目基于高级数据加密标准AES的数据库加密技术研究与实现

论文摘要

随着数据库系统的广泛应用，数据库系统的安全也显得越来越重要。密码技术成为保障数据库系统中信息安全的一个重要手段。数据库中大量数据的安全问题已成为当前计算机安全的非常重要问题。高级数据加密标准AES由于具有简洁、高效、安全性高等优点而成为一种非常有效的加密手段。本文通过对现有数据加密技术AES的分析，给出了一种基于AES高级数据加密标准的数据库加密系统。本文的主要工作概括为：1．综合阐述了数据库加密的机制和关键技术，详细分析攻击加密数据库的方法和数据库安全可采用的技术。2．简要概述了高级数据加密标准AES加密和解密算法的原理，系统分析高级数据加密标准AES中所采用密码系统(Rijndeal密码系统)的安全性及其优点和缺点。3．以Eclipse为开发工具，使用JAVA程序开发语言实现了AES加密算法和客户端程序。同时使用MySQL实现了一个企业数据库管理系统。所给出的加密系统实现表明该加密方案可有效提高企业管理系统数据库的安全性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 数据库加密研究背景
• 1.3 数据库加密研究现状
• 1.3.1 数据库加密国外研究现状
• 1.3.2 数据库加密国内研究现状
• 1.4 本文主要研究内容
• 1.5 本文框架
• 第二章 数据库安全技术
• 2.1 数据库安全含义
• 2.2 数据库安全体系结构
• 2.3 影响数据库安全的因素
• 2.4 保证数据库安全的基本方法
• 2.5 对加密数据库的攻击
• 2.6 加密技术在数据库安全中的作用
• 2.7 加密对数据库的影响
• 第三章 数据库加密算法
• 3.1 数据库加密概述
• 3.2 数据库加密的特点
• 3.3 数据库加密机制
• 3.3.1 库内加密
• 3.3.2 库外加密
• 3.4 数据库加密算法
• 3.5 数据库加密对算法的要求
• 3.6 AES 加密算法的起源
• 3.7 AES 算法结构说明
• 3.7.1 AES 基本思想
• 3.7.2 输入和输出
• 3.7.3 AES 的圈变换
• 3.8 AES 算法的数学基础
• 3.8.1 有限域
• 3.8.2 有限域加法运算
• 3.8.3 有限域乘法运算
• 3.8.5 系数在有限域上的多项式
• 第四章 AES 加密算法研究和优化
• 4.1 AES 加密算法
• 4.1.1 字节代换（SubByte）
• 4.1.2 行移位（ShiftRow）
• 4.1.3 列混合（MixColumn）
• 4.1.4 密钥加（AddRoundKey）
• 4.2 密钥的扩展和选取
• 4.3 AES 解密算法
• 4.3.1 逆行移位（InvShiftRows）
• 4.3.2 逆字节代换（InvSubBytes）
• 4.3.3 逆列混合（InvMixColumns）
• 4.3.4 轮密钥加逆变换（InvMixColumns）
• 4.4 AES 算法的优化
• 第五章 数据库加密系统设计
• 5.1 数据库加密系统分析
• 5.1.1 数据库加密粒度的选择
• 5.1.2 数据库加密端的选择
• 5.1.3 密钥生成和保存
• 5.2 数据库加密系统设计
• 5.2.1 系统功能结构
• 5.2.2 数据库设计
• 5.3 数据库加密系统实现
• 5.3.1 创建目录
• 5.3.2 AES 加密算法实现程序
• 5.3.3 系统管理
• 5.3.4 系统设置
• 5.3.5 系统主要功能
• 5.3.6 加密数据库系统效果展现
• 第六章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献