数据加密技术
什么是数据加密
数据加密作为一项基本技术是所有通信安全的基石。数据加密过程是由形形色色的加密算法来具体实施的，它以很小的代价来提供很大的安全保护。在多数情况下，数据加密是保证信息机密性的惟一方法。
一般把受保护的原始信息称为明文，编码后的称为密文。数据加密的基本过程包括对明文进行翻译，译成密文或密码的代码形式。该过程的逆过程为解密，即将该加密的编码信息转化为原来的形式的过程。
数据加密标准
传统加密方法有两种，替换和置换。上面的例子采用的就是替换的方法：使用密钥将明文中的每一个字符转换为密文中的一个字符。而置换仅将明文的字符按不同的顺序重新排列。单独使用这两种方法的任意一种都是不够安全的，但是将这两种方法结合起来就能提供相当高的安全程度。数据加密标准（Data Encryption Standard，简称DES）就采用了这种结合算法，它由IBM制定，并在1977年成为美国官方加密标准。
DES的工作原理为：将明文分割成许多64位大小的块，每个块用64位密钥进行加密，实际上，密钥由56位数据位和8位奇偶校验位组成，因此只有256个可能的密码而不是264个。每块先用初始置换方法进行加密，再连续进行16次复杂的替换，最后再对其施用初始置换的逆。第i步的替换并不是直接利用原始的密钥K，而是由K与i计算出的密钥Ki。
DES具有这样的特性，其解密算法与加密算法相同，除了密钥Ki的施加顺序相反以外。
数据加密算法
1、DES数据加密算法
DES（数据加密标准）是国际标准化组织（ISO）核准的一种加密算法，自1976年公布以来得到广泛的应用。但几年来对它的安全性提出了疑问。1986年美国政府宣布不再支持DES作为美国国家数据加密标准，但同时又不准公布用来代替DES的加密算法。
一般DES算法的密钥长度为56位，为了加速DES算法和RSA算法的执行过程，可以用硬件电路来实现加密和解密。针对DES密钥短的问题，科学家又研制了80位的密钥，以及在DES的基础上采用了3个DES和双密钥加密的方法。即用两个56位的密钥K1，K2，发送方用K1加密，k2解密，再使用K1加密。接受发则使用k1解密，k2加密，再使用k1解密，其效果相当于将密钥长度加倍。
DES算法的入口参数有3个：key，Data，Mode。其中Key为8字节共64位，是DES算法的工作密钥；Data也为8字节64位，是要被加密或被解密的数据；Mode为DES的工作方式，有加密和解密两种。
DES算法工作：如Mode为加密，则用Key把数据Data进行加密，生成Data的密码形式（64位）作为DES的输出结果；如Mode为解密，则用Key把密码形式的数据Data解密，还原为Data的明码形式（64位）作为DES的输出结果。在通信网络的两端，双发约定一致的Key。在通信的源点用Key对核心数据进行DES加密，然后以密码形式在公共通信网（如电话网）中传输到通信网络的终点，数据到达目的地后，用同样的Key对密码数据进行解密，便再现了明码形式的核心数据。这样，便保证了核心数据（如PIN，MAC等）在公共通信网中传输的安全性和可靠性。通过定期在通信网络的源端和目的端同时改用新的Key，可以进一步提高数据的保密性。
2、其他数据加密算法
RSA算法的密钥长度为512位。RSA算法的保密性取决于数学上将一个大数分为两个素数的问题的难度。根据已有的数学方法，其计算量极大，破解很难。但是加密/解密时要进行大指数模运算，因此加密/解密速度很慢，影响推广使用。