论文摘要
随着信息技术及网络技术的快速发展,在各种网站中,数据库的开发应用已相当广泛,但随之而来的,是数据库的安全问题,因此,有必要对数据库中的数据进行加密处理,对数据库中的数据加密以后,各用户（或用户组）的数据只能通过用户用自己的密钥解密后获得,而且数据库管理员获得的信息无法进行正常解密,从而保证了用户信息的安全。本文在考虑了对称加密算法和非对称加密算法的优缺点后,设计一种组合加密方案,即将对称和非对称加密算法相结合的数据库加密方案,在加密信息时提供三种不同的对称加密算法,由程序随机选择一种进行加密,这样,即使破解者搜集了足够多的密文,也难以区别哪些是用同一种加密算法加密得到的。而对于保存这三种加密算法的密钥,本文设计用RSA算法来进行加密处理,即信息被加密后,用RSA来加密这三种对称加密算法的密钥,存在数据库中,将解密密钥提供给用户。本文为了保障RSA算法的安全性以及提高RSA算法的运算速度,对RSA算法做了相应的改进,利用改进的陈氏生成法和Miller-Rabin算法相结合的方法,来生成较为安全的大素数;对大数的存储及计算方式做了相应的修改,并结合了改进的Montgomery模乘算法,来加快RSA算法中模幂计算的速度;在解密过程中使用了中国剩余定理来加快算法速度,提高解密的性能。另外,对于对称加密算法的密钥管理问题,也提出了一种新的管理方式,即对其做一定的修改后,再对其进行加密处理,这个修改的过程不会增加程序及存储的负担,但是对密钥的安全性却有很大的提高。本文在最后,通过理论分析与实验分析,从两方面验证了本文所提出的组合加密方案,不仅在安全性方面有了很大的提高,也验证了该方案中的算法速度比以前有了提高。
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摘要ABSTRACT绪论一、课题研究学术背景及意义二、国内外相关研究现状三、课题研究的主要内容及工作第一章 网上教学平台分析1.1 课题来源1.2 网上教学平台的研究1.2.1 国内外网上教学发展状况1.2.2 网上教学平台功能分析1.2.3 网上教学平台中数据的安全性问题1.3 数据库加密的研究1.3.1 数据库加密技术的特点1.3.2 数据库加密中的关键问题1.3.3 对数据库加密系统的基本要求1.3.4 数据库数据加密的实现方式本章小结第二章 加密算法分析2.1 引言2.1.1 加密技术的产生和发展2.1.2 加密技术的分类2.2 对称加密算法分析2.2.1 对称加密算法的优缺点2.2.2 几种对称加密算法的简介2.2.3 对称加密算法需要注意的问题2.3 非对称加密算法分析2.3.1 非对称加密算法的优缺点2.3.2 RSA 算法简介2.3.3 RSA 中参数选择的注意事项2.3.4 使用RSA 算法必须注意的问题2.4 算法分析结论本章小结第三章 加密算法的提出与改进3.1 组合加密方案的提出及设计3.1.1 对称加密算法的设计3.1.2 非对称加密算法的设计3.2 对称加密算法的改进3.2.1 算法密钥的管理3.2.2 算法中数据分组问题的解决3.3 对RSA 算法的改进3.3.1 RSA 算法中参数的选取3.3.2 大素数生成及检测方法3.3.3 大数的计算及存储方式3.3.4 中国剩余定理在解密过程中的应用本章小结第四章 改进后算法的测试与实现4.1 引言4.2 算法改进后的速度测试4.2.1 解密部分测试4.2.2 将Montgomery 用于大数运算的测试4.3 算法改进后的安全性测试4.3.1 对称加密算法密钥的管理测试4.3.2 非对称加密算法密钥的安全性4.4 加密方案的演示本章小结第五章 加密方案在项目中的应用与实现5.1 引言5.2 网上教学平台管理系统的设计5.2.1 开发工具5.2.2 系统模块分析5.2.3 数据库设计5.3 管理模块加密过程的实现5.3.1 数据加密过程的演示5.3.2 信息加密后的结果显示5.3.3 密钥管理过程的演示5.3.4 密钥加密后的结果显示本章小结结论参考文献攻读硕士学位期间发表的学术论文致谢
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