【进阶】数据加密技术与实践

发布时间: 2024-06-27 11:46:25 阅读量: 69 订阅数: 136
PPT

数据加密技术

![【进阶】数据加密技术与实践](https://xilinx.github.io/Vitis_Libraries/security/2019.2/_images/chhacha20_detail.png) # 1. 数据加密理论基础** 数据加密是一种保护敏感信息免遭未经授权访问的技术。它通过使用数学算法将明文数据转换为密文,从而实现数据的保密性。数据加密理论是数据加密的基础,它涉及到密码学、数学和计算机科学等多个领域。 数据加密算法可以分为两大类:对称加密算法和非对称加密算法。对称加密算法使用相同的密钥对明文进行加密和解密,而非对称加密算法使用一对密钥,一个公钥用于加密,另一个私钥用于解密。 # 2. 数据加密算法与实现 ### 2.1 对称加密算法 对称加密算法是一种使用相同的密钥进行加密和解密的数据加密技术。这意味着加密密钥和解密密钥是相同的。对称加密算法具有速度快、效率高的特点,因此在实际应用中得到了广泛使用。 #### 2.1.1 AES算法 AES(高级加密标准)是一种分组密码,由美国国家标准与技术研究所(NIST)于2001年发布。AES采用迭代结构,使用128位、192位或256位密钥对128位数据块进行加密。AES算法具有安全性高、效率高、实现简单等优点,是目前应用最广泛的对称加密算法之一。 ```python from Crypto.Cipher import AES # 创建一个 AES 加密对象 cipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB) # 加密数据 ciphertext = cipher.encrypt(plaintext) # 解密数据 plaintext = cipher.decrypt(ciphertext) ``` **代码逻辑逐行解读:** 1. 导入必要的库。 2. 使用 `AES.new()` 函数创建一个 AES 加密对象,其中 `key` 是 16 字节的密钥,`AES.MODE_ECB` 指定使用电子密码本(ECB)模式。 3. 使用 `encrypt()` 方法对明文进行加密,返回密文。 4. 使用 `decrypt()` 方法对密文进行解密,返回明文。 **参数说明:** * `key`:16 字节的 AES 密钥。 * `AES.MODE_ECB`:电子密码本模式。 #### 2.1.2 DES算法 DES(数据加密标准)是一种分组密码,由美国国家标准局(NBS)于1977年发布。DES采用迭代结构,使用56位密钥对64位数据块进行加密。DES算法虽然安全性较低,但由于其历史悠久,在一些老旧系统中仍然有广泛应用。 ```python from Crypto.Cipher import DES # 创建一个 DES 加密对象 cipher = DES.new(key, DES.MODE_ECB) # 加密数据 ciphertext = cipher.encrypt(plaintext) # 解密数据 plaintext = cipher.decrypt(ciphertext) ``` **代码逻辑逐行解读:** 1. 导入必要的库。 2. 使用 `DES.new()` 函数创建一个 DES 加密对象,其中 `key` 是 8 字节的密钥,`DES.MODE_ECB` 指定使用电子密码本(ECB)模式。 3. 使用 `encrypt()` 方法对明文进行加密,返回密文。 4. 使用 `decrypt()` 方法对密文进行解密,返回明文。 **参数说明:** * `key`:8 字节的 DES 密钥。 * `DES.MODE_ECB`:电子密码本模式。 ### 2.2 非对称加密算法 非对称加密算法是一种使用不同的密钥进行加密和解密的数据加密技术。这意味着加密密钥和解密密钥是不同的。非对称加密算法具有安全性高、保密性好等优点,但速度较慢,因此通常用于密钥交换和数字签名等场景。 #### 2.2.1 RSA算法 RSA算法是一种非对称加密算法,由罗纳德·李维斯特、阿迪·萨莫尔和伦纳德·阿德曼于1977年提出。RSA算法基于大整数分解的困难性,使用两个大素数生成公钥和私钥。RSA算法具有安全性高、保密性好等优点,但速度较慢。 ```python from Crypto.PublicKey import RSA # 生成一对 RSA 密钥 key = RSA.generate(2048) # 导出公钥和私钥 public_key = key.publickey().exportKey() private_key = key.exportKey() # 加密数据 ciphertext = RSA.encrypt(plaintext, public_key) # 解密数据 plaintext = RSA.decrypt(ciphertext, private_key) ``` **代码
corwn 最低0.47元/天 解锁专栏
买1年送3月
点击查看下一篇
profit 百万级 高质量VIP文章无限畅学
profit 千万级 优质资源任意下载
profit C知道 免费提问 ( 生成式Al产品 )

相关推荐

李_涛

知名公司架构师
拥有多年在大型科技公司的工作经验,曾在多个大厂担任技术主管和架构师一职。擅长设计和开发高效稳定的后端系统,熟练掌握多种后端开发语言和框架,包括Java、Python、Spring、Django等。精通关系型数据库和NoSQL数据库的设计和优化,能够有效地处理海量数据和复杂查询。
专栏简介
本专栏汇集了全面的 Python 数据库编程知识,从基础概念到进阶技巧,为读者提供一步步的指导。专栏涵盖了数据库的基础知识、关系型和非关系型数据库的比较、数据库术语、MySQL、PostgreSQL 和 SQLite 的安装和配置,以及使用命令行和图形化工具管理数据库。 此外,专栏还深入探讨了 Python 数据库库的使用、SQLite 和 MySQL 数据库的操作、多表联接、子查询、视图、事务、锁机制、ORM 和 Django ORM。通过涵盖查询优化、索引、规范化、反规范化、性能监控和调优等主题,本专栏为读者提供了全面的数据库编程知识,使他们能够构建高效、可靠的数据库解决方案。

专栏目录

最低0.47元/天 解锁专栏
买1年送3月
百万级 高质量VIP文章无限畅学
千万级 优质资源任意下载
C知道 免费提问 ( 生成式Al产品 )

最新推荐

JY01A直流无刷IC全攻略:深入理解与高效应用

![JY01A直流无刷IC全攻略:深入理解与高效应用](https://www.electricaltechnology.org/wp-content/uploads/2016/05/Construction-Working-Principle-and-Operation-of-BLDC-Motor-Brushless-DC-Motor.png) # 摘要 本文详细介绍了JY01A直流无刷IC的设计、功能和应用。文章首先概述了直流无刷电机的工作原理及其关键参数,随后探讨了JY01A IC的功能特点以及与电机集成的应用。在实践操作方面,本文讲解了JY01A IC的硬件连接、编程控制,并通过具体

数据备份与恢复:中控BS架构考勤系统的策略与实施指南

![数据备份与恢复:中控BS架构考勤系统的策略与实施指南](https://www.ahd.de/wp-content/uploads/Backup-Strategien-Inkrementelles-Backup.jpg) # 摘要 在数字化时代,数据备份与恢复已成为保障企业信息系统稳定运行的重要组成部分。本文从理论基础和实践操作两个方面对中控BS架构考勤系统的数据备份与恢复进行深入探讨。文中首先阐述了数据备份的必要性及其对业务连续性的影响,进而详细介绍了不同备份类型的选择和备份周期的制定。随后,文章深入解析了数据恢复的原理与流程,并通过具体案例分析展示了恢复技术的实际应用。接着,本文探讨

【TongWeb7负载均衡秘笈】:确保请求高效分发的策略与实施

![【TongWeb7负载均衡秘笈】:确保请求高效分发的策略与实施](https://media.geeksforgeeks.org/wp-content/uploads/20240130183553/Least-Response-(2).webp) # 摘要 本文从基础概念出发,对负载均衡进行了全面的分析和阐述。首先介绍了负载均衡的基本原理,然后详细探讨了不同的负载均衡策略及其算法,包括轮询、加权轮询、最少连接、加权最少连接、响应时间和动态调度算法。接着,文章着重解析了TongWeb7负载均衡技术的架构、安装配置、高级特性和应用案例。在实施案例部分,分析了高并发Web服务和云服务环境下负载

【Delphi性能调优】:加速进度条响应速度的10项策略分析

![要进行追迹的光线的综述-listview 百分比进度条(delphi版)](https://www.bruker.com/en/products-and-solutions/infrared-and-raman/ft-ir-routine-spectrometer/what-is-ft-ir-spectroscopy/_jcr_content/root/sections/section_142939616/sectionpar/twocolumns_copy_copy/contentpar-1/image_copy.coreimg.82.1280.jpeg/1677758760098/ft

【高级驻波比分析】:深入解析复杂系统的S参数转换

# 摘要 驻波比分析和S参数是射频工程中不可或缺的理论基础与测量技术,本文全面探讨了S参数的定义、物理意义以及测量方法,并详细介绍了S参数与电磁波的关系,特别是在射频系统中的作用。通过对S参数测量中常见问题的解决方案、数据校准与修正方法的探讨,为射频工程师提供了实用的技术指导。同时,文章深入阐述了S参数转换、频域与时域分析以及复杂系统中S参数处理的方法。在实际系统应用方面,本文分析了驻波比分析在天线系统优化、射频链路设计评估以及软件仿真实现中的重要性。最终,本文对未来驻波比分析技术的进步、测量精度的提升和教育培训等方面进行了展望,强调了技术发展与标准化工作的重要性。 # 关键字 驻波比分析;

信号定位模型深度比较:三角测量VS指纹定位,优劣一目了然

![信号定位模型深度比较:三角测量VS指纹定位,优劣一目了然](https://gnss.ecnu.edu.cn/_upload/article/images/8d/92/01ba92b84a42b2a97d2533962309/97c55f8f-0527-4cea-9b6d-72d8e1a604f9.jpg) # 摘要 本论文首先概述了信号定位技术的基本概念和重要性,随后深入分析了三角测量和指纹定位两种主要技术的工作原理、实际应用以及各自的优势与不足。通过对三角测量定位模型的解析,我们了解到其理论基础、精度影响因素以及算法优化策略。指纹定位技术部分,则侧重于其理论框架、实际操作方法和应用场

【PID调试实战】:现场调校专家教你如何做到精准控制

![【PID调试实战】:现场调校专家教你如何做到精准控制](https://d3i71xaburhd42.cloudfront.net/116ce07bcb202562606884c853fd1d19169a0b16/8-Table8-1.png) # 摘要 PID控制作为一种历史悠久的控制理论,一直广泛应用于工业自动化领域中。本文从基础理论讲起,详细分析了PID参数的理论分析与选择、调试实践技巧,并探讨了PID控制在多变量、模糊逻辑以及网络化和智能化方面的高级应用。通过案例分析,文章展示了PID控制在实际工业环境中的应用效果以及特殊环境下参数调整的策略。文章最后展望了PID控制技术的发展方

网络同步新境界:掌握G.7044标准中的ODU flex同步技术

![网络同步新境界:掌握G.7044标准中的ODU flex同步技术](https://sierrahardwaredesign.com/wp-content/uploads/2020/01/ITU-T-G.709-Drawing-for-Mapping-and-Multiplexing-ODU0s-and-ODU1s-and-ODUflex-ODU2-e1578985935568-1024x444.png) # 摘要 本文详细探讨了G.7044标准与ODU flex同步技术,首先介绍了该标准的技术原理,包括时钟同步的基础知识、G.7044标准框架及其起源与应用背景,以及ODU flex技术

字符串插入操作实战:insert函数的编写与优化

![字符串插入操作实战:insert函数的编写与优化](https://img-blog.csdnimg.cn/d4c4f3d4bd7646a2ac3d93b39d3c2423.png) # 摘要 字符串插入操作是编程中常见且基础的任务,其效率直接影响程序的性能和可维护性。本文系统地探讨了字符串插入操作的理论基础、insert函数的编写原理、使用实践以及性能优化。首先,概述了insert函数的基本结构、关键算法和代码实现。接着,分析了在不同编程语言中insert函数的应用实践,并通过性能测试揭示了各种实现的差异。此外,本文还探讨了性能优化策略,包括内存使用和CPU效率提升,并介绍了高级数据结

环形菜单的兼容性处理

![环形菜单的兼容性处理](https://opengraph.githubassets.com/c8e83e2f07df509f22022f71f2d97559a0bd1891d8409d64bef5b714c5f5c0ea/wanliyang1990/AndroidCircleMenu) # 摘要 环形菜单作为一种用户界面元素,为软件和网页设计提供了新的交互体验。本文首先介绍了环形菜单的基本知识和设计理念,重点探讨了其通过HTML、CSS和JavaScript技术实现的方法和原理。然后,针对浏览器兼容性问题,提出了有效的解决方案,并讨论了如何通过测试和优化提升环形菜单的性能和用户体验。本

专栏目录

最低0.47元/天 解锁专栏
买1年送3月
百万级 高质量VIP文章无限畅学
千万级 优质资源任意下载
C知道 免费提问 ( 生成式Al产品 )