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加密技術:加密演算法AES在資訊保安中的應用

隨著網路資訊科技的迅猛發展,網路資料加密的要求也日益提高,AES的應用首先體現在網路資訊保安領域中,以下四點就能很好的證明AES加密演算法的廣泛應用。

1. 無線 網路應用
由於無線網路的通訊通道較有線網路更為開放,安全性的要求更高。目前,無線網路主要有兩個標準 :一是用於 WLAN的IEEE803.11協議 (Wi—Fi);二是用於 WMAN的IEEE803.16協議 (WiMAXo這兩個協議在制定初期所採用的安全機制分別為 RC4和DES,後來這兩個協議也都將AES加入到協議的安全機制中。此外,為了保 障資料傳輸安全性,其他的一些無線網路技術也都使用了AES。例如ZigBee技術,為確保 MAC幀的完整性、機密性、真實性和一致性,其MAC層使用AES演算法進行加 密,並且生成一系列的安全機制。ZigBee技術是一種近距離、低複雜度、低功耗、低資料速率,低成本的雙向無線通訊技術,主要適用於 自動控制和遠端控制領 域,可以嵌入到各種裝置中。

2. 電子商務應用
在電子商務方面,主要是AES在電子商務基礎平臺中的密碼協議和交易安全協議中的應用。例如,將AES應用在SSL(SecureSocketsLayw 安全套接層)協議中。在實 施資料傳輸前,傳送方通過身份認證後,用 SSL安全通道傳送金鑰到接收方的同時,使用AES演算法對實時資料加密,然後基於UDP協議通過網際網路傳送加密的實時數 據到接收方。這樣接收方可以用接收到的AES金鑰得到具體的實時資料。此外,還可以研究將AES與其他一些公鑰加密演算法 (非對稱加密演算法)相結合,設計出新的 密碼。目前比較典型的研究包括:AES與RSA相結合的混合加密體系;利用NTRU公鑰密碼體系分配AES金鑰 ;AES與ECC(橢圓曲線加密演算法)相結合的加密體系 ;AES 在資料簽名中的應用;AES在公鑰加密體系PKI中的應用等等:

3. AES軟體應用
在AES軟體實現方面,其應用領域包含語音、視訊資訊的加密,資料庫中的資料加密等。隨著計算機對多媒體資訊處理能力的增強,多媒體資訊加密的問題 日漸凸 顯。由於多媒體資訊的資料量很大,直接對其加密效率較低。所以,不僅要考慮資料加密演算法AES的使用方法,還要設計相應的對多媒體資訊進行加密的過程。關 於AES在資料庫方面的應用,主要在於如何在資料輸入、輸出中生成、分配和管理所用的金鑰以及安全的資料加密策略。

4. AES硬體應用
在AES硬體實現方面,主要方向有射頻 IC卡中的資料安全、智慧安全卡和對硬碟資料的加密等方面。目前射頻 Ic卡的應用範同很廣 如公交 Ic卡、校園一卡通、 門禁卡和新一代的居民×××中都嵌入了IC晶片。其中所儲存的資料通常都含有持人的私人資訊,這些資訊如果不經過加密處理,很可能洩露出去。因此,如何在 射頻 Ic卡中加入資料加密功能是AES硬體應用的一個研究方向。

AES的研究從理論到應用,己經深人到了資訊保安技術的各個領域,深入研究與開發新的AES實現和應用具有重要的理論和實踐意義。隨著密碼技術的高速發展,高 級加密標準 AES(Rijndae1)演算法將逐漸取代 DES在 IPSec、SSL和ATM 中的使用,並廣泛應用於虛擬專用網、遠端訪 問伺服器(RAS)、SONET(同步光網路)、高速 ATM/Ethernet路由器、衛星通訊、行動通訊、電子金融業務等領域。此外,網路保密系統 、財政保密、電子遊戲保密等方面也將採用AES加密演算法,將現有的關 於AES研究成果與其他領域的相關技術與應用相結合,從應用的角度拓展資料加密技術,從而獲得新的應用,是 AES(Rijndea1)的發展方向。