一、密码学解决方案、技术架构及产品选型
1. 解决方案
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数据加密存储 :
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对于企业存储的数据,如数据库中的用户信息、
财务数据等,使用对称加密算法(如 AES)进行加密存储。在数据
写入存储设备(如硬盘、云存储)之前,通过加密算法将明文数据
转换为密文,只有在需要使用数据时,使用相应的密钥进行解密。
这样即使存储设备被盗或数据被非法访问,没有密钥也无法获取明
文信息。
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例如,一家电商企业存储用户的订单信息,包括
姓名、地址、信用卡信息等。在将这些数据存储到数据库之前,使
用 AES 算法对每一条记录进行加密,密钥由企业的安全管理系统严
格保管。
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数据传输加密 :
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在网络通信场景下,利用 SSL/TLS 协议来确保数
据传输的安全。 SSL/TLS 结合了非对称加密 (用于 交换对称加密密
钥 )和对称加密(用 于加密实际传输的数据 )。当用户通过浏览器
访问网站时,浏览器和服务器首先通过非对称加密交换一个对称加
密密钥,然后使用这个对称密钥对后续传输的数据进行加密,保证
数据在网络传输过程中的保密性和完整性。
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比如,在网上银行的转账操作中,用户在浏览器
中输入转账金额、收款账号等信息,这些信息通过 SSL/TLS 加密后
传输到银行服务器,防止信息在传输过程中被窃取或篡改。
2. 技术架构
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密钥管理系统(KMS):
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是密码学技术架构中的核心部分。它负责生成、
存储、分发和撤销密钥。密钥的生成通常采用安全的随机数生成器,
确保密钥的随机性和不可预测性。存储密钥时,需要采用安全的存
储方式,如硬件安全模块(HSM),防止密钥泄露。
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例如,一个大型企业的 KMS 会根据不同的业务部
门和应用系统生成不同的密钥。对于加密企业内部财务数据的密钥,
可能会存储在高安全级别的 HSM 中,并且只有财务部门的特定人
员通过严格的授权流程才能访问。
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加密算法模块 :
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包 含 各 种 加 密 算 法 的 实 现 , 如 对 称 加 密 算 法
AES、非对称加密算法 RSA 等。这些算法模块可以集成在软件应用
程序中,也可以通过专门的加密设备(如加密机)来实现。加密算
法模块接受明文数据和密钥作为输入,输出密文数据,并且在解密
时能够将密文还原为明文。
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例如,在一个安全通信系统中,加密算法模块作
为软件库被集成到通信服务器和客户端软件中。当客户端发送数据
时,通过调用 AES 加密算法模块对数据进行加密,服务器端收到密
文后,调用相同的解密算法模块进行解密。
3. 产品选型
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加密软件 :
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VeraCrypt :这是一款开源的磁盘加密软件。它
基于成熟的加密算法(如 AES、Twofish 等),可以对整个磁盘分
区或者单个文件进行加密。适用于个人用户和 小 型企业对 本 地数据
的加密存储。例如,个人用户可以使用 VeraCrypt 加密 自己 的 移动
硬盘,保 护其 中的 隐私 文件。
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Microsoft BitLocker :是 微 软 W i nd ows 操作系
统 自带 的加密 工具 。它 主 要用于对 W i nd ows 系统分区和数据分区
进行加密, 与 W i nd ows 系统 紧 密集成, 提供了 方 便 的加密管理 功
能,如通过 组策略 进行集中管理。适 合 企业用户对内部 W i nd ows
设备的数据加密。
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加密硬件 :
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加密机 :例如 卫士通的加密机 产品 。加密机是一
种专用的硬件设备,能够 提供 高性能的加密和解密服务。它通常 支
持多 种加密算法,并且 具 有 较 高的安全性,用于对金 融 、电信等行
业的大 量 数据进行加密 处 理。在银行的数据中心,加密机可以对每
天产 生的大 量 交 易 数据进行实时加密,保证数据的安全性。
二、隐私计算解决方案、技术架构及产品选型
1. 解决方案
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医疗数据隐私保护与共享 :
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采用 联邦 学 习 技术,不同 医疗 机构可以在 本 地利
用 自己 的 医疗 数据 训练 机器学 习 模型的部分 参 数。例如,在 疾病诊
断 模型的 训练 中,各 医院 利用 本 地的 病历 数据 训练 模型,然后将 训
练 后的 参 数加密传输到一个可信的中心服务器。中心服务器对这些
参 数进行 汇总 和整 合 , 得 到一个完整的 疾病诊断 模型,整个过程中
患 者的 隐私 数据(如 患 者姓名、 具体住 址等)没有 离 开 医院本 地系
统。
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金融数据联合风控 :
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利用安全 多 方 计 算(SM PC )技术。 多 家金 融 机构
在不泄露各 自 客户 敏感 财务信息的 情况 下, 共 同 评估 信 贷风险 。例
如,银行 A 和银行 B 分别有 自己 客户的收入、 资产 等数据,通过