【正文】 檔的使用與管理提出了更加嚴格的安全性要求。它特別強調電子文檔的原始性、保密性和完整性，嚴格防止非授權用戶的訪問和破壞。 對于文檔加密的要求，首先是表現(xiàn)在對文件加密系統(tǒng)的安全性，即：要求文檔加密軟件必須考慮全文加密和高強度的加密算法上。我們知道，文檔加密需求會隨著電腦制造水平的提高、個人電腦技術水平的提升、文檔儲存的變化而變化。這就需要加密算法對應用環(huán)境的變化能靈活地設置受保護的文件格式和受關聯(lián)的應用程序。同時，文檔環(huán)境復雜、用途眾多、加密要求多樣化，有的需要移動辦公，有的是公文傳送，有的還需要和一些身份認證系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)進行結合，這就需要加密算法能夠最大范圍地適應文檔的各種加密要求，從而保證我們的文檔安全。 集美大學畢業(yè)論文 用于文檔加密算法研究2二、密碼學的概述（一） 密碼學的發(fā)展密碼學是一門古老而深奧的科學，它以認識密碼變換為本質，以加密與解密基本規(guī)律為研究對象。密碼學的發(fā)展歷程大至經歷了三個階段：古代加密方法、古典密碼和近代密碼。古代加密方法 應用需求是催生古代加密方法起源和進步的直接動力。據(jù)石刻及有關史料記載，許多古代文明，如埃及人、伯來人等都是在實踐中逐步發(fā)明并使用了密碼系統(tǒng)。從某種意義上說，戰(zhàn)爭是科學技術進步的催化劑，自從有了戰(zhàn)爭，人類就面臨著安全通信需求。研究表明，古代加密方法大約起源于公元前440年出現(xiàn)在古希臘戰(zhàn)爭中的隱寫術。當時為了安全傳送軍事情報，奴隸主將奴隸的頭發(fā)剃光，把情報寫在奴隸的光頭上，待頭發(fā)變長后將奴隸送到另一個部落，再次剃光頭發(fā)，原有的信息復現(xiàn)出來，從而實現(xiàn)兩個部落間的秘密通信。 另一個將密碼學用于通信的記錄是，斯巴達人于公元前400年將Scytale加密工具用于軍官間傳遞秘密信息。Scytale實際上是一個錐形指揮棒，周圍環(huán)繞一張羊皮紙，將要保密的信息寫在羊皮紙上。解下羊皮紙，上面的消息雜亂無章、無法理解，但將它繞在另一個同等尺寸的棒子上后，就能看到原始的消息。 我國古代也早就出現(xiàn)以藏頭詩、藏尾詩、漏格詩及繪畫等形式，將需表達的消息或“密語”隱藏在詩文或畫卷中特定位置的記載，若只注意詩或畫的表面意境，則很難發(fā)現(xiàn)其中隱藏的“話外之音”?？偠灾M管這些古代加密方法只能限定在局部范圍內使用，但卻體現(xiàn)了密碼學的若干典型特征。古典密碼 相比于古代加密方法，古典密碼系統(tǒng)已變得復雜，并初步顯現(xiàn)出近代密碼系統(tǒng)的雛形，文字置換是其主要加密思想，一般通過手工或借助機械變換方式實現(xiàn)加密。古典密碼的密碼體制主要有意表代替密碼、多表代替密碼及轉輪密碼。20世紀20年代，隨著機械和機電技術的逐步成熟，以及電報和無線電應用的出現(xiàn)，引起了密碼設備方面的一場革命——發(fā)明了轉輪密碼機(簡稱轉輪機)。轉輪機的出現(xiàn)是密碼學發(fā)展的重要集美大學畢業(yè)論文 用于文檔加密算法研究3標志之一，由此傳統(tǒng)密碼學有了長足的進展，利用機械轉輪人們開發(fā)出了許多極其復雜的加密系統(tǒng)，密碼加密速度也大大提高。由于轉輪機的密鑰量有限，二戰(zhàn)中后期曾引發(fā)了一場加密與破譯的對抗。二戰(zhàn)結束后，電子學開始被引入到密碼機之中，第一個電子密碼機也僅僅是一個轉輪機，只是轉輪被電子器件取代而已。這些電子轉輪機的唯一優(yōu)勢在于其操作速度，但它們仍受制于機械式轉輪密碼機固有弱點(密碼周期有限、制造費用高等)的影響。近代密碼 20世紀70年代，源于計算機科學蓬勃發(fā)展的推動，快速電子計算機和現(xiàn)代數(shù)學方法為加密技術提供了新的概念和工具，當然也給破譯者提供了有力的武器。新技術的到來給密碼設計者帶來了前所未有的自由，他們可以輕易地擺脫原先用鉛筆和紙張進行手工設計時易犯的錯誤，也不用為機械方式實現(xiàn)密碼機的高額費用而發(fā)愁，從而可以設計出更為復雜的密碼系統(tǒng)。1949年，Claude Shannon發(fā)表了《保密系統(tǒng)的通信理論》，這篇論文作為近代密碼學的理論基礎之一，直至30年之后才顯示出它的價值。1976年，Diffie和Hellman發(fā)表了《密碼學的新方向》一文，提出了適用于網絡保密通信的公鑰密碼思想，開辟了公開密鑰密碼學的新領域，掀起了公鑰密碼研究的序幕。在這些思想的啟迪下，各種公鑰密碼體制相繼被提出，特別是RSA公鑰密碼體制的提出，是密碼學史上的一個重要里程碑?？梢赃@么說，沒有公鑰密碼的研究就沒有近代密碼學。與此同時，美國國家標準局，正式公布實施了美國的數(shù)據(jù)加密標準(DES)及其加密算法，并將之用于政府等非機密單位及商業(yè)領域的保密通信。上述兩篇重要論文和美國數(shù)據(jù)加密標準DES的實施，標志著密碼學理論與技術的劃時代變革，宣布了近代密碼學的開始。近代密碼學與計算機技術、電子通信技術緊密相關。在這一階段，密碼理論蓬勃發(fā)展，密碼算法設計與分析互相促進，出現(xiàn)了大量的密碼算法和各種攻擊方法。另外，密碼使用的范圍也在不斷擴張，而且出現(xiàn)了許多通用的加密標準。當然，密碼學在飛速發(fā)展的同時，也出現(xiàn)了一些新的課題和方向。例如，在分組密碼領域，由于DES已經無法滿足高保密性的要求，美國于1997年1月開始征集新一代數(shù)據(jù)加密標準，即高級數(shù)據(jù)加密標準(AES)。目前，AES已將比利時密碼學家設計的Rijndael算法作為標準草案，正對其進行性能評估。AES征集活動使國際密碼學界掀起了分組密碼研究的新高潮。在公開密鑰密碼領域，橢圓曲線密碼體制由于其安全性高、計算速度快等優(yōu)點引集美大學畢業(yè)論文 用于文檔加密算法研究4起了人們的普遍關注。此外，由于嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展和智能卡的應用，這些設備上所使用的密碼算法由于系統(tǒng)本身資源的限制，要求密碼算法以較小的資源快速實現(xiàn)。因此，公開密鑰密碼的快速實現(xiàn)就成為了一個新的研究熱點。隨著相關技術的發(fā)展，一些具有潛在密碼應用價值的技術也得到了密碼學家的高度重視，一些新的密碼技術，如混沌密碼、量子密碼等，正在逐步走向實用化。（二）密碼學基本概念密碼學作為數(shù)學的一個分支，是研究信息系統(tǒng)安全保密的科學，是密碼編碼學和密碼分析學的統(tǒng)稱。密碼編碼學是關于消息保密的技術和科學。密碼編碼學是密碼體制的設計學，即怎樣編碼，采用什么樣的密碼體制保證信念被安全地加密。從事此行業(yè)的人員被稱為密碼編碼者。密碼分析學是與密碼編碼學相對應的技術和科學，即研究如何破譯密文的科學和技術。密碼分析學是在未知密鑰的情況下從密文推演出明文或密鑰的技術。密碼分析者是從事密碼分析的專業(yè)人員。在密碼學中，有一個五元組：{明文，密文，密鑰，加密算法，解密算法}，對應的加密方案稱為密碼體制(或密碼)。明文是作為加密輸入的原始信息，即消息的原始形式，通常