时间：2023-04-01 10:06:29
导语：在信息加密技术论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：同态加密技术 应用 数据
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2013）12-0002-01
同态加密是一种加密形式，它允许人们对密文进行特定的代数运算得到仍然是加密的结果，与对明文进行同样的运算，再将结果加密一样。通俗的讲，这项技术令人们可以在加密的数据中进行诸如检索、比较等操作，得出正确的结果，而在整个处理过程中无需对数据进行解密。
以往加密手段的弊端在于它通常是将数据保存在盒子内而不让外界使用或者分析数据，只有使用解密密钥将盒子打开，才能对数据进行分析和计算。在同态加密环境下，敏感数据一直处于加密状态，而应用系统无需解密可以用加密的数据按照正常的业务逻辑处理业务，这样公司将敏感的信息储存在远程服务器里，既避免从当地的主机端发生泄密，又保证了信息的使用和搜索，解决了云计算发展面临的客户对数据云端存储安全担忧的难题。
一、同态加密原理
同态加密技术，就是将数据加密成难以破译的数字字符串，能对这些加密后的字符串进行数学处理，然后解密结果。如果用数学方法表述，假设加密操作为 E，明文为 m，加密得 e，即 e = E（m），m = E'（e）。已知针对明文有操作 f，针对 E 可构造 F，使得 F（e） = E（f（m）），这样 E 就是一个针对 f 的同态加密算法。
我们举一个简单的例子，看看同态加密是如何处理2+3这样的问题：假设数据已经在本地被加密了，2加密后变为22，3加密后变为33。加密后的数据被发送到服务器，在进行相加运算。然后服务器将加密后的结果55发送回来。然后本地解密为5。
同态加密是基于数学难题的计算复杂性理论的密码学技术，被冠以“密码学的圣杯”称号，为找到同态加密算法的解决方案，密码专家苦苦探寻了30多年，一直无果而终。颇具戏剧性的是同态加密技术解决方案思路竟然是出自在纽约一家咖啡店的聊天中，2008年，IBM研究员Craig Gentry在与朋友一起喝咖啡交流时获得灵感，提出一种基于理想格（Ideal lattice）的全同态加密算法，成为同态加密领域的重大突破和创新。
Craig Gentry在他的同态加密经典论文《Computing Arbitrary Functions of Encrypted Data》中通过一个虚构场景诠释了同态加密技术，这个场景是一个叫丽丝的珠宝店主如何为自己的珠宝店防盗：
“Alice是一家珠宝店的店主，她打算让员工将一些贵重的珠宝组合成首饰，但是她由担心被小偷盯上。于是她造了一个手套箱存放制作好的首饰，而钥匙她随身保管。”
通过手套箱，员工可以将手伸入箱子来装配首饰，仅限于此。爱丽丝 则可以通过钥匙，向手套箱中添加原材料，并取出制作好的首饰。
下图是个大型的手套箱示例图
这个故事形象的体现了同态加密技术原理，其中：
店主爱丽丝>最终用户
首饰原材料>原始数据
钥匙>网络
锁住手套箱>加密
员工>数据计算过程
完整的首饰>数据计算结果
二、同态加密技术发展历程
同态加密的技术经过半同态加密到全同态加密算法理论发展经历了很长时间的发展。我们熟知的RSA公钥加密算法是1977年由Ron Rivest、AdiShamirh和LenAdleman在（美国麻省理工学院）开发的，是只具备乘法同态的算法。1999年Pascal Paillier在《Public-Key Cryptosystems Based on Composite Degree Residuosity Classes》论文中实现了加法同态。此后加密专家长期以来一直在寻找实现全同态加密技术，也就是数据加密成难以破译的数字字符串，能对这些加密后的字符串进行数学处理，然后解密结果。2009年IBM 研究员 Craig Gentry在论文《Fully homomorphic encryption using ideal lattices》给出一种全同态加密算法，即实现了乘法及加法的全同态加密算法。
不过目前的全同态加密方案在实用性上还存有问题，因为该方案耗费的计算时间太长，一般情况下，采用同态加密的应用处理时间是非机密的应用的处理要增加万倍的数量级甚至更高，密码专家们一直在坚持不懈的完善同态加密算法或寻找更好、更快的算法。
在2011年美国麻省理工（MIT）的一个研究小组的开源项目CryptDB首次解决了全同态加密技术的实用性问题，它将数据嵌套进多个加密层，每个都使用不同的密钥，允许对加密数据进行简单操作，使得此前全同态加密方案加密数据操作所增加的数以万亿倍计算时间，减少到只增加了15-26%左右。麻省理工计算机科学和人工智能实验室（CSAIL）的CryptDB研究项目的数据库软件允许用户查询加密的SQL数据库，而且能够在不解密储存信息的情况下返回结果，这一点对于云存储来说意义重大。
三、同态加密计算安全应用前景展望
同态加密技术的可对加密状态数据直接进行各种操作而不会影响其保密性的特性，使得它成为数据敏感性要求高的应用系统首选的安全保障技术，其在匿名投票、多方安全计算以及云计算领域有着广泛的应用
1.匿名投票系统
匿名投票又称电子投票，在2004美国大选首次采用电子投票方式，以防止2000 年美国总统大选出现的打孔卡计票争义。
在一个投票系统中，有投票方、计票方、宣布方三权分立。投票人保有个人投票秘密，其他各方都不能知道投票人投票的选择；计票方能够在数据加密的情况下，对数据汇总统计，得出候选人的得票率。
采用同态加密计算就可以实现投票系统的安全要求。其实现原理如下：
投票方采用公钥加密，只有宣布方拥有私钥，投票方将加密的票送到计票方，计票方利用同态特性进行操作，得到汇总的结果，宣布方拿到该结果后解密之，即得总票数。计票方解不出票面信息，于是可以防止计票方从中作弊，宣布方也不知道单独每张票的情况，从而实现了匿名。
2.多方安全计算
安全多方计算（Secure Multiparty Computation， SMC）是指一组互不信任的参与者，在不泄露各自私有信息的前提下进行的多方合作计算。自图灵奖得主A. C. Yao于上世纪80年代提出安全多方计算的概念以来，其在密码学上的地位也日渐重要，它是电子选举、电子拍卖等密码学协议的基础。
例如：Alice认为她的了某种遗传疾病，想验证自己的想法，正好她知道Bob有一个关于疾病的DNA模型的数据库，如果她把自己的DNA样品寄给Bob，那么Bob就可以给出她的DNA诊断结果，同时Bob也就知道了她的DNA及相关私人信息，可是Alice不想别人知道她的隐私，所以她这样请求Bob帮忙诊断自己DNA的方式是不可行的。
同态机密的技术就可以解决Alice的问题，她可以对自己的数据加密交给Bob，Bob通过同态加密计算，把得到加密状态的结果在交付Alice，然后Alice解密得到自己想要的结果。
3.云计算
近年来，“云计算”成为全球信息技术领域的最大热点，云计算的迅猛发展，安全问题已经成为了云计算应用的首要关注点。
由于云计算涉及个人和企业运算模式的改变，涉及个人和企业的敏感信息，因此云计算面临的第一个重要问题就是云计算的安全。虽然云中心平台的建设已充分考虑了各种安全因素，如身份认证、网络安全、防病毒、灾备等等，但数据存储安全一直没有得到很好的解决，如何保证云中用户程序的安全标准不被分析、数据不被复制盗窃、商业秘密不被侵害。
云的安全可信是云得到广泛应用的重要前提。人们对云计算的安全的关注程度，就像关注网上银行安全一样，正是这个原因，诸如银行、保险行业的企业一直不敢把业务应用放到云中心。同态加密算法的出现，给云数据存储及云计算应用带来的革命性的改变和提升，由于采用同态加密的技术，数据采用加密的方式存储，不会泄露真实的数据，云计算应用能够按照加密的数据，运算处出用户所需的正确的结果，这样用户可以在没有安全顾虑的情况下享受云计算带来的便利。
采用同态加密的云计算应用逻辑图如下：
同态加密技术为解决云计算网络安全和隐私保护提供了新的思路，利用同态加密技术可以解决云计算中海量数据信息的安全存储、高效检索以及智能处理，大大拓宽了云计算的业务模式，在云计算网络认证与访问控制、电子商务、多方保密计算 、匿名投票领域应用前景广阔，同态加密技术对云计算未来的发展普及意义重大。
论文摘要：本文在阐述计算机网络的基础上分析了当前计算机系统安全及网络安全等问题，提出了一些相应的防范措施，提出了计算机网络信息安全应注重研究的几个问题。
随着国际互联网的迅猛发展，世界各国遭受计算机病毒感染和黑客攻击的事件屡屡发生，严重地干扰了正常的人类社会生活。因此，加强网络的安全显得越来越重要，防范计算机病毒将越来越受到世界各国的高度重视。
一、计算机病毒
计算机病毒就是指编制或在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或程序代码。计算机病毒的特性表现为传染性、隐蔽性、潜伏性和破坏性。计算机病毒的检测方法主要有人工方法、自动检测（用反病毒软件）和防病毒卡。
二、计算机系统安全
计算机信息系统的安全保护包括计算机的物理组成部分、信息和功能的安全保护。
1、实体安全
计算机主机及外设的电磁干扰辐射必须符合国家标准或军队标准的要求。系统软件应具备以下安全措施：操作系统应有较完善的存取控制功能，以防止用户越权存取信息；应有良好的存贮保护功能，以防止用户作业在指定范围以外的存贮区域进行读写；还应有较完善的管理能力，以记录系统的运行情况，监测对数据文件的存取。
2、输入输出控制
数据处理部门的输出控制应有专人负责，数据输出文件在发到用户之前，应由数据处理部门进行审核，输出文件的发放应有完备手续，计算机识别用户的最常用的方法是口令，所以须对口令的产生、登记、更换期限实行严格管理。系统应能跟踪各种非法请求并记录某些文件的使用情况，识别非法用户的终端。计算机系统必须有完整的日志记录，每次成功地使用，都要记录节点名、用户名、口令、终端名、上下机时间、操作的数据或程序名、操作的类型、修改前后的数据值。
三、网络安全
计算机网络安全的目标是在安全性和通信方便性之间建立平衡。计算机的安全程度应当有一个从低、中到高的多层次的安全系统，分别对不同重要性的信息资料给与不同级别的保护。
1、计算机网络安全现状
计算机网络安全具有三个特性：
⑴保密性：网络资源只能由授权实体存取。⑵完整性：信息在存储或传输时不被修改、信息包完整；不能被未授权的第二方修改。⑶可用性：包括对静态信息的可操作性及对动态信息内容的可见性。
2、计算机网络安全缺陷
⑴操作系统的漏洞：操作系统是一个复杂的软件包，操作系统最大的漏洞是I/O处理——I/O命令通常驻留在用户内存空间，任何用户在I/O操作开始之后都可以改变命令的源地址或目的地址。⑵TCP/IP 协议的漏洞：TCP/IP协议由于采用明文传输，在传输过程中，攻击者可以截取电子邮件进行攻击，通过在网页中输入口令或填写个人资料也很容易攻击。⑶应用系统安全漏洞：WEB服务器和浏览器难以保障安全，很多人在编CGI 程序时不是新编程序，而是对程序加以适当的修改。这样一来，很多CGI 程序就难免具有相同安全漏洞。⑷安全管理的漏洞：缺少网络管理员，信息系统管理不规范，不能定期进行安全测试、检查，缺少网络安全监控等，对网络安全都会产生威胁。
3、计算机网络安全机制应具有的功能
网络安全机制应具有身份识别、存取权限控制、数字签名、审计追踪、密钥管理等功能。
4、计算机网络安全常用的防治技术
⑴加密技术：加密在网络上的作用就是防止重要信息在网络上被拦截和窃取。加密技术是实现保密性的主要手段，采用这种技术可以把重要信息或数据从一种可理解的明文形式变换成一种杂乱的、不可理解的密文形式，并以密文形式将信息在线路上传输，到达目的端口后将密文还原成明文。常见的加密技术分单密钥密码技术和公开密钥技术两种。这两种加密技术在不同方面各具优势，通常将这两种加密技术结合在一起使用。⑵防火墙技术：所谓“防火墙”，是指一种将内部网和公众访问网（如Internet）分开的方法，它实际上是一种隔离技术。防火墙是在两个网络通讯时执行的一种访问控制尺度，它能允许你“同意”的人和数据进入你的网络，同时将你“不同意”的人和数据拒之门外，阻止网络中的黑客来访问你的网络，防止他们更改、拷贝、毁坏你的重要信息。实现防火墙的技术包括四大类——网络级防火墙（也叫包过滤型防火墙）、应用级网关、电路级网关和规则检查防火墙。防火墙的作用是防止外部用户非法使用内部网络资源，并且保护内部网络的设备不受破坏，防止内部网络的主要数据被窃取。一个防火墙系统通常由屏蔽路由器和服务器组成。屏蔽路由器是一个多端口的IP路由器，它通过对每一个到来的IP包依据一组规则进行检查，来判断是否对之进行转发。屏蔽路由器从包头取得信息，例如协议号、收发报文的IP地址和端口号、连接标志以至另外一些IP选项，对IP包进行过滤。
四、结论
计算机病毒在形式上越来越难以辨别，造成的危害也日益严重，这就要求网络防毒产品在技术上更先进、功能上更全面。而计算机网络安全是计算机技术快速发展过程中日益突出的问题，目前中国的科研机构正广泛开展这一方面研究，主要是反病毒研究、反黑客问题研究、计算机网络防火墙技术、加密技术、安全机制。到时，计算网络就会得到更安全的保障。
参考文献
1、陈立新：《计算机：病毒防治百事通》[M]，北京：清华大学出版社，2001
［论文摘 要］电子商务是新兴商务形式,信息安全的保障是电子商务实施的前提。本文针对电子商务活动中存在的信息安全隐患问题,实施保障电子商务信息安全的数据加密技术、身份验证技术、防火墙技术等技术性措施,完善电子商务发展的内外部环境,促进我国电子商务可持续发展。
随着网络的发展，电子商务的迅速崛起，使网络成为国际竞争的新战场。然而,由于网络技术本身的缺陷,使得网络社会的脆性大大增加，一旦计算机网络受到攻击不能正常运作时,整个社会就会陷入危机。所以,构筑安全的电子商务信息环境,愈来愈受到国际社会的高度关注。
一、电子商务中的信息安全技术
电子商务的信息安全在很大程度上依赖于技术的完善,包括密码、鉴别、访问控制、信息流控制、数据保护、软件保护、病毒检测及清除、内容分类识别和过滤、网络隐患扫描、系统安全监测报警与审计等技术。
1.防火墙技术。防火墙主要是加强网络之间的访问控制, 防止外部网络用户以非法手段通过外部网络进入内部网络。
2.加密技术。数据加密就是按照确定的密码算法将敏感的明文数据变换成难以识别的密文数据,当需要时可使用不同的密钥将密文数据还原成明文数据。
3.数字签名技术。数字签名技术是将摘要用发送者的私钥加密,与原文一起传送给接收者,接收者只有用发送者的公钥才能解密被加密的摘要。
4.数字时间戳技术。时间戳是一个经加密后形成的凭证文档，包括需加时间戳的文件的摘要、dts 收到文件的日期与时间和dis 数字签名，用户首先将需要加时间的文件用hash编码加密形成摘要，然后将该摘要发送到dts，dts 在加入了收到文件摘要的日期和时间信息后再对该文件加密,然后送回用户。
二、电子商务安全防范措施
网络安全是电子商务的基础。网络安全防范技术可以从数据的加密(解密)算法、安全的网络协议、网络防火墙、完善的安全管理制度、硬件的加密和物理保护、安全监听系统和防病毒软件等领域来进行考虑和完善。
1.防火墙技术
用过internet,企业可以从异地取回重要数据,同时又要面对 internet 带来的数据安全的新挑战和新危险:即客户、推销商、移动用户、异地员工和内部员工的安全访问;以及保护企业的机密信息不受黑客和工业间谍的入侵。因此,企业必须加筑安全的“壕沟”,而这个“壕沟”就是防火墙.防火墙系统决定了哪些内容服务可以被外界访问;外界的哪些人可以访问内部的服务以及哪些外部服务可以被内部人员访问。防火墙必须只允许授权的数据通过，而且防火墙本身必须能够免于渗透。
2. vpn技术
虚拟专用网简称vpn,指将物理上分布在不同地点的网络通过公用骨干网联接而形成逻辑上的虚拟“私”网,依靠ips或 nsp在安全隧道、用户认证和访问控制等相关技术的控制下达到与专用网络类同的安全性能,从而实现基于 internet 安全传输重要信息的效应。目前vpn 主要采用四项技术来保证安全, 这四项技术分别是隧道技术、加解密技术、密钥管理技术、使用者与设备身份认证技术。
3.数字签名技术
为了保证数据和交易的安全、防止欺骗,确认交易双方的真实身份,电子商务必须采用加密技术。数字签名就是基于加密技术的,它的作用就是用来确定用户是否是真实的。数字签名就是通过一个单向哈希函数对要传送的报文进行处理而得到的用以认证报文是否发生改变的一个字母数字串。发送者用自己的私钥把数据加密后传送给接收者,接收者用发送者的公钥解开数据后,就可确认消息来自于谁,同时也是对发送者发送的信息真实性的一个证明,发送者对所发信息不可抵赖,从而实现信息的有效性和不可否认性。
三、电子商务的安全认证体系
随着计算机的发展和社会的进步,通过网络进行的电子商务活动当今社会越来越频繁,身份认证是一个不得不解决的重要问题,它将直接关系到电子商务活动能否高效而有序地进行。认证体系在电子商务中至关重要,它是用户获得访问权限的关键步骤。现代密码的两个最重要的分支就是加密和认证。加密目的就是防止敌方获得机密信息。认证则是为了防止敌方的主动攻击,包括验证信息真伪及防止信息在通信过程被篡改删除、插入、伪造及重放等。认证主要包括三个方面:消息认证、身份认证和数字签名。
身份认证一般是通过对被认证对象(人或事)的一个或多个参数进行验证。从而确定被认证对象是否名实相符或有效。这要求要验证的参数与被认证对象之间应存在严格的对应关系,最好是惟一对应的。身份认证是安全系统中的第一道关卡。
数字证书是在互联网通信中标志通信各方身份信息的一系列数据。提供了一种 internet 上验证用户身份的方式,其作用类似于司机的驾驶执照或身份证。它是由一个权威机构ca机构,又称为证书授权(certificate authority)中心发行的,人们可以在网上用它识别彼此的身份。
四、结束语
安全实际上就是一种风险管理。任何技术手段都不能保证100%的安全。但是,安全技术可以降低系统遭到破坏、攻击的风险。因此,为进一步促进电子商务体系的完善和行业的健康快速发展,必须在实际运用中解决电子商务中出现的各类问题,使电子商务系统相对更安全。电子商务的安全运行必须从多方面入手,仅在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：
[1] 劳帼龄.电子商务的安全技术[m].北京:中国水利水电出版社,2005.
[2] 赵泉.网络安全与电子商务[m].北京:清华大学出版社,2005.
论文关键词：电子商务； 信息安全；运行环境；黑客；防火墙
电子商务在网络经济发展日益迅猛的当下，应用越来越广泛，这种基于internet进行的各种商务活动模式以其特有的开放性让商务活动相比较以往更加高效快捷。in-ternet 是一个开放的、全球性的、无控制机构的网络，计算机网络自身的特点决定了网络不安全，网络服务一般都是通过各种各样的协议完成的，因此网络协议的安全性是网络安全的重要方面，internet 的数据传输是基于 tcp/ip操作系统来支持的，tcp/ip 协议本身存在着一定的缺陷。
1电子商务所面临的信息安全威胁
1.1 安全环境恶化
由于在计算机及网络技术方面发展较为迟缓，我国在很多硬件核心设备方面依然以进口采购为主要渠道，不能自主生产也意味着不能自主控制，除了生产技术、维护技术也相应依靠国外引进，这也就让国内的电子商务无法看到眼前的威胁以及自身软件的应付能力。
1.2平台的自然物理威胁
由于电子商务通过网络传输进行，因此诸如电磁辐射干扰以及网络设备老化带来的传输缓慢甚至中断等自然威胁难以预测，而这些威胁将直接影响信息安全。此外，人为破坏商务系统硬件，篡改删除信息内容等行为，也会给企业造成损失。
1.3黑客入侵
在诸多威胁中，病毒是最不可控制的，其主要作用是损坏计算机文件，且具有繁殖功能。配合越来越便捷的网络环境，计算机病毒的破坏力与日俱增。而目前黑客所惯用的木马程序则更有目的性，本地计算机所记录的登录信息都会被木马程序篡改，从而造成信息之外的文件和资金遭窃。
2电子商务信息安全的防范处理方法
2.1针对病毒的技术
作为电子商务安全的最大威胁，对于计算机病毒的防范是重中之重。对于病毒，处理态度应该以预防为主，查杀为辅。因为病毒的预防工作在技术层面上比查杀要更为简单。多种预防措施的并行应用很重要，比如对全新计算机硬件、软件进行全面的检测；利用病毒查杀软件对文件进行实时的扫描；定期进行相关数据备份；服务器启动采取硬盘启动；相应网络目录和文件设置相应的访问权限等等。同时在病毒感染时保证文件的及时隔离。在计算机系统感染病毒的情况下，第一时间清除病毒文件并及时恢复系统。
2.2防火墙应用
防火墙主要是用来隔离内部网和外部网，对内部网的应用系统加以保护。目前的防火墙分为两大类：一类是简单的包过滤技术，它是在网络层对数据包实施有选择的通过。依据系统内事先设定的过滤逻辑，检查数据流中每个数据包后，根据数据包的源地址、目的地址、所用的 tcp 端口和 tcp 链路状态等因素来确定是否允许数据包通过。另一类是应用网管和服务器，可针对特别的网络应用服务协议及数据过滤协议，并且能够对数据包分析并形成相关的报告。
2.3数据加密技术的引入
加密技术是保证电子商务安全采用的主要安全措施。加密过程就是根据一定的算法，将可理解的数据（明文）与一串数字（密钥）相结合，从而产生不可理解的密文的过程，主要加密技术是：对称加密技术和非对称加密技术。
2.4认证系统
网上安全交易的基础是数字证书。数字证书类似于现实生活中的身份证，用于在网络上鉴别个人或组织的真实身份。传统的对称密钥算法具有加密强度高、运算速度快的优点，但密钥的传递与管理问题限制了它的应用。为解决此问题，20 世纪 70 年代密码界出现了公开密钥算法，该算法使用一对密钥即一个私钥和一个公钥，其对应关系是唯一的，公钥对外公开，私钥个人秘密保存。一般用公钥来进行加密，用私钥来进行签名；同时私钥用来解密，公钥用来验证签名。
2.5其他注意事项
（1）机密性是指信息在存储或传输过程中不被他人窃取或泄漏，满足电子商务交易中信息保密性的安全需求，避免敏感信息泄漏的威胁。传统的纸面贸易都是通过邮寄封装的信件或通过可靠的通信渠道发送商业报文来达到保守机密的目的。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。
（2）商务信息的完整性，只读特性以及修改授权问题是电子商务信息需要攻克的一大难关。信息在传输过程中必须保持原内容，不能因技术、环境以及刻意原因而轻易被更改。
（3）交易诚信问题也存在于隔空交易当中，电子商务信息在传输当中，保证传输速度和内容真实的情况下，交易方不能对已完成的交易操作产生反悔，一旦因商务平台外的问题而取消或质疑交易操作，对方的利益将蒙受损失。
在企业的管理信息系统中有众多的企业文件在流转,其中肯定有重要性文件,有的甚至涉及到企业的发展前途,如果这些信息在通用过网络传送时被竞争对手或不法分子窃听、泄密、篡改或伪造,将会严重威胁企业的发展,所以,中小企业电子信息安全技术的研究具有重要意义。
一、中小企业的信息化建设意义
在这个网络信息时代,企业的信息化进程不断发展,信息成了企业成败的关键,也是管理水平提高的重要途径。如今企业的商务活动,基本上都采用电子商务的形式进行,企业的生产运作、运输和销售各个方面都运用到了信息化技术。如通过网络收集一些关于原材料的质量,价格,出产地等信息来建立一个原材料信息系统,这个信息系统对原材料的采购有很大的作用。通过对数据的分析,可以得到跟多的采购建议和对策,实现企业电子信息化水准。有关调查显示,百分之八十二的中小企业对网站的应还处于宣传企业形象,产品和服务信息,收集客户资料这一阶段,而电子商务这样关系到交易的应用还不到四分之一,这说明企业还未充分开发和利用商业渠道信息。中小企业信息化时代已经到来,企业应该加快信息化的建设。
二、电子信息安全技术阐述
1、电子信息中的加密技术
加密技术能够使数据的传送更为安全和完整,加密技术分为对称和非对称加密两种。其中对称加密通常通过序列密码或者分组机密来实现,包括明文、密钥、加密算法以及解密算法等五个基本组成成分。非对称加密与对称加密有所不同,非对称加密需要公开密钥和私有密钥两个密钥,公开密钥和私有密钥必须配对使用,用公开密钥进行的加密,只有其对应的私有密匙才能解密。用私有密钥进行的加密,也只有用其相应的公开密钥才能解密。
加密技术对传送的电子信息能够起到保密的作用。在发送电子信息时,发送人用加密密钥或算法对所发的信息加密后将其发出,如果在传输过程中有人窃取信息,他只能得到密文,密文是无法理解的。接受着可以利用解密密钥将密文解密,恢复成明文。
2、防火墙技术
随着网络技术的发展,一些邮件炸弹,病毒木马和网上黑客等对网络的安全也造成了很大的威胁。企业的信息化使其网络也遭到同样的威胁,企业电子信息的安全也难以得到保证。针对网络不安全这种状况,最初采取的一种保护措施就是防火墙。在我们的个人电脑中防火墙也起到了很大的作用,它可以阻止非黑客的入侵,电脑信息的篡改等。
3、认证技术
消息认证和身份认证是认证技术的两种形式,消息认证主要用于确保信息的完整性和抗否认性,用户通过消息认证来确认信息的真假和是否被第三方修改或伪造。身份认证使用与鉴别用户的身份的,包括识别和验证两个步骤。明确和区分访问者身份是识别,确认访问者身份叫验证。用户在访问一些非公开的资源时必须通过身份认证。比如访问高校的查分系统时,必须要经过学号和密码的验证才能访问。高校图书馆的一些资源要校园网才能进行访问,非校园网的不能进入,除非付费申请一个合格的访问身份。
三、中小企业中电子信息的主要安全要素
1、信息的机密性
在今天这个网络时代,信息的机密性工作似乎变得不那么容易了,但信息直接代表着企业的商业机密,如何保护企业信息不被窃取,篡改,滥用以及破坏,如何利用互联网进行信息传递又能确保信息安全性已成为各中小企业必须解决的重要问题。
2、信息的有效性
随着电子信息技术的发展,各中小企业都利用电子形式进行信息传递,信息的有效性直接关系的企业的经济利益,也是个企业贸易顺利进行的前提条件。所以要排除各种网络故障、硬件故障,对这些网络故障带来的潜在威胁加以控制和预防,从而确保传递信息的有效性。
3、信息的完整性
企业交易各方的经营策略严重受到交易方的信息的完整性影响,所以保持交易各方的信息的完整性是非常重要对交易各方都是非常重要的。在对信息的处理过程中要预防对信息的随意生成、修改,在传送过程中要防止信息的丢失,保持信息的完整性是企业之间进行交易的基础。
四、解决中小企业中电子信息安全问题的策略
1、构建中小企业电子信息安全管理体制
解决信息安全问题除了使用安全技术以外,还应该建立一套完善的电子信息安全管理制度,以确保信息安全管理的顺利进行。在一般中小企业中,最初建立的相关信息管理制度在很大程度上制约着一个信息系统的安全。如果安全管理制度出了问题,那么围绕着这一制度来选择和使用安全管理技术及手段将无法正常进行,信息的安全性就得不到保证。完善,严格的电子信息安全管理制度对信息系统的安全影响很大。在企业信息系统中,如果没有严格完善的信息安全管理制度,电子信息安全技术和相关的安全工具是不可能发挥应有的作用的。
2、利用企业的网络条件来提供信息安全服务
很多企业的多个二级单位都在系统内通过广域网被联通, 局域网在各单位都全部建成,企业应该利用这种良好的网络条件来为企业提供良好的信息安全服务。通过企业这一网络平台技术标准,安全公告和安全法规,提供信息安全软件下载,安全设备选型,提供在线信息安全教育和培训,同时为企业员工提供一个交流经验的场所。
3、定期对安全防护软件系统进行评估、改进
随着企业的发展,企业的信息化应用和信息技术也不断发展,人们对信息安全问题的认识是随着技术的发展而不断提高的,在电子信息安全问题不断被发现的同时,解决信息安全问题的安全防护软件系统也应该不断的改进,定期对系统进行评估。
总之,各中小企业电子星系安全技术包含着技术和管理,以及制度等因素,随着信息技术的不断发展,不仅中小企业办公室逐渐趋向办公自动化,而且还确保了企业电子信息安全。
参考文献:
[1]温正卫;信息安全技术在电子政务系统中的应用[J];软件导刊,2010
[2]闫兵;企业信息安全概述及防范[J];科学咨讯,2010
关键词:E-mail;安全;加密技术
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)07-1594-02
The Research to E-mail's Security and its Encryption Technology
WAN Jiu-xiang
(The Science and Culture Staff Room of Nanchang Military Academy, Nanchang 330103, China)
Abstract: In order to solve the E-mail's security problems, such as the illegal interception, copy and distortion caused by the attacker, the author brings forward an effective encryption technology which can ensure the secure transmission of information by E-mail. The realization of the algorithm can promise the security of E-mail.
Key words: E-mail; security; encryption technology
当前,计算机网络技术得到了飞速发展,E-mail已成为我国广大网络用户传递各种信息的重要手段。E-mail中传递的信息涉及到电子商务中的电子数据交换信息,日常个人隐私,科技文化交流中发表的论文、专著以及艺术家的作品等等。这些重要信息在Internet上传递时,常常面临着攻击者的非法截获、复制和篡改,使网络用户的安全和经济利益受到严重损失。而如今,E-mail服务是因特网上最为广泛的应用服务之一,据美国的最新统计显示,E-mail的用户数已逼近电话的用户数。因此,对网络用户而言,E-mail的安全问题尤为突出。对于E-mail安全问题的研究是信息时代一项紧迫的研究课题。
1 E-mail安全问题
在信息时代里,E-mail作为一种网络应用服务,采用的是简单的邮件传输协议(Simple Mail Transfer Protocol,SMTP),工作在TCP协议的最高层。传统的E-mail基于文本格式,对于非文本格式的二进制数据,比如图形、音频、视频等大量多媒体数据,首先需要通过一些编码程序将这些二进制数据转换为文本格式,然后夹带在E-mail的正文部分或作为附件进行传输。Internet上一般采用“类型/编码”格式的多目的互联网络邮件扩展(Mulitipurposelntemet Mail Extensions,MIME)标准来标识和编码这些多媒体数据。这些数据包如果在传输过程中被截获,攻击者按一定顺序就可以重新组织还原成为发送的原始数据。
E-mail的发送是通过不同的路由器进行转发的,直到到达E-mail的目的主机,攻击者完全可以在E-mail数据包经过这些路由器的时候把它们截获下来而不被发现。目前E-mail发送者很难从技术上阻止攻击者截获在网络上传输的E-mail数据包,因为发送者不能确定自己的E-mail将会经过哪些路由器,也不能确定经过这些路由器会发生什么事情,更无从知道E-mail发送出去后在传输过程中会发生什么事情,是否会有人把它截获下来。对于E-mail的信息安全保密以及在E-mail传输过程中能否对其进行加密处理等等,都是保密的措施之一。
2 加密算法分析和实现
2.1 算法选择及理论依据
对于文件加密软件来说,开发的关键在于加密算法的选择。加密算法的好坏直接影响到加密效果的好坏。
常见的数据加密算法中简单的一种就是“置换表”算法,这种算法能很好地达到加密的需要。每一个数据段(总是一个字节)对应着“置换表”中的一个偏移量,偏移量所对应的值输出就成为加密后的文件。加密程序和解密程序都需要一个这样的“置换表”。事实上,80×86cpu系列就有一个指令“xlat”在硬件级来完成这样的工作。这种加密算法比较简单,加密解密速度都很快,但是一旦这个“置换表”被对方获得,那这个加密方案就完全被识破了。更进一步讲,这种加密算法对于攻击者破译是相当直接的,只要找到一个“置换表”就可以了。这种算法在计算机出现之前就已经被广泛使用。
对这种“置换表”方式的一个改进就是使用两个或者更多的“置换表”,这些表都是基于数据流中字节的位置的,或者基于数据流本身。这时,破译变的更加困难,因为攻击者必须正确的做几次变换。通过使用更多的“置换表”,并且按伪随机的方式使用每个表,这种改进的加密算法已经变的很难破译。比如,我们可以对所有的偶数位置的数据使用a表,对所有的奇数位置使用b表,即使攻击者获得了明文和密文,他想破译这个加密方案也是非常困难的,除非攻击者确切的知道用了两张表。
还有一种更好的加密算法,只有计算机可以做,就是字/字节循环移位和异或(xor)操作。如果我们把一个字或字节在一个数据流内做循环移位,就可以迅速的产生一个加密的数据流,破译它就比较困难。更进一步讲,如果再使用异或(xor)运算,按位做异或(xor)操作,这就使破译密码更加困难了。
2.2 算法分析
结合“置换表”方法和“循环移位异或”方法的优点,下面的加密解密的算法采用:将输入密码按两种不同算法处理后,放人两个数组il()和i2()中,把原文内容循环移位后,奇数字节、偶数字节分别与这两组经过处理的数值进行异或运算。由于较好地结合了上述算法的优点,所以应用这种算法较为安全可靠。基本加密算法如图1至图4所示。
图1 密码处理
明文:(共有n个字节)
图2 明文循环移位图
把seedl和seed2经不同算法处理后分别放入数组il和i2(il和i2的字节长度分别和循环移位后明文的字节长度相等)
图3 置换表生成图
循环移位后的明文:(假设此处n为偶数,()中的数字代表字节数)
图4 密文生成图
2.3 算法实现
加密处理算法:
For i=1 to sfilelen-1 将原文内容循环移位
buffersl(i)=buffers(i+1)
Next i
For i=1 To sfilelen 把密码处理后的seed1,seed2按该算法存入数组il和i2
il=CByte((i+il) Mod 256)
i2=CByte((i+i2) Mod 256)
If i Mod 2=0 Then
buffers(i)=buffers1(i) Xor i1奇数字节与il异或
Else
buffers(i)=buffers1(i) Xor i2 偶数字节与i2异或
End If
Next i
解密处理算法:
For i= l To sfilelen
il=CByte((i+il) Mod 256)
i2=CByte((i+i2) Mod 256)
If i Mod 2=0 Then
buffers(i)=buffers(i) Xor il 奇数字节与il异或
Else
buffers(i)=buffers(i) Xor i2偶数字节与i2异或
End If
Next i
buffers2(1)=buffers(sfilelen)
For i=1 To sfilelen-1 把解密后的内容循环移位
buffers2(i+1)=buffers(i)
Next i
3 小结
运用上述算法做成的加密软件可以比较好地实现E-mail的安全加密,在无强手攻击的情况下,能够比较安全地发送E-mail信息,保证E-mail信息不被侵害。在具体使用过程中可以采用以下方法进行加密:一是选择在记事本等文字编辑程序中书写邮件内容,然后加密签名,再以邮件附件文件的形式发送;一是在浏览器中写完内容后,将内容复制到剪贴板里,然后用加密签名剪贴板,最后再把剪贴板中的密文粘贴覆盖到浏览器中。无论采用上述哪种方法,保存在邮箱里的邮件内容都是密文,即使窃密者进入邮箱,也无法了解邮件真正的内容,从而达到E-mail安全性。
参考文献:
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论文摘要:随着计算机信息化建设的飞速发展,计算机已普遍应用到日常工作、生活的每一个领域,比如政府机关、学校、医院、社区及家庭等。但随之而来的是,计算机网络安全也受到全所未有的威胁,计算机病毒无处不在,黑客的猖獗, 都防不胜防。
计算机网络安全是指利用网络管理控制和技术措施,保证在一个网络环境里,数据的保密性、完整性及可使用性受到保护。从技术上来说, 计算机网络安全主要由防病毒、防火墙等多个安全组件组成,一个单独的组件无法确保网络信息的安全性。目前广泛运用和比较成熟的网络安全技术主要有:防火墙技术、数据加密技术、PKI技术等。
一、计算机网络安全技术
(一)防火墙技术。防火墙是指一个由软件或硬件设备组合而成,处于企业或网络群体计算机与外界通道之间,限制外界用户对内部网络访问及管理内部用户访问外界网络的权限。防火墙是网络安全的屏障,配置防火墙是实现网络安全最基本、最经济、最有效的安全措施之一。当一个网络接上Internet之后,系统的安全除了考虑计算机病毒、系统的健壮性之外,更主要的是防止非法用户的入侵,而目前防止的措施主要是靠防火墙技术完成。防火墙能极大地提高一个内部网络的安全性,并通过过滤不安全的服务而降低风险。通过以防火墙为中心的安全方案配置,能将所有安全软件配置在防火墙上。其次对网络存取和访问进行监控审计。如果所有的访问都经过防火墙,那么,防火墙就能记录下这些访问并做出日志记录,同时也能提供网络使用情况的统计数据。当发生可疑动作时,防火墙能进行适当的报警,并提供网络是否受到监测和攻击的详细信息。再次防止内部信息的外泄。利用防火墙对内部网络的划分,可实现内部网重点网段的隔离,从而降低了局部重点或敏感网络安全问题对全局网络造成的影响。
(二)数据加密技术。与防火墙相比,数据加密技术比较灵活,更加适用于开放的网络。数据加密主要用于对动态信息的保护,对动态数据的攻击分为主动攻击和被动攻击。对于主动攻击,虽无法避免,但却可以有效地检测;而对于被动攻击,虽无法检测,但却可以避免,实现这一切的基础就是数据加密。数据加密技术分为两类:即对称加密和非对称加密。
1.对称加密技术。对称加密是常规的以口令为基础的技术,加密密钥与解密密钥是相同的,或者可以由其中一个推知另一个,这种加密方法可简化加密处理过程,信息交换双方都不必彼此研究和交换专用的加密算法。如果在交换阶段私有密钥未曾泄露,那么机密性和报文完整性就可以得以保证。目前,广为采用的一种对称加密方式是数据加密标准DES,DES的成功应用是在银行业中的电子资金转账(EFT)领域中。2.非对称加密。在非对称加密体系中,密钥被分解为一对(即公开密钥和私有密钥)。这对密钥中任何一把都可以作为公开密钥通过非保密方式向他人公开,而另一把作为私有密钥加以保存。公开密钥用于加密,私有密钥用于解密,私有密钥只能有生成密钥的交换方掌握,公开密钥可广泛公布,但它只对应于生成密钥的交换方。非对称加密方式可以使通信双方无须事先交换密钥就可以建立安全通信,广泛应用于身份认证、数字签名等信息交换领域。
(三)PKI技术。PKI技术就是利用公钥理论和技术建立的提供安全服务的基础设施。PKI技术是信息安全技术的核心,也是电子商务的关键和基础技术。由于通过网络进行的电子商务、电子政务、电子事务等活动缺少物理接触,因此使得用电子方式验证信任关系变得至关重要。而PKI技术作为一种相对安全的技术,恰恰成为了电子商务、电子政务、电子事务的密码技术的首要选择,在实际的操作过程中他能够有效地解决电子商务应用中的机密性、真实性、完整性、不可否认性和存取控制等安全问题,而进一步保护客户的资料安全。
二、计算机网络安全存在的问题
(一)互联网络的不安全性。1.1网络的开放性,由于现代网络技术是全开放的,所以在一定程度上导致了网络面临着来自多方面的攻击。这其中可能存在来自物理传输线路的攻击,也有肯那个来自对网络通信协议的攻击,也包括来自于本地网络的用户,还可以是互联网上其他国家的黑客等等。1.2网络的自由性,大多数的网络对用户的使用没有技术上的约束,用户可以自由的上网,和获取各类信息。 这也为了影响网络安全的一个主要因素。
(二)操作系统存在的安全问题。操作系统作为一个支撑软件,使得你的程序或别的运用系统在上面正常运行的一个环境。操作系统提供了很多的管理功能,主要是管理系统的软件资源和硬件资源。操作系统软件自身的不安全性,系统开发设计的不周而留下的破绽,都给网络安全留下隐患。
1.操作系统结构体系的缺陷。操作系统本身有内存管理、CPU管理、外设的管理,每个管理都涉及到一些模块或程序,如果在这些程序里面存在问题,比如内存管理的问题,外部网络的一个连接过来,刚好连接一个有缺陷的模块,可能出现的情况是,计算机系统会因此崩溃。所以,有些黑客往往是针对操作系统的不完善进行攻击,使计算机系统,特别是服务器系统立刻瘫痪。2.操作系统支持在网络上传送文件、加载或安装程序,包括可执行文件,这些功能也会带来不安全因素。网络很重要的一个功能就是文件传输功能,比如FTP,这些安装程序经常会带一些可执行文件,这些可执行文件都是人为编写的程序,如果某个地方出现漏洞,那么系统可能就会造成崩溃。3.操作系统不安全的一个原因在于它可以创建进程,支持进程的远程创建和激活,支持被创建的进程继承创建的权利,这些机制提供了在远端服务器上安装“间谍”软件的条件。若将间谍软件以打补丁的方式“打”在一个合法用户上,特别是“打”在一个特权用户上,黑客或间谍软件就可以使系统进程与作业的监视程序监测不到它的存在。
(三)防火墙的局限性。防火墙指的是一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障.它是一种计算机硬件和软件的结合,使内部网与外部网之间建立起一个安全网关(Security Gateway),从而保护内部网免受非法用户的侵入。
三、结束语
计算机网络安全是一项复杂的系统工程,涉及技术、设备、管理和制度等多方面的因素,安全解决方案的制定需要从整体上进行把握。网络安全解决方案是综合各种计算机网络信息系统安全技术,将安全操作系统技术、防火墙技术、病毒防护技术、入侵检测技术、安全扫描技术等综合起来,形成一套完整的、协调一致的网络安全防护体系。我们必须做到管理和技术并重,安全技术必须结合安全措施,并加强计算机立法和执法的力度,建立备份和恢复机制,制定相应的安全标准。此外,由于计算机病毒、计算机犯罪等技术是不分国界的,因此必须进行充分的国际合作,来共同对付日益猖獗的计算机犯罪和计算机病毒等问题。
参考文献:
关键词：信息系统；权限管理；数据加密；数字签名
中图分类号：TP309.2文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 05-0000-02
Information System Security Solutions
Qi Shifeng
（Computer Sciences School,Panzhihua University,Panzhihua617000,China）
Abstract:Security is inevitable for every information system.This paper provides solutions to the information system security by using the relevant technologies such as firewalls externally,and internally authority administration,data encryption,digital signatures and so on.Practice has proved these solutions and their reference value.
Keywords:Information System;Authority;Data encryption;Digital Signatures
一、引言
信息系统的迅速发展和广泛应用，显示了它的巨大生命力；另一方面也体现了人类社会对信息系统的依赖性越来越强。但信息系统的安全是一个不可回避的问题，一者信息系统管理着核心数据，一旦安全出现问题，后果不堪设想；再者现在信息系统大多运行环境是基于TCP/IP的，众所周知，TCP/IP协议本身是不安全的，因此必须充分考虑信息系统的安全性。信息系统的安全问题已成为全球性的社会问题，也是信息系统建设和管理的主要瓶颈。
二、一种解决方案
信息系统的安全包括很多方面，一般说来，可以分为外部安全和内部安全两方面。对外的安全主要是防止非法攻击，本方案通过第三方防火墙来实现。内部的安全主要是保证数据安全，本方案提出两个方面的解决：①权限管理；②数据加密。
（一）防火墙技术
防火墙是一种综合性的技术，它是一种计算机硬件和软件的结合。顾名思义，防火墙就是用来阻挡外部不安全因素影响的内部网络屏障，其目的就是防止外部网络用户未经授权的访问，它实际上是一种隔离技术。工作原理如图1所示。
图1防火墙工作原理
（二）权限管理
构建强健的权限管理系统，对保证信息系统的安全性是十分重要的。基于角色的访问控制（Role-Based Access Control，简称RBAC）方法是目前公认的解决大型企业的统一资源访问控制的有效方法。其显著的两大特征是：
1.减小授权管理的复杂性，降低管理开销。
2.灵活地支持企业的安全策略，并对企业的变化有很大的伸缩性。
一个完整的权限管理系统应该包括：用户、角色、资源、操作这四种主体，他们简化的关系可以简化为图2。
图2 权限管理四种主体关系图
RBAC认为权限授权实际上是Who、What、How的问题。可简单表述为这样的逻辑表达式：判断“Who对What（Which）进行How的操作”是否为真。
本方案权限管理采用“用户―角色―功能权限―数据对象权限”权限管理模式管理权限。具体参见图3。
图3 权限管理模型
图3所示的权限管理模型实现过程如下：
1.划分用户角色级别：系统管理员根据用户岗位职责要求对其功能权限进行分配和管理。
2.划分功能控制单元：功能控制单元即权限控制的对象。功能控制单元根据功能结构树按层次进行划分。
3.权限管理实现：例如，当新员工加盟时、系统首先为其分配一个系统账号，当给他分配岗位时、便自动有了该岗位对应角色的权限。当然如果该用户有本系统的一些单独的功能使用权限，可以提出申请经批准后由系统管理员分配。
（三）数据安全保证
1.实现技术
（1）数据加密。数据加密技术是指将一个信息（或称明文）经过加密钥匙及加密函数转换，变成无意义的密文，从而达到使非法用户无法获取信息真实内容。另一方面接收方则将此密文经过解密函数及解密钥匙还原成明文。常见的对称密钥加密算法有DES加密算法和IDEA加密算法，用得最多的公开密钥加密算法是RSA加密算法。
（2）数字签名。数字签名技术是在公钥加密系统的基础上建立起来的。数字签名就是附加在数据单元上的一些数据，或是对数据单元所作的密码变换。这种数据或变换允许数据单元的接收者用以确认数据单元的来源和数据单元的完整性并保护数据，防止被人（例如接收者）进行伪造。用来模拟现实生活中的签名或印章。
2.实施策略
本方案中，系统的数据安全保证主要是依靠上述的数据加密技术和数字签名技术来实现，具体的实施策略如图4所示。
图4 混合加密和数字签名联合使用的实施策略
在图4中，将其数据安全保证实现过程分为四步：数据加密、数据签名，验证入库、数据解密。
（1）数据加密：当需要将核心信息放入数据库时，信息发送方随机生成本次通信用的DES或IDEA密钥K，用密钥K加密压缩的明文M得到密文Cm，用系统的RSA公钥加密密钥K得到Ck，再将Cm和Ck合成密文C。
（2）数字签名：信息发送方对数据加密时生成的密文C进行MD5运算，产生一个消息摘要MD，再用自己的RSA私钥对MD进行解密来形成发送方的数字签名Cd，并将Cd和C合成密文Cc。
（3）验证入库：数据库服务器收到Cc后，将其分解为Cd和C。用发送方的RSA公钥加密Cd得到MD，然后对C进行MD5运算，产生一个消息摘要MD1。比较MD和MD1，如果相同，将合成密文C放入仓库，否则不与入库。
（4）数据解密：对于有权访问核心数据的用户，系统将向其提供RSA私钥，访问时首先从数据检出合成密文C，将C分解成Cm和Ck；并用系统提供的RSA私钥对Ck解密得到密钥K，用密钥K对Cm解密得到明文M。
三、小结
“三分技术，七分管理”是技术与管理策略在整个信息安全保障策略中各自重要性的体现，没有完善的管理，技术就是再先进，也是无济于事的。本文提出的这种信息系统安全的解决方案，已成功应用于系统的设计和开发实践，与应用系统具有良好的集成。当然这种方案并不一定是最好或最合理的保证信息系统安全的解决方案。但希望能够抛砖引玉，使各位同仁在此类问题上找到更合理更安全的解决方案。
参考文献：
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[论文摘要]电子商务的迅速发展，使电子商务安全问题不容忽视。从数字水印技术的信息隐藏、不可见性，鲁棒性，安全性等特点出发，把数字水印技术应用到电子商务安全保护中，解决电子商务安全中的数字作品版权信息验证，电子票据保护，身份鉴别、篡改提示等问题。
互联网技术的日新月异，使电子商务的发展变得更加迅猛。同时网络中一些不可预料的危险环节，也使电子商务安全问题成为人们关注的焦点。传统的认证和访问控制技术、密码技术并不能全面解决电子商务安全问题，所以一种新兴的信息安全技术——数字水印技术被应用到电子商务中。
一、数字水印定义、功能及原理
数字水印是信息隐藏技术的重要分支。所谓数字水印（DigitalWatermarking）是指嵌入数字载体(包括多媒体、文档、软件等)中的数字信号，它可以是图像、文字、符号、数字等所有可以作为标识的信息。数字水印既不影响原始载体的正常使用及存在价值，也不容易被人感知。
通过隐藏在载体中的标识信息即数字水印，可以达到验证和确认内容提供者、购买者、隐藏信息或判断载体是否被篡改等目的。
数字水印算法的原理大都相同，即对时（空）域或变换域中的一些参数进行微小的变动，在某些位置嵌入一定的数据，生成数字水印，当需要检测时，从载体中提取水印，与原水印进行比较，检测水印是否被篡改等。近年来研究者从不同角度提高和改进数字水印算法，其实都是以提高水印的鲁棒性为目的的。
典型的数字水印算法有以下几类：空域算法，变化域算法，压缩域算法，NEC算法，生理模型算法等。
二、数字水印的特点和分类
根据数字水印的定义及功能，可以看出数字水印具有以下几个特点。
不可见性：数字水印作为标识信息隐藏于数字作品中，对拦截者而言，应不可见。
安全性：数字水印应当具备难以篡改或伪造的要求，并应当具有较低的误检测率和较强的抵抗性
鲁棒性：在经过多种信号处理过程后，数字水印仍能保持部分完整性及检测的准确性。
脆弱性：能直接反映出水印是否遭受篡改等。
根据不同标准，数字水印分为以下几类。
按照水印特点划分：鲁棒性水印和脆弱水印。
按照水印隐藏位置划分：时域数字水印、空域数字水印、频域数字水印等。
按照水印检测过程划分：明文水印和盲水印。
按照水印是否可见划分：可见水印和不可见水印。
按照水印内容划分：有意义水印和无意义水印。
当然，数字水印还可以按照用途、水印载体等多种方式来划分成更多的小类，这里不再一一列举。三、数字水印技术在电子商务中的应用
数字水印技术在电子商务中的应用集中表现在电子商务安全保护问题中。电子商务安全可以分为网络安全和信息安全。网络安全复杂且受多种因素影响，要解决电子商务安全问题，必须把信息安全作为问题切入点。
目前，电子商务信息安全方面已经使用到了加密技术，安全认证技术等多种安全保护技术，但仍有部分问题得不到解决。
首先，电子商务中数字作品的版权保护问题。在知识产权体系日益完善的今天，版权问题已经成为人们关注的焦点问题，也是数字作品提供者必须正视的问题。研究者试图寻找一种方法，既不损害原作品，又达到版权保护的目的，于是，与传统水印功能几乎相同的“数字水印”被应用到电子商务中。数字水印技术利用信息隐藏原理使版权标志不可见或不可听，“悄然”存在与数字作品之中。
目前应用数字水印来解决版权保护问题多用在软件作品中，比较著名的就是IBM公司的“数字图书馆”软件的数字水印功能，以及Adobe公司的Photoshop软件中集成了Digimarc公司的数字水印插件。
其次，电子交易中的电子票据的防伪问题。随着商务活动电子化和自动化的转变，许多交易活动都转变为电子交易，其中电子票据的安全保护变得犹为重要。数字水印技术可以在交易双方的电子票据中嵌入交易时间和签名等认证信息，使交易过程具有不可抵赖性。而且数字水印技术在电子票据中隐藏了不可见的标识信息，无形中也增加了不法分子伪造篡改票据的难度。水印还具有法律效力，可以在交易出现法律纠纷时，作为证据使用。
还有，身份验证信息的真伪鉴别问题。目前，用于信息安全的加密技术对于电子形式的身份验证信息具有良好的保护功能，但无法作为书面凭证进行鉴别。而通过使用数字水印技术，把电子身份验证信息隐藏到普通的凭证图像当中，使身份凭证具有不可复制和不可抵赖等特性，实现了电子信息和书面信息的双重保护。
重要标识信息的隐藏和篡改提示。许多交易作品的使用必须依赖作品中一些标识信息，如果直接把此类信息标注在原始作品上，会引起一些不必要的麻烦，而利用数字水印技术就可以把重要信息隐藏在原始作品中，通过特殊的阅读程序（水印检测工具等）来读取。数字水印技术还可以用于数字信号的篡改提示，通过水印的状态来检测数字信号是否遭到篡改。
通信过程的信息隐藏。用于信息安全保护的常用方法是对数据进行加密，这样往往更容易引起攻击方的注意，从另一个角度出发，在人类视觉、听觉等无法感知的范围之内，对各种时（空）域、变换域进行微小的改变，从而实现信息隐藏，达到通信过程信息安全保护的目的。
四、结束语
数字水印技术作为一种新兴的安全保护技术应用到电子商务中，表现出其显著的作用和功效，因为区别于传统的数据加密技术或安全认证技术，为信息安全保护领域带来了新思路。但是，由于目前数字水印技术本身并不完善，应用到电子商务中还存在很多实际的问题。例如，水印检测的简便性，水印的鲁棒性，等等，这些也将作为研究者进一步努力的方向。
参考文献：
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