面向大數(shù)據(jù)的加密方法研究
本文關(guān)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(shù)的飛速進(jìn)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(jì)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(guān)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(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)體系、Value巨大的數(shù)據(jù)價(jià)值。存儲并分析海量數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)最核心的價(jià)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(shù)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(shù)進(jìn)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(diǎn)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(diǎn)改進(jìn)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(diǎn)如下:分析目前大數(shù)據(jù)安全存在的挑戰(zhàn)和研究進(jìn)展的基礎(chǔ)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(diǎn)進(jìn)行改進(jìn),得到改進(jìn)的線性混合加密方法、改進(jìn)的密鑰混合加密方法。對橢圓曲線加密算法進(jìn)行三個(gè)方面的改進(jìn)。第一,底層運(yùn)算的改進(jìn)。給出在三種坐標(biāo)系中,即射影坐標(biāo)系、雅可比坐標(biāo)系、這兩種坐標(biāo)的混合坐標(biāo)系,點(diǎn)加和倍點(diǎn)運(yùn)算的速度,從而得出在射影坐標(biāo)系下進(jìn)行點(diǎn)加運(yùn)算,在雅可比坐標(biāo)系下進(jìn)行倍點(diǎn)運(yùn)算,可以提高點(diǎn)加和倍點(diǎn)運(yùn)算的速度。第二,高層運(yùn)算的改進(jìn)。給出二進(jìn)制平方乘算法、窗口算法和NAF算法這三種算法中點(diǎn)乘運(yùn)算的速度,得出NAF算法點(diǎn)乘運(yùn)算速度較快。第三,有限域的改進(jìn)。比較了p3和p=2的有限域中橢圓曲線的運(yùn)算速度,得出p=2比p3的有限域上點(diǎn)加和倍點(diǎn)運(yùn)算的速度稍快,可以稍微提高橢圓曲線加密算法的運(yùn)算速度。在上述兩個(gè)部分的基礎(chǔ)上,對大數(shù)據(jù)的加密方法進(jìn)行改進(jìn),使用橢圓曲線改進(jìn)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(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的加密方法,并對該方法進(jìn)行了分析。分析結(jié)果表明,改進(jìn)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(guān)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(xué)位授予單位】:湖北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)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(shù)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(shù)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(xué)基礎(chǔ)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(jìn)的大數(shù)據(jù)加密算法37-41
- 3.3.1 改進(jìn)的線性混合加密算法37
- 3.3.2 改進(jìn)的密鑰混合加密算法37-41
- 4 橢圓曲線加密算法的改進(jìn)41-51
- 4.1 底層運(yùn)算的改進(jìn)41-44
- 4.1.1 射影坐標(biāo)系41-42
- 4.1.2 雅可比坐標(biāo)系42-44
- 4.1.3 混合坐標(biāo)系44
- 4.2 高層運(yùn)算的改進(jìn)44-48
- 4.2.1 二進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(xiàn)60-63
- 附錄1 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄63
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本文關(guān)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
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