本文關鍵詞：面向大數(shù)據(jù)的加密方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：信息技術的飛速進步使得大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生成為可能,大數(shù)據(jù)是繼云計算和物聯(lián)網(wǎng)之后的又一熱詞,它受到各界的極大追捧和關注。大數(shù)據(jù)的特性可以概括為“4V”,即Volume海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、Variety多樣的數(shù)據(jù)類型、Velocity快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和動態(tài)的數(shù)據(jù)體系、Value巨大的數(shù)據(jù)價值。存儲并分析海量數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)最核心的價值所在,其中最重要的問題之一就是大數(shù)據(jù)的安全問題,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密技術很難滿足大數(shù)據(jù)在加密速度等方面的要求,因此我們有必要針對大數(shù)據(jù)的加密技術進行研究。介紹三種目前用于加密大數(shù)據(jù)的算法,針對大數(shù)據(jù)自身的特點比較這些算法,并基于大數(shù)據(jù)需要快速高效加密的特點改進算法,以期獲得的算法在加密速度上有所提高,論文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點如下:分析目前大數(shù)據(jù)安全存在的挑戰(zhàn)和研究進展的基礎上,介紹三種用于加密大數(shù)據(jù)的算法,并對這三種算法各自的缺點進行改進,得到改進的線性混合加密方法、改進的密鑰混合加密方法。對橢圓曲線加密算法進行三個方面的改進。第一,底層運算的改進。給出在三種坐標系中,即射影坐標系、雅可比坐標系、這兩種坐標的混合坐標系,點加和倍點運算的速度,從而得出在射影坐標系下進行點加運算,在雅可比坐標系下進行倍點運算,可以提高點加和倍點運算的速度。第二,高層運算的改進。給出二進制平方乘算法、窗口算法和NAF算法這三種算法中點乘運算的速度,得出NAF算法點乘運算速度較快。第三,有限域的改進。比較了p3和p=2的有限域中橢圓曲線的運算速度,得出p=2比p3的有限域上點加和倍點運算的速度稍快,可以稍微提高橢圓曲線加密算法的運算速度。在上述兩個部分的基礎上,對大數(shù)據(jù)的加密方法進行改進,使用橢圓曲線改進的加密算法和大數(shù)據(jù)加密方法,在曙光XData-Hadoop大數(shù)據(jù)軟件平臺上實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的加密方法,并對該方法進行了分析。分析結(jié)果表明,改進后的大數(shù)據(jù)加密方法可以抵抗一定的窮盡密鑰搜索,安全性較好,而且加密速度較快。
【關鍵詞】：大數(shù)據(jù) 線性混合加密算法 密鑰混合加密算法 橢圓曲線加密算法
【學位授予單位】：湖北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP309.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 引言10
• 1.2 研究背景10-11
• 1.3 研究的目的和意義11-12
• 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4.1 數(shù)據(jù)加密技術研究現(xiàn)狀12
• 1.4.2 大數(shù)據(jù)安全的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.5 發(fā)展趨勢13-14
• 1.5.1 數(shù)據(jù)加密技術發(fā)展趨勢13
• 1.5.2 大數(shù)據(jù)安全發(fā)展趨勢13-14
• 1.6 研究內(nèi)容和章節(jié)安排14-16
• 1.6.1 主要研究內(nèi)容14
• 1.6.2 論文各章節(jié)內(nèi)容14-16
• 2 數(shù)據(jù)加密基本內(nèi)容和原理16-34
• 2.1 數(shù)學基礎16-17
• 2.2 數(shù)據(jù)加密的基本內(nèi)容17-34
• 2.2.1 數(shù)據(jù)加密17-18
• 2.2.2 對稱加密算法18-24
• 2.2.2.1 DES算法19
• 2.2.2.2 AES算法19-24
• 2.2.3 非對稱加密算法24-31
• 2.2.3.1 RSA算法25-26
• 2.2.3.2 ECC算法26-29
• 2.2.3.3 數(shù)字簽名29-31
• 2.2.4 兩種加密算法的比較31-32
• 2.2.5 密鑰管理與分配32-34
• 3 大數(shù)據(jù)加密算法研究34-41
• 3.1 大數(shù)據(jù)安全的研究現(xiàn)狀34
• 3.2 大數(shù)據(jù)加密算法的研究現(xiàn)狀34-37
• 3.2.1 對稱加密算法34-35
• 3.2.2 線性混合加密算法35-36
• 3.2.3 密鑰混合加密算法36-37
• 3.3 改進的大數(shù)據(jù)加密算法37-41
• 3.3.1 改進的線性混合加密算法37
• 3.3.2 改進的密鑰混合加密算法37-41
• 4 橢圓曲線加密算法的改進41-51
• 4.1 底層運算的改進41-44
• 4.1.1 射影坐標系41-42
• 4.1.2 雅可比坐標系42-44
• 4.1.3 混合坐標系44
• 4.2 高層運算的改進44-48
• 4.2.1 二進制平方乘算法45-46
• 4.2.2 窗口算法46
• 4.2.3 NAF算法46-48
• 4.3 有限域的改進48-51
• 4.3.1 p 3的有限域48-49
• 4.3.2 p 2的有限域49-51
• 5 大數(shù)據(jù)加密算法的改進51-57
• 5.1 云平臺簡介51-54
• 5.2 算法54-55
• 5.3 算法分析55-57
• 5.3.1 密鑰長度分析55
• 5.3.2 攻擊分析55-56
• 5.3.3 速度分析56-57
• 6 總結(jié)與展望57-59
• 6.1 總結(jié)57-58
• 6.2 展望58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻60-63
• 附錄1 攻讀學位期間發(fā)表論文目錄63

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 洪漢舒;孫知信;;基于云計算的大數(shù)據(jù)存儲安全的研究[J];南京郵電大學學報(自然科學版);2014年04期

2 羅鵬;李慧云;王鯤鵬;王亞偉;;對ECC算法實現(xiàn)的選擇明文攻擊方法[J];通信學報;2014年05期

3 包偉;;對稱密碼體制與非對稱密碼體制比較與分析[J];硅谷;2014年10期

4 爨玉偉;阮曉宏;;基于DES及其改進算法的文件加密系統(tǒng)[J];計算機技術與發(fā)展;2014年07期

5 涂新莉;劉波;林偉偉;;大數(shù)據(jù)研究綜述[J];計算機應用研究;2014年06期

6 馮登國;張敏;李昊;;大數(shù)據(jù)安全與隱私保護[J];計算機學報;2014年01期

7 James M.TIEN;;BIG DATA:UNLEASHING INFORMATION[J];Journal of Systems Science and Systems Engineering;2013年02期

8 嚴霄鳳;張德馨;;大數(shù)據(jù)研究[J];計算機技術與發(fā)展;2013年04期

9 孟小峰;慈祥;;大數(shù)據(jù)管理:概念、技術與挑戰(zhàn)[J];計算機研究與發(fā)展;2013年01期

10 李國杰;程學旗;;大數(shù)據(jù)研究:未來科技及經(jīng)濟社會發(fā)展的重大戰(zhàn)略領域——大數(shù)據(jù)的研究現(xiàn)狀與科學思考[J];中國科學院院刊;2012年06期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 韓海雯;MapReduce計算任務調(diào)度的資源配置優(yōu)化研究[D];華南理工大學;2013年

2 韓晶;大數(shù)據(jù)服務若干關鍵技術研究[D];北京郵電大學;2013年

3 王慶先;有限域運算和橢圓曲線數(shù)乘運算研究[D];電子科技大學;2006年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 呂琴;云計算環(huán)境下數(shù)據(jù)存儲安全的關鍵技術研究[D];貴州大學;2015年

2 于麗娜;基于橢圓加密的數(shù)字簽名算法優(yōu)化[D];山東師范大學;2015年

3 孟雷;基于橢圓曲線的密碼系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

4 王蒙蒙;基于數(shù)據(jù)消冗技術的大數(shù)據(jù)加密算法研究[D];華北水利水電大學;2013年

5 但光祥;云計算環(huán)境下混合加密算法研究與實現(xiàn)[D];重慶大學;2013年

6 周明;云計算中的數(shù)據(jù)安全相關問題的研究[D];南京郵電大學;2013年

7 趙旭;數(shù)據(jù)加密算法分析與改進[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年

8 夏海明;基于改進橢圓曲線加密算法的NAS系統(tǒng)安全策略研究[D];中南大學;2012年

9 周俊清;基于Hadoop平臺的分布式任務調(diào)度算法研究[D];湖南大學;2012年

10 李艷文;基于身份的加密和簽名研究[D];南京郵電大學;2012年

  本文關鍵詞：面向大數(shù)據(jù)的加密方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：311360