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雖然已有多種技術(shù)可用來保障計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的安全性，但近年來，國內(nèi)外在安全 性方面的研究，還主要集中在兩個(gè)方面，一是以密碼學(xué)為基礎(chǔ)的各種加密措施，如保密密 鑰算法和公開密鑰算法；二是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)特別是以 Internet 和 Intranet 為對象的通信安全 的研究。在保障網(wǎng)絡(luò)通信安全方面所依賴的主要技術(shù)，仍然是數(shù)據(jù)加密技術(shù)。 值得說明的是，數(shù)據(jù)加密技術(shù)已經(jīng)滲透到其它某些安全保障技術(shù)之中，并作為它們的 重要基礎(chǔ)。正因如此，我們首先介紹數(shù)據(jù)加密技術(shù)。

數(shù)據(jù)加密技術(shù)是對系統(tǒng)中所有存儲(chǔ)和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密，使之成為密文。這樣，攻擊者在截獲到數(shù)據(jù)后，便無法了解到數(shù)據(jù)的內(nèi)容；而只有被授權(quán)者才能接收和對該數(shù)據(jù)予以解密，以了解其內(nèi)容，從而有效地保護(hù)了系統(tǒng)信息資源的安全性。數(shù)據(jù)加密技術(shù)包括這樣幾方面的內(nèi)容：數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)解密、數(shù)字簽名、簽名識(shí)別以及數(shù)字證明等。

數(shù)據(jù)加密技術(shù)的發(fā)展密碼學(xué)是一門既古老又年輕的學(xué)科。說它古老，是因?yàn)樵缭趲浊昵?，人類就已?jīng)有 了通信保密的思想，并先后出現(xiàn)了易位法和置換法等加密方法。到了 1949 年，信息論的創(chuàng) 始人香農(nóng)(C.E.Shannon)論證了由傳統(tǒng)的加密方法所獲得的密文幾乎都是可攻破的，這使得 密碼學(xué)的研究面臨著嚴(yán)重的危機(jī)。 直至進(jìn)入 20 世紀(jì) 60 年代，由于電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，以及結(jié)構(gòu)代數(shù)、 可計(jì)算性理論學(xué)科研究成果的出現(xiàn)，才使密碼學(xué)的研究走出困境而進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí) 期；特別是美國的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn) DES 和公開密鑰密碼體制的推出，也為密碼學(xué)的廣泛應(yīng)用 奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

進(jìn)入 90 年代之后，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和 Internet 的廣泛、深入的應(yīng)用，特別是利用它來 開 展 電 子 商 務(wù) 活 動(dòng) ，又推動(dòng)了數(shù)據(jù)加密技術(shù)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了許多可用于金融系統(tǒng)和 電子交易中的技術(shù)和規(guī)程，如安全電子交易規(guī)程 SET 和安全套接層規(guī)程 SSL，已被廣泛用 于 Internet/Intranet 服務(wù)器和客戶機(jī)的產(chǎn)品中，成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。可見，近年來崛起的數(shù) 據(jù)加密技術(shù)，又成為一門年輕的學(xué)科。

數(shù)據(jù)加密模型 一個(gè)數(shù)據(jù)加密模型如圖 9-1 所示。它由下述四部分組成。 (1) 明文(plain text)。準(zhǔn)備加密的文本，稱為明文 P。 (2) 密文(cipher text)。加密后的文本，稱為密文 Y。 (3) 加密(解密)算法 E(D)。用于實(shí)現(xiàn)從明文(密文)到密文(明文)轉(zhuǎn)換的公式、規(guī)則或 程序。 (4) 密鑰 K。密鑰是加密和解密算法中的關(guān)鍵參數(shù)。

數(shù)據(jù)加密模型 加密過程可描述為：在發(fā)送端利用加密算法 EKe 和加密密鑰 Ke 對明文 P 進(jìn)行加密，得 到密文 Y=EKe(P)。密文 Y 被傳送到接收端后應(yīng)進(jìn)行解密。解密過程可描述為：接收端利用 解密算法 DKd和解密密鑰 Kd 對密文 Y 進(jìn)行解密，將密文恢復(fù)為明文 P=DKd(Y)。 在密碼學(xué)中，把設(shè)計(jì)密碼的技術(shù)稱為密碼編碼，把破譯密碼的技術(shù)稱為密碼分析。密 碼編碼和密碼分析合起來稱為密碼學(xué)。在加密系統(tǒng)中，算法是相對穩(wěn)定的。為了加密數(shù)據(jù) 的安全性，應(yīng)經(jīng)常改變密鑰，例如，在每加密一個(gè)新信息時(shí)改變密鑰，或每天、甚至每個(gè) 小時(shí)改變一次密鑰。