其具体过程为：文件的发送方从文件中生成一个数字摘要，用自己的私钥对这个数字摘要进行加密，从而形成数字签名。这个被加密的数字签名文件作为附件和原始文件一起发送给接收者。接收方收到信息后就用发送方的公开密钥对摘要进行解密，如果解出了正确的摘要，即该摘要可以确认原始文件没有被更改过。那么说明这个信息确实为发送者发出的。于是实现了对原始文件的鉴别和不可抵赖性。
(3)数字时间戳。数字时间戳技术或DTS 是对数字文件或交易信息进行日期签署的一项第三方服务。本质上数字时间戳技术与数字签名技术如出一辙。加盖数字时间戳后的信息不能进行伪造、篡改和抵赖，并为信息提供了可靠的时间信息以备查用。
五、小结
本文分析了目前电子商务领域所使用的安全技术：防火墙技术，数据加密技术，数字签名技术，以及安全协议，指出了它们使用范围及其优缺点。但必须强调说明的是，电子商务的安全运行，仅从技术角度防范是远远不够的，还必须完善电子商务立法，以规范飞速发展的电子商务现实中存在的各类问题，从而引导和促进我国电子商务快速健康发展。
参考文献:
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[2]彭禹皓兰波晓玲:电子商务的安全性探讨[J]．集团经济研究,2007,(232): 216- 217
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论文摘 要：随着电子商务时代的到来，电子商务安全问题越来越受到关注。特别是近年来的威胁网络安全事件成出不穷，成为阻碍电子商务发展的一个大问题。对电子商务安全面临的的威胁进行研究分析，提出电子商务安全策略的总体原则及使用的主要技术。
电子商务安全策略是对企业的核心资产进行全面系统的保护，不断的更新企业系统的安全防护，找出企业系统的潜在威胁和漏洞，识别，控制，消除存在安全风险的活动。电子商务安全是相对的，不是绝对的，不能认为存在永远不被攻破的系统，当然无论是何种模式的电子商务网站都要考虑到为了系统安全所要付出的代价和消耗的成本。作为一个安全系统的使用者，必须应该综合考虑各方因素合理使用电子商务安全策略技术，作为系统的研发设计者，也必须在设计的同时考虑到成本与代价的因素。在这个网络攻防此消彼长的时代，更应该根据安全问题的不断出现来检查，评估和调整相应的安全策略，采用适合当前的技术手段，来达到提升整体安全的目的。电子商务所带来的巨大商机背后同样隐藏着日益严重的电子商务安全问题，不仅为企业机构带来了巨大的经济损失，更使社会经济的安全受到威胁。
1 电子商务面临的安全威胁
在电子商务运作的大环境中，时时刻刻面临着安全威胁，这不仅仅设计技术问题，更重要的是管理上的漏洞，而且与人们的行为模式有着密不可分的联系。电子商务面临的安全威胁可以分为以下几类：
1.1 信息内容被截取窃取
这一类的威胁发生主要由于信息传递过程中加密措施或安全级别不够，或者通过对互联网，电话网中信息流量和流向等参数的分析来窃取有用信息。
1.2 中途篡改信息
主要破坏信息的完整性，通过更改、删除、插入等手段对网络传输的信息进行中途篡改，并将篡改后的虚假信息发往接受端。
1.3 身份假冒
建立与销售者服务器名称相似的假冒服务器、冒充销售者、建立虚假订单进行交易。
1.4 交易抵赖
比如商家对卖出的商品因价格原因不承认原有交易，购买者因签订了订单却事后否认。
1.5同行业者恶意竞争
同行业者利用购买者名义进行商品交易，暗中了解买卖流程、库存状况、物流状况。
1.6 电子商务系统安全性被破坏
不法分子利用非法手段进入系统，改变用户信息、销毁订单信息、生成虚假信息等。
2 电子商务安全策略原则
电子商务安全策略是在现有情况，实现投入的成本与效率之间的平衡，减少电子商务安全所面临的威胁。据电子商务网络环境的不同，采用不同的安全技术来制定安全策略。在制定安全策略时应遵循以下总体原则：
2.1 共存原则
是指影响网络安全的问题是与整个网络的运作生命周期同时存在，所以在设计安全体系结构时应考虑与网络安全需求一致。如果不在网站设计开始阶段考虑安全对策，等网站建设好后在修改会耗费更大的人力物力。
2.2 灵活性原则
安全策略要能随着网络性能及安全威胁的变化而变化，要及时的适应系统和修改。
2.3 风险与代价相互平衡的分析原则
任何一个网络，很难达到绝对没有安全威胁。对一个网络要进行实际分析，并且对网络面临的威胁以及可能遇到的风险要进行定量与定性的综合分析，制定规范的措施，并确定本系统的安全范畴，使花费在网络安全的成本与在安全保护下的信息的价值平衡。
2.4 易使用性原则
安全策略的实施由人工完成，如果实施过程过于复杂，对于人的要求过高，对本身的安全性也是一种降低。
2.5 综合性原则
一个好的安全策略在设计时往往采用是多种方法综合应用的结果，以系统工程的观点，方法分析网络安全问题，才可能获得有效可行的措施。
2.6 多层保护原则
任何单一的安全保护措施都不是能独当一面，绝对安全的，应该建立一个多层的互补系统，那么当一层被攻破时，其它保护层仍然可以安全的保护信息。 转贴于
3 电子商务安全策略主要技术
3.1 防火墙技术
防火墙技术是一种保护本地网络，并对外部网络攻击进行抵制的重要网络安全技术之一，是提供信息安全服务，实现网络信息安全的基础设施。总体可以分为：数据包过滤型防火墙、应用级网关型防火墙、服务型防火墙等几类。防火墙具有5种基本功能：
（1）抵挡外部攻击；
（2）防止信息泄露；
（3）控制管理网络存取和访问；
（4）VPN虚拟专用网功能；
（5）自身抗攻击能力。
防火墙的安全策略有两种情形：
（1）违背允许的访问服务都是被禁止的；
（2）未被禁止的访问服务都是被允许的。
多数防火墙是在两者之间采取折中策略，在安全的情况之下提高访问效率。
3.2 加密技术
加密技术是对传输的信息以某种方法进行伪装并隐藏其内容，而达到不被第三方所获取其真实内容的一种方法。在电子商务过程中，采用加密技术将信息隐藏起来，再将隐藏的信息传输出去，这样即使信息在传输的过程中被窃取，非法截获者也无法了解信息内容，进而保证了信息在交换过程中安全性、真实性、能够有效的为安全策略提供帮助。
3.3 数字签名技术
是指在对文件进行加密的基础上，为了防止有人对传输过程中的文件进行更改破坏以及确定发信人的身份所采取的手段。在电子商务安全中占有特别重要的地位，能够解决贸易过程中的身份认证、内容完整性、不可抵赖等问题。数字签名过程：发送方首先将原文通过Hash算法生成摘要，并用发送者的私钥进行加密生成数字签名发送给接受方，接收方用发送者的公钥进行解密，得到发送方的报文摘要，最后接收方将收到的原文用Hash算法生成其摘要，与发送方的摘要进行比对。
3.4 数字证书技术
数字证书是网络用户身份信息的一系列数据，由第三方公正机构颁发，以数字证书为依据的信息加密技术可以确保网上传输信息的的保密性、完整性和交易的真实性、不可否认性，为电子商务的安全提供保障。标准的数字证书包含：版本号，签名算法，序列号，颁发者姓名，有效日期，主体公钥信息，颁发者唯一标识符，主体唯一标示符等内容。一个合理的安全策略离不开数字证书的支持。
3.5 安全协议技术
安全协议能够为交易过程中的信息传输提供强而有力的保障。目前通用的为电子商务安全策略提供的协议主要有电子商务支付安全协议、通信安全协议、邮件安全协议三类。用于电子商务的主要安全协议包括：通讯安全的SSL协议（Secure Socket Layer），信用卡安全的SET协议（Secure Electronic Transaction），商业贸易安全的超文本传输协议（S-HTTP），InternetEDI电子数据交换协议以及电子邮件安全协议S/MIME和PEM等。
4 结论
在电子商务飞速发展的过程中，电子商务安全所占的比重越发重要。研究电子商务安全策略，意在于减少由电子商务安全威胁带给人们电子商务交易上的疑虑，以推动电子商务前进的步伐。解除这种疑虑的方法，依赖着安全策略原则的制定和主要技术的不断开发与完善。
参考文献
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［3］陈伟. 电子商务安全策略初探［J］.才智， 2009，（11）.
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论文摘要:重点分析了VPN的实现技术。
随着互联网的飞速发展，网络安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。网络的安全性、保密性、可靠稳定性，对于企业和一些跨区域专门从事特定业务的部门，从经济实用性、网络安全性、数据传输可靠性上来，看VPN技术无疑是一种不错的选择。下面就VPN技术的实现做一下粗浅的分析:
1 VPN简介
虚拟专用网(VirtuaIPrivateNetwork， VPN)是一种“基于公共数据网，给用户一种直接连接到私人局域网感觉的服务”。VPN极大地降低了用户的费用，而且提供了比传统方法更强的安全性和可靠性。
VPN可分为三大类:(1)企业各部门与远程分支之间的In-tranet VPN;(2)企业网与远程(移动)雇员之间的远程访问(Re-mote Access)VPN;(3)企业与合作伙伴、客户、供应商之间的Extranet VPNo
在ExtranetVPN中，企业要与不同的客户及供应商建立联系，VPN解决方案也会不同。因此，企业的VPN产品应该能够同其他厂家的产品进行互操作。这就要求所选择的VPN方案应该是基于工业标准和协议的。这些协议有IPSec、点到点隧道协议(PointtoPoint Tunneling Protocol，PPTP)、第二层隧道协议(layer2 Tunneling Protocol，I，2TP)等。
2 VPN的实现技术
VPN实现的两个关键技术是隧道技术和加密技术，同时QoS技术对VPN的实现也至关重要。
2.1 VPN访问点模型
首先提供一个VPN访问点功能组成模型图作为参考。其中IPSec集成了IP层隧道技术和加密技术。
2.2隧道技术
隧道技术简单的说就是:原始报文在A地进行封装，到达B地后把封装去掉还原成原始报文，这样就形成了一条由A到B的通信隧道。目前实现隧道技术的有一般路由封装(Generi-cRoutingEncapsulation， GRE )I，2TP和PPTPo
(1)GRE
GRE主要用于源路由和终路由之间所形成的隧道。例如，将通过隧道的报文用一个新的报文头(GRE报文头)进行封装然后带着隧道终点地址放人隧道中。当报文到达隧道终点时，GRE报文头被剥掉，继续原始报文的目标地址进行寻址。GRE隧道通常是点到点的，即隧道只有一个源地址和一个终地址。然而也有一些实现允许一点到多点，即一个源地址对多个终地址。这时候就要和下一条路由协议(Next-HopRoutingProtocol ， NHRP)结合使用。NHRP主要是为了在路由之间建立捷径。
GRE隧道用来建立VPN有很大的吸引力。从体系结构的观点来看，VPN就象是通过普通主机网络的隧道集合。普通主机网络的每个点都可利用其地址以及路由所形成的物理连接，配置成一个或多个隧道。在GRE隧道技术中人口地址用的是普通主机网络的地址空间，而在隧道中流动的原始报文用的是VPN的地址空间，这样反过来就要求隧道的终点应该配置成VPN与普通主机网络之间的交界点。这种方法的好处是使VPN的路由信息从普通主机网络的路由信息中隔离出来，多个VPN可以重复利用同一个地址空间而没有冲突，这使得VPN从主机网络中独立出来。从而满足了VPN的关键要求:可以不使用全局唯一的地址空间。隧道也能封装数量众多的协议族，减少实现VPN功能函数的数量。还有，对许多VPN所支持的体系结构来说，用同一种格式来支持多种协议同时又保留协议的功能，这是非常重要的。IP路由过滤的主机网络不能提供这种服务，而只有隧道技术才能把VPN私有协议从主机网络中隔离开来。基于隧道技术的VPN实现的另一特点是对主机网络环境和VPN路由环境进行隔离。对VPN而言主机网络可看成点到点的电路集合，VPN能够用其路由协议穿过符合VPN管理要求的虚拟网。同样，主机网络用符合网络要求的路由设计方案，而不必受VPN用户网络的路由协议限制。
虽然GRE隧道技术有很多优点，但用其技术作为VPN机制也有缺点，例如管理费用高、隧道的规模数量大等。因为GRE是由手工配置的，所以配置和维护隧道所需的费用和隧道的数量是直接相关的—每次隧道的终点改变，隧道要重新配置。隧道也可自动配置，但有缺点，如不能考虑相关路由信息、性能问题以及容易形成回路问题。一旦形成回路，会极大恶化路由的效率。除此之外，通信分类机制是通过一个好的粒度级别来识别通信类型。如果通信分类过程是通过识别报文(进人隧道前的)进行的话，就会影响路由发送速率的能力及服务性能。
GRE隧道技术是用在路由器中的，可以满足ExtranetVPN以及IntranetVPN的需求。但是在远程访问VPN中，多数用户是采用拨号上网。这时可以通过L2TP和PPTP来加以解决。
(2)L2TP和PPTP
L2TP是L2F( Layer2Forwarding)和PPT’I〕的结合。但是由于PC机的桌面操作系统包含着PPTP，因此PPT’I〕仍比较流行。隧道的建立有两种方式即:“用户初始化”隧道和“NAS初始化”(NetworkAccess Server)隧道。前者一般指“主动’，隧道，后者指“强制”隧道。“主动”隧道是用户为某种特定目的的请求建立的，而“强制”隧道则是在没有任何来自用户的动作以及选择的情况下建立的。L2TP作为“强制”隧道模型是让拨号用户与网络中的另一点建立连接的重要机制。建立过程如下:
a.用户通过Modem与NAS建立连接;b.用户通过NAS的L2TP接入服务器身份认证;;c.在政策配置文件或NAS与政策服务器进行协商的基础上，NAS和L2TP接入服务器动态地建立一条L2TP隧道;d.用户与L2TP接入服务器之间建立一条点到点协议(PointtoPointProtocol， PPP)访问服务隧道;e.用户通过该隧道获得VPN服务。
与之相反的是，PPTP作为“主动”隧道模型允许终端系统进行配置，与任意位置的PPTP服务器建立一条不连续的、点到点的隧道。并且，PPTP协商和隧道建立过程都没有中间媒介NAS的参与。NAS的作用只是提供网络服务。PPTP建立过程如下:a.用户通过串口以拨号IP访问的方式与NAS建立连接取得网络服务;b.用户通过路由信息定位PPTP接入服务器;c.用户形成一个PPTP虚拟接口;d.用户通过该接口与PPTP接入服务器协商、认证建立一条PPP访问服务隧道;e.用户通过该隧道获得VPN服务。
在L2TP中，用户感觉不到NAS的存在，仿佛与PPTP接入服务器直接建立连接。而在PPTP中，PPTP隧道对NAS是透明的;NAS不需要知道PPTP接入服务器的存在，只是简单地把PPTP流量作为普通IP流量处理。
采用L2TP还是PPTP实现VPN取决于要把控制权放在NAS还是用户手中。砚TP比PPTP更安全，因为砚TP接入服务器能够确定用户从哪里来的。砚TP主要用于比较集中的、固定的VPN用户，而PPTP比较适合移动的用户。
2.3加密技术
数据加密的基本思想是通过变换信息的表示形式来伪装需要保护的敏感信息，使非受权者不能了解被保护信息的内容。加密算法有用于Windows95的RC4、用于IPSec的DES和三次DESo RC4虽然强度比较弱，但是保护免于非专业人士的攻击已经足够了;DES和三次DES强度比较高，可用于敏感的商业信息。
加密技术可以在协议栈的任意层进行;可以对数据或报文头进行加密。在网络层中的加密标准是IPSec。网络层加密实现的最安全方法是在主机的端到端进行。另一个选择是“隧道模式”:加密只在路由器中进行，而终端与第一条路由之间不加密。这种方法不太安全，因为数据从终端系统到第一条路由时可能被截取而危及数据安全。终端到终端的加密方案中，VPN安全粒度达到个人终端系统的标准;而“隧道模式”方案，VPN安全粒度只达到子网标准。在链路层中，目前还没有统一的加密标准，因此所有链路层加密方案基本上是生产厂家自己设计的，需要特别的加密硬件。
2.4 QoS技术
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关键词：数字签名；加密技术；数字证书；电子文档；安全问题
Abstract:Today’sapprovalofnewdrugsintheinternationalcommunityneedstocarryouttherawdatatransmission.Thetraditionalwayofexaminationandapprovalredtapeandinefficiency,andtheuseoftheInternettotransmitelectronictextcankeepdatasafeandreliable,butalsogreatlysavemanpower,materialandfinancialresources,andsoon.Inthispaper,encryptionanddigitalsignaturealgorithmofthebasicprinciples,combinedwithhisownideas,givenmedicalapprovalintheelectronictransmissionofthetextofthesecuritysolution.
Keywords:digitalsignature;encryptiontechnology;digitalcertificate;electronicdocuments;securityissues
1引言
随着我国医药事业的发展，研制新药，抢占国内市场已越演越烈。以前一些医药都是靠进口，不仅成本高，而且容易形成壁垒。目前，我国的医药研究人员经过不懈的努力，开始研制出同类同效的药物，然而这些药物在走向市场前，必须经过国际权威医疗机构的审批，传统方式是药物分析的原始数据都是采用纸张方式，不仅数量多的吓人，而且一旦有一点差错就需从头做起，浪费大量的人力、物力、财力。随着INTERNET的发展和普及，人们开始考虑是否能用互联网来解决数据传输问题。他们希望自己的仪器所做的结果能通过网络安全传输、并得到接收方认证。目前国外针对这一情况已⒘四承┤砑欢捎诩鄹癜汗螅际醪皇呛艹墒欤勾τ谘橹そ锥危媸被嵘兜脑颍诤苌偈褂谩U饩透谝揭┭蟹⑹乱敌纬闪思际跗烤保绾慰⒊鍪视榈南嘤θ砑创俳夜揭┥笈ぷ鞯姆⒄咕统闪斯诘那把亓煊颍胰涨肮谡夥矫娴难芯坎皇呛芏唷?lt;/DIV>
本文阐述的思想：基本上是参考国际国内现有的算法和体制及一些相关的应用实例，并结合个人的思想提出了一套基于公钥密码体制和对称加密技术的解决方案，以确保医药审批中电子文本安全传输和防止窜改，不可否认等。
2算法设计
2.1AES算法的介绍[1]
高级加密标准（AdvancedEncryptionStandard）美国国家技术标准委员会(NIST)在2000年10月选定了比利时的研究成果"Rijndael"作为AES的基础。"Rijndael"是经过三年漫长的过程，最终从进入候选的五种方案中挑选出来的。
AES内部有更简洁精确的数学算法,而加密数据只需一次通过。AES被设计成高速，坚固的安全性能，而且能够支持各种小型设备。
AES和DES的性能比较：
（1）DES算法的56位密钥长度太短；
（2）S盒中可能有不安全的因素；
（3）AES算法设计简单，密钥安装快、需要的内存空间少，在所有平台上运行良好，支持并行处理，还可抵抗所有已知攻击；
（4）AES很可能取代DES成为新的国际加密标准。
总之，AES比DES支持更长的密钥，比DES具有更强的安全性和更高的效率，比较一下，AES的128bit密钥比DES的56bit密钥强1021倍。随着信息安全技术的发展，已经发现DES很多不足之处，对DES的破解方法也日趋有效。AES会代替DES成为21世纪流行的对称加密算法。
2.2椭圆曲线算法简介[2]
2.2.1椭圆曲线定义及加密原理[2]
所谓椭圆曲线指的是由韦尔斯特拉斯（Weierstrass）方程y2+a1xy+a3y＝x3+a2x2+a4x+a6(1)所确定的平面曲线。若F是一个域，ai∈F,i=1,2,…,6。满足式1的数偶(x,y)称为F域上的椭圆曲线E的点。F域可以式有理数域，还可以式有限域GF(Pr)。椭圆曲线通常用E表示。除了曲线E的所有点外，尚需加上一个叫做无穷远点的特殊O。
在椭圆曲线加密（ECC）中，利用了某种特殊形式的椭圆曲线，即定义在有限域上的椭圆曲线。其方程如下：
y2=x3+ax+b(modp)(2)
这里p是素数，a和b为两个小于p的非负整数，它们满足：
4a3+27b2(modp)≠0其中，x,y,a,b∈Fp,则满足式（2）的点（x,y）和一个无穷点O就组成了椭圆曲线E。
椭圆曲线离散对数问题ECDLP定义如下：给定素数p和椭圆曲线E，对Q=kP,在已知P,Q的情况下求出小于p的正整数k。可以证明，已知k和P计算Q比较容易，而由Q和P计算k则比较困难，至今没有有效的方法来解决这个问题，这就是椭圆曲线加密算法原理之所在。
2.2.2椭圆曲线算法与RSA算法的比较
椭圆曲线公钥系统是代替RSA的强有力的竞争者。椭圆曲线加密方法与RSA方法相比，有以下的优点：
（1）安全性能更高如160位ECC与1024位RSA、DSA有相同的安全强度。
（2）计算量小，处理速度快在私钥的处理速度上（解密和签名），ECC远比RSA、DSA快得多。
（3）存储空间占用小ECC的密钥尺寸和系统参数与RSA、DSA相比要小得多，所以占用的存储空间小得多。
（4）带宽要求低使得ECC具有广泛得应用前景。
ECC的这些特点使它必将取代RSA，成为通用的公钥加密算法。比如SET协议的制定者已把它作为下一代SET协议中缺省的公钥密码算法。
2.3安全散列函数（SHA）介绍
安全散列算法SHA(SecureHashAlgorithm，SHA)[1]是美国国家标准和技术局的国家标准FIPSPUB180-1，一般称为SHA-1。其对长度不超过264二进制位的消息产生160位的消息摘要输出。
SHA是一种数据加密算法，该算法经过加密专家多年来的发展和改进已日益完善，现在已成为公认的最安全的散列算法之一，并被广泛使用。该算法的思想是接收一段明文，然后以一种不可逆的方式将它转换成一段（通常更小）密文，也可以简单的理解为取一串输入码（称为预映射或信息），并把它们转化为长度较短、位数固定的输出序列即散列值（也称为信息摘要或信息认证代码）的过程。散列函数值可以说时对明文的一种“指纹”或是“摘要”所以对散列值的数字签名就可以视为对此明文的数字签名。
3数字签名
“数字签名”用来保证信息传输过程中信息的完整和提供信息发送者的身份认证和不可抵赖性。数字签名技术的实现基础是公开密钥加密技术，是用某人的私钥加密的消息摘要用于确认消息的来源和内容。公钥算法的执行速度一般比较慢，把Hash函数和公钥算法结合起来，所以在数字签名时，首先用hash函数（消息摘要函数）将消息转变为消息摘要，然后对这个摘
要签名。目前比较流行的消息摘要算法是MD4,MD5算法，但是随着计算能力和散列密码分析的发展，这两种算法的安全性及受欢迎程度有所下降。本文采用一种比较新的散列算法――SHA算法。
4解决方案：
下面是医药审批系统中各个物理组成部分及其相互之间的逻辑关系图：
要签名。目前比较流行的消息摘要算法是MD4,MD5算法，但是随着计算能力和散列密码分析的发展，这两种算法的安全性及受欢迎程度有所下降。本文采用一种比较新的散列算法――SHA算法。
4解决方案：
下面是医药审批系统中各个物理组成部分及其相互之间的逻辑关系图：
图示：电子文本传输加密、签名过程
下面是将医药审批过程中的电子文本安全传输的解决方案：
具体过程如下：
（1）发送方A将发送原文用SHA函数编码，产生一段固定长度的数字摘要。
（2）发送方A用自己的私钥（keyA私）对摘要加密，形成数字签名，附在发送信息原文后面。
（3）发送方A产生通信密钥（AES对称密钥），用它对带有数字签名的原文进行加密，传送到接收方B。这里使用对称加密算法AES的优势是它的加解密的速度快。
（4）发送方A用接收方B的公钥（keyB公）对自己的通信密钥进行加密后，传到接收方B。这一步利用了数字信封的作用，。
（5）接收方B收到加密后的通信密钥，用自己的私钥对其解密，得到发送方A的通信密钥。
（6）接收方B用发送方A的通信密钥对收到的经加密的签名原文解密，得数字签名和原文。
（7）接收方B用发送方A公钥对数字签名解密，得到摘要；同时将原文用SHA－1函数编码，产生另一个摘要。
（8）接收方B将两摘要比较，若一致说明信息没有被破坏或篡改。否则丢弃该文档。
这个过程满足5个方面的安全性要求：（1）原文的完整性和签名的快速性：利用单向散列函数SHA－1先将原文换算成摘要，相当原文的指纹特征，任何对原文的修改都可以被接收方B检测出来，从而满足了完整性的要求；再用发送方公钥算法（ECC）的私钥加密摘要形成签名，这样就克服了公钥算法直接加密原文速度慢的缺点。（2）加解密的快速性：用对称加密算法AES加密原文和数字签名，充分利用了它的这一优点。（3）更高的安全性：第四步中利用数字信封的原理，用接收方B的公钥加密发送方A的对称密钥，这样就解决了对称密钥传输困难的不足。这种技术的安全性相当高。结合对称加密技术(AES)和公开密钥技术(ECC)的优点，使用两个层次的加密来获得公开密钥技术的灵活性和对称密钥技术的高效性。（4）保密性：第五步中，发送方A的对称密钥是用接收方B的公钥加密并传给自己的，由于没有别人知道B的私钥，所以只有B能够对这份加密文件解密，从而又满足保密性要求。（5）认证性和抗否认性：在最后三步中，接收方B用发送方A的公钥解密数字签名，同时就认证了该签名的文档是发送A传递过来的；由于没有别人拥有发送方A的私钥，只有发送方A能够生成可以用自己的公钥解密的签名，所以发送方A不能否认曾经对该文档进进行过签名。
5方案评价与结论
为了解决传统的新药审批中的繁琐程序及其必有的缺点，本文提出利用基于公钥算法的数字签名对文档进行电子签名，从而大大增强了文档在不安全网络环境下传递的安全性。
本方案在选择加密和数字签名算法上都是经过精心的比较，并且结合现有的相关应用实例情况，提出医药审批过程的解决方案，其优越性是：将对称密钥AES算法的快速、低成本和非对称密钥ECC算法的有效性以及比较新的算列算法SHA完美地结合在一起，从而提供了完整的安全服务，包括身份认证、保密性、完整性检查、抗否认等。
参考文献：
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9．顾婷婷，《AES和椭圆曲线密码算法的研究》。四川大学硕士学位论文，【馆藏号】Y4625892002。
下面是将医药审批过程中的电子文本安全传输的解决方案：
具体过程如下：
（1）发送方A将发送原文用SHA函数编码，产生一段固定长度的数字摘要。
（2）发送方A用自己的私钥（keyA私）对摘要加密，形成数字签名，附在发送信息原文后面。
（3）发送方A产生通信密钥（AES对称密钥），用它对带有数字签名的原文进行加密，传送到接收方B。这里使用对称加密算法AES的优势是它的加解密的速度快。
（4）发送方A用接收方B的公钥（keyB公）对自己的通信密钥进行加密后，传到接收方B。这一步利用了数字信封的作用，。
（5）接收方B收到加密后的通信密钥，用自己的私钥对其解密，得到发送方A的通信密钥。
（6）接收方B用发送方A的通信密钥对收到的经加密的签名原文解密，得数字签名和原文。
（7）接收方B用发送方A公钥对数字签名解密，得到摘要；同时将原文用SHA－1函数编码，产生另一个摘要。
（8）接收方B将两摘要比较，若一致说明信息没有被破坏或篡改。否则丢弃该文档。
这个过程满足5个方面的安全性要求：（1）原文的完整性和签名的快速性：利用单向散列函数SHA－1先将原文换算成摘要，相当原文的指纹特征，任何对原文的修改都可以被接收方B检测出来，从而满足了完整性的要求；再用发送方公钥算法（ECC）的私钥加密摘要形成签名，这样就克服了公钥算法直接加密原文速度慢的缺点。（2）加解密的快速性：用对称加密算法AES加密原文和数字签名，充分利用了它的这一优点。（3）更高的安全性：第四步中利用数字信封的原理，用接收方B的公钥加密发送方A的对称密钥，这样就解决了对称密钥传输困难的不足。这种技术的安全性相当高。结合对称加密技术(AES)和公开密钥技术(ECC)的优点，使用两个层次的加密来获得公开密钥技术的灵活性和对称密钥技术的高效性。（4）保密性：第五步中，发送方A的对称密钥是用接收方B的公钥加密并传给自己的，由于没有别人知道B的私钥，所以只有B能够对这份加密文件解密，从而又满足保密性要求。（5）认证性和抗否认性：在最后三步中，接收方B用发送方A的公钥解密数字签名，同时就认证了该签名的文档是发送A传递过来的；由于没有别人拥有发送方A的私钥，只有发送方A能够生成可以用自己的公钥解密的签名，所以发送方A不能否认曾经对该文档进进行过签名。
5方案评价与结论
为了解决传统的新药审批中的繁琐程序及其必有的缺点，本文提出利用基于公钥算法的数字签名对文档进行电子签名，从而大大增强了文档在不安全网络环境下传递的安全性。
本方案在选择加密和数字签名算法上都是经过精心的比较，并且结合现有的相关应用实例情况，提出医药审批过程的解决方案，其优越性是：将对称密钥AES算法的快速、低成本和非对称密钥ECC算法的有效性以及比较新的算列算法SHA完美地结合在一起，从而提供了完整的安全服务，包括身份认证、保密性、完整性检查、抗否认等。
参考文献：
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7.贾晶，陈元，王丽娜，信息系统的安全与保密[M]，北京：清华大学出版社，1999
篇9
关键词:信息安全;密码学;混沌加密;数字图像;多混沌系统
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)36-10238-02
Research on Digital Image Encryption Algorithm Based on Multi-Chaos
LU Jing1,2, JIANG Li3
(1.School of Computer Science and Technology, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China; 2.Lianyungang Teacher's College, Lianyungang 222006, China; 3.The Department of Computer Science and Information Engineering, Shanghai Institute of Technology, Shanghai 200235, China)
Abstract: Based on the cryptology theory, we carry out an in-depth research on the chaotic encryption technology. a digital image encryption algorithm based on multistage chaotic is proposed. According to the characters of digital image, different chaotic models are used to generate diffusion and confusion matrixes. And then, digital image is encrypted with these matrixes.
Key words: information security; cryptology; chaotic encryption; digital image; multi-chaos
随着计算机硬件的发展,计算机的运算速度不断提高,对很多加密算法的抗破译能力提出了挑战。经研究证明原有的一些加密方法在现有技术条件下己经不具备足够的安全性[1],因此继续研究加密技术和设计新型有效的加密算法已经成为迫切的需要。一些新兴的密码技术如量子密码技术、混沌密码技术、基于生物特征的识别理论与技术相继出现[2],这其中混沌现象以其独特的动力学特征在现代密码技术被广泛应用。
1 混沌图像加密算法设计
目前常用的一维混沌系统有Logistic系统、Rossler系统.、Tent系统、 lorenz系统等。在对一维混沌加密系统进行简单的变换加密后,会转化为一种平凡混沌加密系统,难以保障其安全性 [3-5]。
针对这种情况,本文提出一种基于多混沌的数字图像加密算法,其基本思想是利用三个不同的混沌模型,在加密算法中实现不同的功能。第一个混沌模型经过多次迭代,产生置换矩阵,对原始图像作置乱变换;第二个模型则决定各像素被修改的次序;第三个混沌模型迭代产生密钥流,依照第二个模型决定的修改次序,对置换后图像中各像素的值进行修改。
1.1 算法中用到的混沌模型
首先介绍算法中使用的三个混沌映射模型[6]。
1) 第一个混沌映射模型
该模型选用了混合光学双稳模型,其迭代方程为:
Xn+1=ASin2(Xn-B)(1)
当A=6,B=3时,已知该模型处于混沌状态。本论文的加密算法中,该模型用来产生置换矩阵,以便对输入的明文进行初始置换。
2) 第二个混沌映射模型
该模型选用了分段线性混沌映射:
(2)
当0
3) 第三个混沌映射模型
该混沌映射模型采用了目前应用最为广泛的Logistic映射:
Xn+1=μXn(1-Xn)(3)
该映射在3.5699456
1.2 图像像素位置置乱算法
考虑一幅大小为M×N ,具有S 级灰度的图像,设(i,j) 为像素P 所处的坐标,(i',j') 为经过置乱后,像素P 所处的坐标。其中1≤i≤M ,1≤j≤N ;1≤i'≤M ,1≤j'≤N 。图像像素位置置乱算法即要求设计映射f ,使得:
映射f 同时应该满足以下条件:?坌(i1,j1),(i2,j2) ,若(i1,j1)≠(i2,j2) ,则(i1',j1')≠(i2',j2') 。其中(i1,j1)=(i2,j2)表示i1=i2 并且j1=j2。这个条件表明,图像像素置乱算法应该是一一映射的。本文利用混沌模型1,迭代产生图像置乱算法。
1.3 图像像素值替代算法
对一幅大小为M×N,具有S 级灰度的图像,设rij 为经过置乱后坐标(i,j) 处的像素值,其中1≤i≤M ,1≤j≤N 。r'ij 为执行完替代操作后,坐标(i,j) 处的图像像素值。图像像素值替代算法即要求设计映射T ,使得:
本文利用混沌模型2和3,迭代产生图像像素值替代算法。替代算法分为两步,首先利用混沌模型2产生图像像素的替代次序矩阵;然后利用混沌模型3生产密钥流,按照替代次序矩阵对图像的每一个像素加密。
2 多级混沌图形加密算法的实现
2.1 加密算法的密钥设计
本文提出的加密算法综合使用了上述3种混沌模型,每一种混沌模型的初始值和参数(共7个)都可以作为密钥。但是为了保证算法中采用的映射模型处于混沌状态,定义混合光学双稳模型中的参数A=6,B=3,定义Logistic映射中的参数μ=4,剩余的4个值作为算法的初始密钥,由用户输入。所以初始密钥K是一个4元组,包含4个子密钥:
K=(X,P,Y,Z)。
其中:
X:模型(4-1)的初值,要求0
P:模型(4-2)的参数,要求0
Y:模型(4-2)的初值,要求0
Z:模型(4-3)的初值,要求0
2.2 加密算法的实现步骤
多级混沌加密算法的实现步骤描述如下:
1) 输入密钥K(X,P,Y,Z)。
2) 打开待加密的图形。
3) 根据像像素位置置乱算法f ,对图像进行置乱处理。
4) 根据图像像素值替代算法T ,对图像像素值进行替换操作。
5) 输出加密后的图形。
2.3 加密算法的原理图
总体上讲,上述加密算法由三个操作完成,分别是:扩展、置换和异或。其中扩展是将16位初始明文扩展为32位信息。置换是将扩展后的32位信息根据置换矩阵P进行置换,以达到“混乱”的目的;其中用到的置换矩阵由混沌模型(1)生成。异或是将置换后的结果与密钥流Keyi(i=1,2,3,……)进行异或操作,生成最终的密文;其中密钥流是通过混沌模型(2)和(3)的联合作用产生的。
初始密钥K包含4个子密钥X,P,Y,Z,分别对应3个混沌模型的初始值与参数,加密时由用户输入。
算法的原理如图1所示。
2.4 算法的实现细节讨论
该多级混沌加密算法用C++语言设计,对算法的具体实现作如下讨论:
2.4.1 算法中,对3个混沌模型的迭代分别得到不同的混沌序列
为了获得更好的伪随机性,可以舍弃初始若干次迭代所得的值,而选取第k次以后的迭代值。在本算法具体实现时,取k的值为20,即舍弃初始20次迭代的值,选取从第21次开始的迭代结果保存并使用。
2.4.2 图像像素值替代算法T 中第5步,对密钥和置乱后的图形像素值进行了异或操作
对于具有S 级灰度的图像,置乱后的图形像素值是S 位的二进制代码。为了使混沌系统产生的实数密钥能够和S 位像素值进行异或操作,以二进制代码的形式读取密钥矩阵,并取其低S 位进行异或操作。实验中,S 取值为8或者16。
2.5 解密过程
在解密过程中,密钥X,P,Y,Z与加密时的密钥完全一致。密钥X仍然用于生成置换矩阵,密钥P,Y,Z分别是另外2个混沌模型的初始值和参数,经过混沌迭代后,产生替换次序矩阵和密钥矩阵,用于解密。密文图形经过与密钥矩阵的异或,再进行反向置换操作,可以正确地恢复成明文图形。
3 结论
本文提出一种基于多混沌的数字图像加密算法,利用三个不同的混沌模型对数字图像进行多次置换、置乱,实现对数字图像的加密。该加密算法具有实现简单、加密速度快、安全性较高的特点。同时本算法是对称加密算法,解密时根据初始密钥进行加密过程的逆操作,就能够实现正确的解密,恢复原始信息。
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篇10
随着信息技术在贸易和商业领域的广泛应用，利用计算机技术、网络通信技术和因特网实现商务活动的国际化、信息化和无纸化，已成为各国商务发展的一大趋势。电子商务正是为了适应这种以全球为市场的的变化而出现的和发展起来的，它是当今社会发展最快的领域之一，同时也为全球的经济发展带来新的增长点。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，贸易网络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。对贸易和商业领域来说，电子商务的发展正在改变着传统的贸易方式，缩减交易程序，提高办事效率。现在，许多网站都提供有“商城”，供网民在网上购物。可以说，电子商务应用将越来越普及。然而，随着Internet逐渐发展成为电子商务的最佳载体，互联网具有充分开放，不设防护的特点使加强电子商务的安全问题日益紧迫，只有在全球范围建立一套人们能充分信任的安全保障制度，确保信息的真实性、可靠性和保密性，才能够打消人们的顾虑，放心的参与电子商务。否则，电子商务的发展将失去其支撑点。
要加强电子商务的安全，需要企业本身采取更为严格的管理措施，需要国家建立健全法律制度，更需要有科学的先进的安全技术。
在电子商务的交易中，经济信息、资金都要通过网络传输，交易双方的身份也需要认证，因此，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。而网络平台的安全是指网络操作系统对抗网络攻击、病毒，使网络系统连续稳定的运行。常用的保护措施有防火墙技术、网络入侵检测技术、网络防毒技术。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。可以用数据加密、数字签名、数字证书、ssl、set安全协议等技术来保护。
在这里我想重点谈谈防火墙技术和数据加密技术。
一、防火墙技术。
防火墙就是在网络边界上建立相应的网络通信监控系统,用来保障计算机网络的安全,它是一种控制技术,既可以是一种软件产品,又可以制作或嵌入到某种硬件产品中。从逻辑上讲,防火墙是起分隔、限制、分析的作用。实际上,防火墙是加强Intranet(内部网)之间安全防御的一个或一组系统,它由一组硬件设备(包括路由器、服务器)及相应软件构成。所有来自Internet的传输信息或你发出的信息都必须经过防火墙。这样,防火墙就起到了保护诸如电子邮件、文件传输、远程登录、在特定的系统间进行信息交换等安全的作用。防火墙是网络安全策略的有机组成部分,它通过控制和监测网络之间的信息交换和访问行为来实现对网络安全的有效管理。从总体上看,防火墙应该具有以下五大基本功能:(1)过滤进、出网络的数据;(2)管理进、出网络的访问行为;(3)封堵某些禁止行为;(4)记录通过防火墙的信息内容和活动;(5)对网络攻击进行检测和告警。
新一代的防火墙产品一般运用了以下技术：
(1)透明的访问方式。
以前的防火墙在访问方式上要么要求用户做系统登录,要么需要通过SOCKS等库路径修改客户机的应用。而现在的防火墙利用了透明的系统技术,从而降低了系统登录固有的安全风险和出错概率。
(2)灵活的系统。
系统是一种将信息从防火墙的一侧传送到另一侧的软件模块。采用两种机制:一种用于从内部网络到外部网络的连接;另一种用于从外部网络到内部网络的连接。前者采用网络地址转接(NIT)技术来解决,后者采用非保密的用户定制或保密的系统技术来解决。
(3)多级过滤技术。
为保证系统的安全性和防护水平,防火墙采用了三级过滤措施,并辅以鉴别手段。在分组过滤一级,能过滤掉所有的源路由分组和假冒IP地址;在应用级网关一级,能利用FTP、SMTP等各种网关,控制和监测Internet提供的所有通用服务;在电路网关一级,实现内部主机与外部站点的透胆连接,并对服务的通行实行严格控制。
(4)网络地址转换技术。
防火墙利用NAT技术能透明地对所有内部地址做转换,使得外部网络无法了解内部网络的内部结构,同时允许内部网络使用自己编的IP源地址和专用网络,防火墙能详尽记录每一个主机的通信,确保每个分组送往正确的地址。
(5)Internet网关技术。
由于是直接串联在网络之中,防火墙必须支持用户在Internet互联的所有服务,同时还要防止与Internet服务有关的安全漏洞,故它要能够以多种安全的应用服务器(包括FTP、Finger、mail、Ident、News、WWW等)来实现网关功能。为确保服务器的安全性,对所有的文件和命令均要利用“改变根系统调用(chroot)”做物理上的隔离。在域名服务方面,新一代防火墙采用两种独立的域名服务器:一种是内部DNS服务器,主要处理内部网络和DNS信息;另一种是外部DNS服务器,专门用于处理机构内部向Internet提供的部分DNS信息。在匿名FTP方面,服务器只提供对有限的受保护的部分目录的只读访问。在WWW服务器中,只支持静态的网页,而不允许图形或CGI代码等在防火墙内运行。在Finger服务器中,对外部访问,防火墙只提供可由内部用户配置的基本的文本信息,而不提供任何与攻击有关的系统信息。SMTP与POP邮件服务器要对所有进、出防火墙的邮件做处理,并利用邮件映射与标头剥除的方法隐除内部的邮件环境。Ident服务器对用户连接的识别做专门处理,网络新闻服务则为接收来自ISP的新闻开设了专门的磁盘空间。
(6)安全服务器网络(SSN)。
为了适应越来越多的用户向Internet上提供服务时对服务器的需要,新一代防火墙采用分别保护的策略对用户上网的对外服务器实施保护,它利用一张网卡将对外服务器作为一个独立网络处理,对外服务器既是内部网络的一部分,又与内部网关完全隔离,这就是安全服务器网络(SSN)技术。而对SSN上的主机既可单独管理,也可设置成通过FTP、Telnet等方式从内部网上管理。SSN方法提供的安全性要比传统的“隔离区(DMZ)”方法好得多,因为SSN与外部网之间有防火墙保护,SSN与内部网之间也有防火墙的保护,而DMZ只是一种在内、外部网络网关之间存在的一种防火墙方式。换言之,一旦SSN受破坏,内部网络仍会处于防火墙的保护之下,而一旦DMZ受到破坏,内部网络便暴露于攻击之下。
(7)用户鉴别与加密。
为了降低防火墙产品在Ielnet、FTP等服务和远程管理上的安全风险,鉴别功能必不可少。新一代防火墙采用一次性使用的口令系统来作为用户的鉴别手段,并实现了对邮件的加密。
(8)用户定制服务。
为了满足特定用户的特定需求,新一代防火墙在提供众多服务的同时,还为用户定制提供支持,这类选项有:通用TCP、出站UDP、FTP、SMTP等,如果某一用户需要建立一个数据库的,便可以利用这些支持,方便设置。
(9)审计和告警。
新一代防火墙产品采用的审计和告警功能十分健全,日志文件包括:一般信息、内核信息、核心信息、接收邮件、邮件路径、发送邮件、已收消息、已发消息、连接需求、已鉴别的访问、告警条件、管理日志、进站、FTP、出站、邮件服务器、域名服务器等。告警功能会守住每一个TCP或UDP探寻,并能以发出邮件、声响等多种方式报警。此外,防火墙还在网络诊断、数据备份保全等方面具有特色。
目前的防火墙主要有两种类型。其一是包过滤型防火墙。它一般由路由器实现，故也被称为包过滤路由器。它在网络层对进入和出去内部网络的所有信息进行分析，一般检查数据包的IP源地址、IP目标地址、TCP端口号、ICMP消息类型，并按照信息过滤规则进行筛选，若符合规则，则允许该数据包通过防火墙进入内部网，否则进行报警或通知管理员，并且丢弃该包。这样一来，路由器能根据特定的刿则允许或拒绝流动的数据，如：Telnet服务器在TCP的23号端口监听远程连接，若管理员想阻塞所有进入的Telnet连接，过滤规则只需设为丢弃所有的TCP端口号为23的数据包。采用这种技术的防火墙速度快，实现方便，但由于它是通过IP地址来判断数据包是否允许通过，没有基于用户的认证，而IP地址可以伪造成可信任的外部主机地址，另外它不能提供日志，这样一来就无法发现黑客的攻击纪录。
其二是应用级防火墙。大多数的应用级防火墙产品使用的是应用机制，内置了应用程序，可用服务器作内部网和Internet之间的的转换。若外部网的用户要访问内部网，它只能到达服务器，若符合条件，服务器会到内部网取出所需的信息，转发出去。同样道理，内部网要访问Internet,也要通过服务器的转接，这样能监控内部用户访问Internet.这类防火墙能详细记录所有的访问纪录，但它不允许内部用户直接访问外部，会使速度变慢。且需要对每一个特定的Internet服务安装相应的服务器软件，用户无法使用未被服务器支持的服务。
防火墙技术从其功能上来分，还可以分为FTP防火墙、Telnet防火墙、Email防火墙、病毒防火墙等等。通常几种防火墙技术被一起使用，以弥补各自的缺陷和增加系统的安全性能。
防火墙虽然能对外部网络的功击实施有效的防护，但对来自内部网络的功击却无能为力。网络安全单靠防火墙是不够的，还需考虑其它技术和非技术的因素，如信息加密技术、制订法规、提高网络管理使用人员的安全意识等。就防火墙本身来看，包过滤技术和访问模式等都有一定的局限性，因此人们正在寻找更有效的防火墙，如加密路由器、“身份证”、安全内核等。但实践证明，防火墙仍然是网络安全中最成熟的一种技术。
二、数据加密技术
在电子商务中，信息加密技术是其它安全技术的基础，加密技术是指通过使用代码或密码将某些重要信息和数据从一个可以理解的明文形式变换成一种复杂错乱的、不可理解的密文形式（即加密），在线路上传送或在数据库中存储，其他用户再将密文还原成明文（即解密），从而保障信息数据的安全性。
数据加密的方法很多，常用的有两大类。一种是对称加密。一种是非对称密钥加密。对称加密也叫秘密密钥加密。发送方用密钥加密明文，传送给接收方，接收方用同一密钥解密。其特点是加密和解密使用的是同一个密钥。典型的代表是美国国家安全局的DES。它是IBM于1971年开始研制，1977年美国标准局正式颁布其为加密标准，这种方法使用简单，加密解密速度快，适合于大量信息的加密。但存在几个问题：第一，不能保证也无法知道密钥在传输中的安全。若密钥泄漏，黑客可用它解密信息，也可假冒一方做坏事。第二，假设每对交易方用不同的密钥，N对交易方需要N*(N-1)/2个密钥，难于管理。第三，不能鉴别数据的完整性。
非对称密钥加密也叫公开密钥加密。公钥加密法是在对数据加解密时，使用不同的密钥，在通信双方各具有两把密钥，一把公钥和一把密钥。公钥对外界公开，私钥自己保管，用公钥加密的信息，只能用对应的私钥解密，同样地，用私钥解密的数据只能用对应的公钥解密。具体加密传输过程如下：
（1）发送方甲用接收方乙的公钥加密自己的私钥。
（2）发送方家用自己的私钥加密文件，然后将加密后的私钥和文件传输给接收方。
（3）接收方乙用自己的私钥解密，得到甲的私钥。
（4）接收方乙用甲的公钥解密，得到明文。
这个过程包含了两个加密解密过程：密钥的加解密和文件本身的加解密。在密钥的加密过程中，由于发送方甲用乙的公钥加密了自己的私钥，如果文件被窃取，由于只有乙保管自己的私钥，黑客无法解密。这就保证了信息的机密性。另外，发送方甲用自己的私钥加密信息，因为信息是用甲的私钥加密，只有甲保管它，可以认定信息是甲发出的，而且没有甲的私钥不能修改数据。可以保证信息的不可抵赖性。
