FPE加密技术在数据库中的应用研究

发布时间：2023-04-01 02:18

　　近年来,数据安全已经成为互联网应用的焦点。传统数据库的一些基础安全措施,在具体应用中仍存在一些不足:一些常用的加密方式(如RSA、DES等加密方式)虽然加密效率较高,但其加密结果与明文在具体格式上差异很大,无法按照原来的格式存入数据库中。FPE(Format-Preserving Encryption,保留格式加密)加密方法是一种适用于数据库的加密方式,在实现透明加密的同时可以保留原有数据的格式,具有无需修改数据库结构,就可以将密文存入原有的数据库中的优点。本文以数据库安全为研究基础,研究了保留格式加密的常用加密方法:Prefix加密方法、Cycle-walking加密方法和Generalized-feistel加密方法。研究了每个方法的加密方式和加密特性,并对保留格式加密算法的加密模型:FFSEM加密模型、FFX加密模型和RtE加密模型进行了研究。针对数据库典型数据的加密,本文分别对典型数据库MySQL的常用数据格式进行了分析和研究,对整数型的数据类型,选择并实现了以Feistel网络和FF1模型为基础的整数型保留格式加密算法,并为后面的保留格式加密算法打下了基础;研究并实现了以FF...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文研究内容
    1.4 论文组织结构
第2章 FPE的数据库加密技术研究
    2.1 保留格式加密技术
    2.2 FPE基础方法和模型
        2.2.1 FPE基础方法
        2.2.2 FPE基础模型
    2.3 MySQL的常用数据类型
    2.4 各类型加密方法选择
    2.5 本章小结
第3章 数据库保留格式加密算法设计
    3.1 整数保留格式加密算法设计
        3.1.1 方法的选择
        3.1.2 Feistel网络
        3.1.3 整数型加密模型设计
        3.1.4 基础操作符和参数
        3.1.5 核心加密算法设计
        3.1.6 安全性和效率分析
    3.2 基于FFX的字符串型加密算法
        3.2.1 CtE模型
        3.2.2 基于FFX的字符串型加密算法设计
        3.2.3 基于FFX的字符串型加密算法的安全性和效率分析
    3.3 日期时间类型加密算法设计
        3.3.1 分段加密
        3.3.2 合并字段方法
        3.3.3 日期类型保留格式加密设计
        3.3.4 时间类型保留格式加密设计
    3.4 浮点类型加密设计
    3.5 分段加密方案的效率分析
    3.6 本章小结
第4章 保留格式加密的实现和测试分析
    4.1 加密模型测试模块
        4.1.1 加密模块的实现
        4.1.2 测试过程
    4.2 有效性分析
    4.3 效率分析
    4.4 安全性分析
结论
参考文献
致谢



本文编号：3776265