臺灣博碩士論文加值系統

　　在網際網路發展與相關應用上，資訊安全已成為其成功過程中不可或缺之關鍵因素，達成資訊安全手段方法眾多，而資料區塊加密法為對稱式加密中最主要且重要的一種加解密處理機制。許多學者提出以置換、重排等方式並產生搭配之演算法來將明文資料攪亂以免遭破解。
　　本研究嘗試以區塊為單位來處理明文資料位元組，並採用線性同餘法做為虛擬亂數產生器，以加密端輸入之單位代碼、作業通行密碼及電腦系統產生之時間戳記，經過運算當作虛擬亂數產生器輸入來源，加密時依文件機密等級，因每次所選擇之功能模組與加密順序均不同，故稱之為「動態」對稱式區塊加密。透過C及C#程式語言建置雛型程式，以驗證本研究機制之可行性，使資料得以安全地在網路上傳輸。

　　Information security has become the key factor for the successful development of the Internet and related applications. There are many ways to achieve information security. Data block cipher is the most significant and important mechanism of the symmetric cryptography when dealing with data encryption and decryption. Many scholars proposed substitution and permutation algorithms to disturb plaintext in order to avoid being decoded.
　　This study attempts to take blocks as units in order to deal with plaintext data. Unit code, passphrasing and timestamp information are used as the encryption / decryption parameters and are generated with a LCG random number generator. The implementation of encryption is based on the encryption of confidential class. Since the selected of functional modules and encryption sequence are different each time, we called it "dynamic" symmetric block cipher. A prototype of the proposed scheme is implemented with C and C#. Results show that the encrypted data can be securely transmitted in the network.

第一章 緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2研究目的 4
1.3研究方法與步驟 5
1.4研究範圍與限制 7
1.5論文架構 7
第二章 文獻探討 10
2.1密碼學簡介 10
2.2虛擬亂數產生器之探究 12
2.2.1虛擬亂數之定義與性質 12
2.2.2線性同餘法(LCG) 14
2.2.2.1線性同餘法之特性 14
2.2.2.2線性同餘法之變化及應用 17
2.2.3虛擬亂數之隨機測試 20
2.2.3.1均勻性測試 21
2.2.3.2獨立性測試 21
2.3對稱式加密機制 22
2.3.1對稱式加密機制原理 22
2.3.2區塊加密機制 23
2.4 DES及3DES 24
2.4.1 DES 24
2.4.2 3DES 25
2.5 IDEA 27
2.5.1 IDEA特性 27
2.5.2加密及解密流程 28
2.5.3使用模式 29
2.6進階加密標準(AES)加密機制之探究 33
2.6.1起源與設計原理 33
2.6.2 AES的演算法與實作特性 34
2.6.3 AES的成本 34
2.6.4 AES的安全性 35
2.6.5 AES的加密與解密流程 35
2.6.5.1置換位元組 37
2.6.5.2行的混合 37
2.6.5.3列的位移 38
2.6.5.4新增回合鑰匙 38
第三章 以虛擬亂數為基之動態對稱式加密機制 40
3.1加密流程功能模組介紹 41
3.1.1「一個位元組置換運算」功能模組 42
3.1.2「兩個位元組置換運算」功能模組 43
3.1.3「二維陣列攪亂運算」功能模組 44
3.1.4「串流攪亂運算」功能模組 48
3.1.5「區塊資料與回合金鑰進行XOR運算」功能模組 49
3.2動態功能模組加密與解密流程說明 50
3.3功能模組各種排列狀況說明 54
第四章 雛型系統建置與實作 56
4.1系統流程設計 56
4.1.1核心程式 59
4.1.2使用者視窗操作介面 59
4.1.2.1明文資料加密端輸入介面 60
4.1.2.2密文資料解密端輸入介面 62
4.2雛型系統實作 63
4.2.1明文資料檔案加密處理作業 63
4.2.2密文資料檔案解密處理作業 77
4.3系統實作結果分析 81
4.3.1解密還原檔與明文檔驗證 81
4.3.2本研究加密機制特點 84
第五章 結論與未來研究方向 85
參考文獻 87

中文部份
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英文部分
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