数码技术论文大全11篇
时间：2023-03-02 15:04:44
数码技术论文篇（1）
0前言
2004年9月16日，期待已久的空调能耗新标准终于公布，并于2005年3月1日实施。未来的空调产品能否达标，新标准为其划出一条底线——最佳能耗比2.6，即能耗比低于2.6的空调产品将不再允许在市面销售。空调系统的节能已经刻不容缓，而变容量技术一直以来都是空调节能的热点。本文将介绍一种新的变容量技术—数码涡旋技术及其应用。
自2002年数码涡旋压缩机开始供应中国市场以来，数码涡旋技术目前已经在家用中央空调系统、商用多联机系统、风管机系统、冷水机组、机房空调系统及北方地区热泵系统中得到广泛应用，其技术优点相当明显。
1数码涡旋压缩机变容量控制原理
艾默生环境优化技术事业部研发生产的数码涡旋压缩机利用“轴向柔性”技术，“轴向柔性”允许涡旋盘在轴向可以移动非常小的距离，确保涡旋盘始终以最佳的力进行工作。使得两个涡旋盘在任何运行环境下紧密结合在一起，保证涡旋压缩机有很高的能效比。数码涡旋的控制循环周期包括一段“负载期”和一段“卸载期”。负载期间，涡旋盘如图1（a）所示，压缩机像常规涡旋压缩机一样工作，传递全部容量，压缩机输出为100%。卸载期间，由于压缩机的柔性设计，使两个涡旋盘在轴向有一个微量分离（如图1（b）所示），因此不再有制冷剂通过压缩机，压缩机输出为0。这样，由负载期和卸载期的时间平均便确定了压缩机的总输出平均容量。
数码涡旋压缩机一个工作“周期时间”包括“负载状态”时间和“卸载状态”时间，这两个时间的不同组合决定压缩机的容量调节。通过改变这两个时间，就可调节压缩机的输出容量（10%～100%）。
所谓“周期时间”包括“负载状态”时间和“卸载状态”时间。这两个时间阶段的组合决定压缩机的容量调节。例如：在20s周期时间内，若负载状态时间为10s，卸载状态时间为10s，压缩机调节量为(10s×100％+10s×0％)／20=50％。若在相同的周期时间内负载状态时间为15s而卸载状态时间为5s，则压缩机调实量为75％，容量为负载状态和卸载状态时间平均的总和。通过改变负载状态时间和卸载状态时间，压缩机就可以实现任意大小的容量（10％～100％）。周期时间的概念如图2所示。
图2周期时间的概念
2数码涡旋技术的优点
2．1容量范围广、温控精确、调温快
数码涡旋压缩机的运行范围可以从10％到100％，并且在这一范围内的输出是连续的和无级的，与变频技术的分级输出容量相比是一大改进。提供无级的容量输出的同时保证了房问温度的控制精度可以大大提高（±0.5℃）。由于数码涡旋系统可通过改变负载和卸载周期时间迅速将容量从100％降到10％（反之亦然0，所以它能比别的系统快得多地对系统需求地变化作出反应。
2．2优良的季节能效比
数码涡旋压缩机的性能经过JIS和ARI的标准的评价，证明具有非常出色的SEER。大范围的容量调节可以提高压缩机的季节能效比。
2．3良好的回油控制
数码涡旋是唯一不需要油分离器或回油循环的系统。有两个因素使回油容易。第一，油只在负载周期内离开压缩机。所以，在低容量情况下，离开压缩机的油极少。第二，由于压缩机在负载周期内满负荷运行，负载周期内的气体速度足以使油回至压缩机。试验显示压缩机在最差的条件下，即100m配管长度，30m垂直落差且室内机、室外机位置可互换(有正常的回油弯)，负荷最低时都可以使油回到压缩机。
2．4卓越的除湿性能
除湿性的好坏也是保证用户舒适性的一个关键，尤其是在低负荷运行时。数码涡旋压缩机提供了非常好的除湿性，因为它与变频系统相比具有较低的吸气压力。在任一百分比容量调节，负载状态时压缩机全负荷运行，全负荷运行将导致较低的平均吸气压力，得到较低的显热比。
2．5电磁干扰非常小，无电磁污染问题
数码涡旋系统产生非常小的电磁干扰，因为涡旋盘的负载和卸载只是一个简单的机械操作。这一独特的性能不仅使数码涡旋系统不需要昂贵的电磁抑制电子装置，也增加其可靠性和简易性。
2．6无需制冷剂旁通
大多数现行技术选用热气旁通和液体旁通装置。因压缩机不能达到极低的容量。所以需要这些旁通管保护装置。数码涡旋系统能使容量低至10％，所以无需这些旁通管，因而节省了开支并使系统简化。
3数码涡旋技术在多联机中的应用及节能措施
据一项在上海及周边地区的调查分析，多联机、风管机、冷热水机组、单元式机组分别占到此类市场的70％、13％、12％、5％。2004年上海市场多联机市场容量在10亿元左右。可以很明显地看出，多联机已经明显占据主导地位。
目前，国际上单冷媒多联系统主要有变频多联系统和变容多联系统。变频多联系统起步较早，而变容多联系统是最新发展起来的高新技术，能够很好地解决容量调节等问题，成为了单冷媒多联系统的发展方向。
在室内机和室外机的外形方面，数码变容多联机和变频多联机没有太大的不同，但在容量调节方面，两者有本质的区别。变频多联机通过改变压缩机的频率来调节，而数码变容多联机则通过数码变容压缩机容量的改变来调节。数码变容多联机能够满足人们对空调任意调节、精确控制的要求，具有节能、舒适、噪声低、使用灵活等一系列优点。
数码多联中央空调集一拖多技术、智能控制技术、多重健康技术等多种高新技术于一身。在节能技术方面主要采用的数码变容涡旋压缩机技术、双压缩机技术、制冷剂直接输送技术、制冷剂的智能分配技术、风机调速技术等。
3．1数码涡旋压缩机技术
数码涡旋压缩机实现容量调节的内部结构及过程前面已经作了详细的介绍，这里不再说明。数码涡旋压缩机可以在10％和100％的范围内，输出任意大小的容量（无级输出)。
3．2双压缩机技术
对容量稍大的机组采用两个压缩机（一个数码变容涡旋压缩机，一个定容涡旋压缩机)。采用两台压缩机并联，有以下优点：（1）有效的容量控制，小于数码涡旋压缩机的容量时，只需启动数码涡旋压缩机，大于数码涡旋压缩机的容量时，启动定容涡旋压缩机和数码涡旋压缩机；（2）提高可靠性，较单台大压缩机停开次数减少；（3）启动负荷降低，单台压缩机的启动时间可以分别用时间延迟方法分开；（4）备用性，如果一台压缩机损坏，还有部分容量；（5）置换费用减少，如果一台压缩机损坏，可花较少的费用去更换压缩机。
直接输送制冷剂技术
系统直接以制冷剂作为传热介质。传送的热量几乎是水的10倍、空气的20倍，而且不需庞大的风管和水管系统，减少了输送耗能及冷媒输送中能量损失。表1是几种传热介质性能比较表。
种类利用热输送冷量kJ/kg输送100kW冷量时耗能
水显热20.1(t=5℃)4.05
空气显热10.1(t=10℃)6.38
制冷剂潜热2062.16
表1是几种传热介质性能比较表
由表1可知，同样输送100kW的冷量。以制冷剂作为输送介质，所需的输送系统耗能仅为室内风机所耗的2.16kW分别是以水和空气作为传热介质所需能耗的52.7%和33%由于采用制冷剂直接蒸发制冷，没有传统中央空调系统先把冷量传递结水，
再由冷水传给室内空气这一中间过程，减少了一个能量传递环节，从热量传递的网络图上看就是减少了一项传热热阻，当然也就减少了能量的损耗。
3．4制冷剂的智能分配技术
数码变容量压缩机加电子膨胀阀组成的制冷系统，可实现大范围内流量的调节，以适应整体负荷的变化。通过电子膨胀阀的制冷剂流量由以下两个因素决定：（1）蒸发器进口和出口的温差；（2）室内温度和空调设定温度的温差。室内电子膨胀阀是一个反馈元件。在使用电子膨胀阀进行流量调节时，一般有以下两种方法：一是控制蒸发器出口的真实过热度，用一只压力传感器和一只温度传感器置于出口处，分别检测蒸发器出口处的压力p2和温度t2，p2为蒸发压力pe，换算pe对应的制冷剂饱和温度即蒸发温度te，再计算温差t=t2-te，将其作为控制参数，见图4(a)；另一种情况是用两只温度传感器分别检测制冷剂在蒸发器进口和出口的温度t1和t2，计算温差t=t1-t2，并以其为控制参数，见图4(b)。t的数值决定了电子膨胀阀的开度，即控制过热度，通过电子膨胀阀的调节使蒸发器始终保持最佳状态。
图4电子膨胀阀控制过热
电子膨胀阀按理想方式分配各个房间的制冷剂流速，由模糊控制将舒适度调整至最佳，通过图5空调系统得到蒸发器进口和出口温差，再加上室温和设定温度的温差，计算出过热量和室温状态，然后启动阀门来控制制冷剂流量。通过对电子膨胀阀开度的控制可以实现制冷剂在各室内机蒸发器的智能分配。
图5电子膨胀阀对制冷剂流量的控制
3．5风机调速技术
数码多联机组可以实现能量10%～100%范围内的无级变换，随着室内负荷的降低，室外冷凝器的能力变得很大，为实现节能和系统的合理匹配，室外换热器的风机采用调速技术。
4节能效果分析
4．1能效比
数码多联机组由于采用了数码涡旋压缩机等新技术措施，系统具有很高的部分负荷能效比.三星某数码多联机组能效比的测试结果见图6，从图不同机组的能效比比较可以看出，在整个运行过程中三星DVM空调系统的能效比都要高于传统的整体空调系统。
4．2运行费用
数码多联机组具有高能效比和高季节能效比，系统运行时可以大幅度节约能源和运行能源费用。从表2可以看出，与冷水机组相比，数码多联机组可以节约费用21%，与整体系统相比，数码多联机组可以节约费用48%。表2的比较进一步说明了数码多联机组具有优良的节能潜力。
项目三星DVM系统冷水机组整体系统
能耗，kW44.2×0.8数码涡旋压缩机43×1.052.5×1.0
月能耗，kWh129061569519162
年能耗（一年运行6个月），kWh7743694170114972
一年费用，US￥557567808277
三年费用，US￥107262034024833
五年费用，US￥278773390041389
费用比较100％121％148％
表2运行费用比较
*热负荷：104.67kW
*总面积：750㎡
*运行时间：夏季和冬季各运行三个月
5结论
（1）数码多联机具有节能、舒适等一系列优点，是中央空调的一个很有潜力的发展方向。
（2）容量调节系统在市场上的需求正呈现出快速增长的势头，数码涡旋是这一领域内一个很好的选择。数码涡旋系统提供了独特的优点，低负荷时更好的除湿性能，宽容量调节范围，长连管也能保证正常回油，使用简单，系统元件少，没有电磁干扰问题，因此，谷轮数码涡旋技术能设计出可靠、节能、简单的空调系统。
（3）数码多联机采用了数码变容涡旋压缩机技术、双压缩机技术、制冷剂直接输送技术、制冷剂的智能分配技术、风机调速技术等多项节能技术，具有高能效比、节能的特点。与水系统比较，可节约运行费用20%与传统整体系统比较，可节约运行费用48%。
参考文献：
【1】吴业正,韩宝琦.制冷原理与设备[M].西安:西安交通大学出版社,1997.
【2】廖全平,李红旗.涡旋变频压缩机.流体机械,2002,30(2):35一37.
数码技术论文篇（2）
2基于网络编码的数据通信技术研究
网络编码在网络数据通信中具有十分明显的优势，其理论研究价值和应用前景都是不言而喻的。世界上一些高等学府和科研机构都展开了对网络编码的研究，并且在多个方面取得了不小的成果。
2.1网络协议结构
当前网络编码研究中涉及到的主要部分还是在网络层方面，特别是如何有效地将路由协议与网络编码有机结合，是基于网络编码的网络结构研究的重要方面。有一部分研究已经深入到网络编码如何有效结合协议结构中其他协议层，例如网络编码与MAC层协议或者与传送层TCP协议等等的结合问题。因为网络编码的特性与传统网络数据通信的方式有很大的区别，所以为了不更改已普遍应用的传统网络协议，将网络编码与其融合将会遇到各种各样新的问题，例如，它们之间的兼容性、网络编码对网络协议结构是否会产生不利的影响。这些问题都是后来研究者需要解决的问题，同时也为研究基于网络编码的网络协议结构提供了框架性借鉴，使得网络编码能够与传统的网络协议有机融合，提高网络通信性能。
2.2数据传送模型
网络编码具有的最重要的功能之一就是将数据智能化处理，这主要是通过对编码策略的设计来实现，而码构造算法是编码策略设计的基础。码构造算法主要是针对网络中间结点的编码方式，它需要保证目的结点能够有效识别出传递的编码信息并进行正确解码。所以码构造算法包含了编码和解码两个内容，并且要求其算法复杂程度低，易于实施应用。码构造算法主要有三种：代数型、线性型、随机型。线性网络编码能将中间结点接受的各路信息进行线性组合，这种编码运算较简单，所以得到了普遍应用。
2.3路由协议
基于网络编码的路由协议的优化设计能够有效提高网络数据的传递效率和性能，它是能够将网络编码应用到实际中的重要基础，而且将路由协议与网络编码进行更高层次的融合是十分重要的研究课题，可以为以后开发新的网络提供借鉴和指导。基于网络编码的路由协议研究主要有两个方面：独立路由协议和编码感知的路由协议，它们主要的不同点是路由协议产生的过程中能否主动编码，也就是说路由协议是否能够提高编码的利用效率。
2.4数据传输性能保障机制
实际应用中，网络环境复杂多变，数据传输的突然性和网络拓扑结构不稳定都可能导致数据传输出现不稳定的状况，例如造成数据丢失或者传输延迟等。所以基于网络编码的数据传输技术的开发应该结合实际的网络环境，研究出能确保数据正确传输的保障机制和编码策略，尤其需要尽可能减少数据传输的延迟时间和保证数据可靠传输。所以，基于网络编码的数据通信中，利用QoS保证机制是当前研究的重要课题之一。当前已研究出来几个解决方案，比如建立数据延迟时间的模型，从模型中找出延迟的解决方案；利用多速率编码器来分析各路中传输速率不同的数据，从而减小数据在编码器中的传输时间。
数码技术论文篇（3）
二、数码图像技术在室内设计中的步骤
数码图像技术在进行室内设计时，一般由以下几个步骤组成：
（1）建模。建模是数码图像技术在设计中的基础，建模方式分二维和三维两种，二维指的是平面图形，三维则是立体图形。
（2）空间设计，空间性是室内设计的重要因素，只有把握好空间的大小，才能进行细节设计。外墙构成的空间是进行设计的首要部分，在设计中，首先要通过工程制图软件将这个空间绘制成平面图和立体图，用毫米作单位，将平面图和立体图导入到3dsmax中，作为制作模型的参考。其次，在3dsmax中设置显示单位和系统单位为毫米，这样三维制作软件和工程制图就达到一致，进行墙体制作时，误差就会减到最低。在使用空间设计方面，要合理地按照设计要求布置空间，对于一些家庭用具要进行模型制作，也可以用同类型的模型代替，只有从整体到细节都进行完整设计，才能在建模时提高精确度。
（3）材质调节。材质不仅是室内设计的重要组成部分，在设计中，材质也是视觉效果真实性的保障。
（4）灯光设置，视觉效果和视觉造型是通过光线来表现的，在数码图像技术中也不例外，灯光既可以用来照明，还可以用来烘托气氛，表现设计效果。
（5）摄像机的设定，一副好的效果图和取景角度也有直接的关系，在材质和光源都确定好之后，效果图的画面基本色调也就确定了，这时就要合理设定摄像机的角度，才能够保证渲染后的画面具有主次分明，虚实得当的效果。
（6）渲染，渲染是运用设计软件的渲染功能，来计算生成特定分辨率的静态图形或是动态视频的过程。
（7）后期处理，经过渲染出来的图形还要利用专门的图像处理软件进行剪裁、校色、配景等加工手续，以达到最佳效果。
数码技术论文篇（4）
刚刚结束的第13届尼康奖影赛，共收到11139幅作品，初选后的作品数量位2716幅，其中数码世界类作品占初选总数的18.4%。本次专题中所选用的作品，绝大多数选自这次比赛的“数码世界类”参赛作品。经过一番梳理，我们将这些作品与传统意义上的，没有经过任何后期技术处理过的摄影作品相比较，得出了与其亲疏远近的关系，绘出由于数码的应用而形成的另类的“摄影族谱”。
之所以将数码图像以这样的形式（见下图）排列，只不过是为了相对形象地对这些作品进行讨论，并非严格意义上的分类。
数码动了摄影师的奶酪
数码技术在摄影中的应用，已经越来越普遍，这已经成为有目共睹的事实。数码相机的使用、照片的数码输出，以及利用图像软件对照片的后期再创作等无不为摄影插上了“数码的翅膀”。在新闻摄影的赛场上，数码相机以其快捷的传输方式已经将传统相机远远地抛在了后面；以今年的荷赛新闻摄影比赛为例，以数字方式参评的作品已经超过半数。而在一些大的新闻媒体的摄影部，暗房已经不复存在，数码相机的普及程度几乎为百分之百，甚至一些文字编辑都已经配备了小型的数码相机。在一些综合类的摄影比赛中，经过数码技术处理的摄影作品频频获奖，一些以电脑后期制作见长的摄影人已经逐渐成为摄影新秀，第五届金像奖获得者李怒舟令除了有过硬的摄影水准，电脑制作也为他的作品大添光彩；在广告和商业摄影领域，我们看到的优秀作品几乎都又数码技术应用的痕迹，数码技术更为摄影师得到了更多的订单……
那些手拿传统相机固守暗房的摄影师终于明白了：是数码动了摄影师的奶酪。
没有结论的讨论
尽管摄影师会努力寻找新的奶酪，但在寻找的过程中，还会有很多的 疑问以及不满。其中，最大的争议体现在参加摄影比赛中。“使用数码技术的照片是否要单独分类？分类的标准是什么？”“评判这类作品是否要有新的标准？”“数码技术与暗房技术哪个更具艺术价值？”“数码对图像的改动是否应该有个底线？”“如何看待数码照片的制作水准受地方经济发展制约？”……
针对“数码影像”这个题目的讨论，广大摄影人“有太多的话要说”。同时，各类的摄影比赛中针对参赛作品的分类与评判标准在一些摄影评论家中也引发了不同观点的争论。
如果将这些题目公开讨论的话，其观点的针锋相对让人感受到“大专辩论会”的气氛。本期专题的讨论，我们邀请了部分尼康影赛参赛作者参加，也采访了部分专家对数码影像的看法，同时，提供了一些相关的背景资料，但不管怎样，这都是一场没有结论的讨论，因为数码技术还在飞速发展，我们不可能通过一次讨论就能够得到绝对公正的分类方法，也不可用一种所谓的标准来要求这些作品。
我们希望通过这次讨论，能够听到更多的声音，这个讨论还将继续下去，无论什么样的观点，欢迎您加入我们的讨论中，本刊将继续关注这个话题，并会将一些信息反馈给读者。
注：本期专题中刊发的对数码影像的各种观点只代表作者本人。
2001年第九届国际影展分类
一、社会生活、新闻类。二、自然生态类。三、艺术风光类。四、广告、静物类。五、电脑、暗房技法类。六、人物肖像类。七、科教、文娱、体育类。
第13届尼康奖影赛分类
一、美好景象类，包括风光、建筑、静物、花卉。二、社会生活类，包括新闻、纪实报道、民俗风情。三、数码世界类，包括用数码相机拍摄和电脑后期制作的照片。
20届全国影展分类（计划）
一、记录摄影类
1、新闻报道摄影
2、社会文献摄影
二、艺术摄影类
1、艺术表现摄影
2、技术摄影（包括暗房技术加工影像和数字技术合成的具有特殊影像效果的作品）
3、现代艺术观念表现摄影
三、商业摄影
数码拍摄、数码输出――直系亲属？
添云加月，两底合成――未出“五服”？
浓墨重彩，模仿绘画――依然沾亲带故？
数码技术论文篇（5）
就本体而言，任何一个画种都包括技术和艺术两个方面，所谓数码画艺术就是一门借助于数码技术手段进行绘画创作的艺术。然而与数码画相关的技术到底有哪些，传统绘画的技术、机械复制的动画技术与数码画的技术关系如何?目前理论界尚没有做出明确和系统的回答，对于这一问题的回答直接关系到什么是数码画以及数码画所涵盖的艺术类型究竟有哪些。本文重点从后现代性技术视野下对数码画的技术展开阐述。
一、后现代性技术与数码画的技术限定
界定数码画首先要对数码画艺术中的技术因素进行界定，这一技术有别于传统绘画的前现代技术，机械复制的现代技术，我们把它定位在后现代性技术。在西方的艺术史长河中，技术因素是直到现代社会才充分重视起来的。
在现代之前，由于生产力落后，和艺术相关的技术发展水平也一直比较低，所以在思想家的眼中艺术的本质更多地是和历史、理念、精神、信仰等因素结合在一起。而人类进人现代社会以后，飞速发展的科学技术对艺术产生了重大影响，艺术品从制作、传播到接受都发生了本质变化。
技术，尤其是现代科学技术能从形式和内容两个方面对艺术产生巨大影响，关于此，德国思想家瓦尔特.本雅明的理论尤其值得重视，哈佛大学的学者林赛·沃特斯这样概括本雅明的理论:“艺术作品中没有一个突然出现并能够解决一切难题的艺术创造者;相反，那儿却有一个机器，它与人一起创造了如电影和摇滚乐等一些思想高超的人宁愿其流产的艺术形式。这其中，隐含的话语是有一种技术(那是代表机器的技术)参与了艺术品的创作，由此可以看出，艺术中的技术自此分为两个层次，一是以人的“肉体”为基础的“技艺”，即艺术家制作艺术品的技能二是以机器为基础的“技术系统”，前者是主体所具备的技能技巧，后者是指人类社会发明的机器所构成的系统，这个系统可以帮助人们扩张自己的技能技巧，它是独立于艺术品和艺术家的技术体系。后者是在前者的基础上被发展起来的(其发展的动力就是科技进步)。或者说被“科学化”的技艺构成了数码画的技术系统。应该说，数码画技术的这两种含义是统一的，因为技术系统的功能应该是人类自身技艺的延续和拓展，就像麦克卢汉所说的，技术是人的延伸，人是技术的主人。因此在技术现代性的背景下，数码画的技术已非传统绘画的“肉体技艺”，而是包含了“机器的技术系统”。该系统包含了现代的机械复制技术系统以及后现代的数字仿真技术系统，本文论述的重点不是前现代的“肉体技艺”，也不是现代的机械复制技术而是与数码画相关后现代的计算机的技术，它涉及到数码画的创作、传播与接受环节。这些技术主要分为三大类，一是数码画的制作(生产)技术，包括类传统绘画技术(非真实渲染静态作品的技术)、三维技术、动画技术等二是数码画的传播技术(网络等技术);三是数码画的接受技术(多媒体互动技术等)。
生产数码画的技术，数码画技术的核心是其创作(制作、生产)技术，即数码画的创作者在创作数码画时使用的技术，它能够直接造成数码画的独特艺术形式及类型。它实际上包含了接受环节与大众互动的技术以及在创作环节与其他画家或大众互动的技术，在创作数码画的时候同样也要考虑到数码画的传播环节与接受环节对数码画创作技术上的限制。
1.非真实渲染静态作品的技术
计算机科学的迅速发展对人类的艺术活动产生了广泛而深刻的影响，提出了许多新的命题和挑战。在视觉艺术领域数字艺术迅速成长和壮大，渐渐成为主流的艺术形态。数字艺术以崭新的理念和多样的形式向我们展示了它的迷人魅力，但是我们也惊奇地发现，在数字图形图像的研究和表现领域还存在着一种以模拟传统绘画风格为目标的技术和艺术，它在满足艺术应用领域需要的同时，也体现了人们对传统艺术的留恋之情。对传统绘画的数字仿真，专业名称叫“非真实渲染”，又叫“非照片真实感绘制”，顾名思义，是“指利用计算机生成不具有照片般真实感，而具有传统手绘风格的图形的技术。非真实渲染以模拟传统绘画效果作为自己的目标，很自然的我们就会想将它与传统艺术进行比较，非真实渲染和传统手绘都是在二维平面上以点、线、面等造型元素构成的一种艺术形式，因而所呈现出来的视觉特征总体来说是一致的，而且，非真实渲染就是把模拟传统手绘的效果作为自己的根本任务，传统绘画的艺术效果正是非真实渲染技术所孜孜以求的。
2.基于三维建模的模拟绘画技术
传统绘画中由于透视规律的发现大师们创作出了在二维平面中描绘深度空间的杰出作品，数码画中的三维技术则虚拟性的统摄下创造了类似雕塑圆雕的全方位的空间效果，就是说我们可以从任何一个角度欣赏数码画，这进一步拓展了绘画表现的空间，三维技术是数码画的一项主要专业技术，应用三维软件建模后再导入绘画软件，可以在三维的空间中实现模拟绘画的效果，或者在三维软件建模后直接渲染出绘画效果，目前在创建的三维模型上可以渲染出国画等画种的效果，至于渲染的其他更多更好的绘画效果有待于软件师和画家们的共同努力。
3.计算机动画技术
计算机动画技术是指使画面由单纯的静止状态流动起来的的技术，包括二维、三维技术，一般来说，按电脑软件在动画制作中的分类，电脑动画有电脑辅助动画和造型动画两种。电脑辅助动画属于二维动画，造型动画属于三维动画。电脑动画的产生大致有这样几个程序:(1)关键帧(原画)的产生;(2)中间画的生成;(3)分层制作合成;(4)着色;(5)预演。传统的数字动画就是静图的连续播放，而新的动画技术允许通过各种特殊的插值技术产生动画系列，flash动画甚至允许用户互动，动画给数码画带来了新的有别于传统绘画的面貌，数码画不仅需要动，而且动的技术是数码画的核心技术之一。
4.计算机图形图像处理技术
数码画的素材可以包括数码化的传统绘画，也可以包括利用计算机软件直接绘制的图画。在创作的过程中这些素材都可以运用计算机图形图像处理技术进行处理和重新布局。一般意义上，照片和电视扫描片等现有图片的修改或解释称为图像处理(image processing )。尽管在计算机图形学和图像处理中所使用的技术有所重叠，但两种领域着重于不同的操作。计算机图形学中，计算机用来生成图形;而图形处理技术用来改善图片质量、分析图像或为机器人应用识别可视图案。然而，图像处理技术经常应用于计算机图形学，计算机图形学的方法也频繁应用于图像处理。数码画的生成和修改(包括构图)都经常应用到这种技术。这也是数码画与传统绘画的区别，就是说数码画不一定是“画的”或者说“绘的”，它可以是运用计算机图形图像处理技术生成处理出来的，目前这一技术广泛应用于数码画制作之中。
5.基于创作的互动技术及基于创作在接受环节的互动技术
(1).媒介的发展导致了媒介的革命。艺术家的艺术作品就伴随着媒介的发展而改变，采用新的表现载体，不断地刺激人类的视觉感官，挖掘人类的主观能动性。信息社会最大的科技革命就是人类对信息的接受从被动转变为主动，所以艺术创作主体、客体与创作对象之间的关系也发生了巨大的转变。艺术对象既可以是欣赏者，又可以直接参与到艺术创作之中，成为艺术创作的主体。这就需要在创作环节互动技术的支撑，艺术家和观众可以通过网络在创作上进行互动，艺术家必须预先考虑到艺术品在欣赏的时候与观众的互动而在创作时就把这种互动技术包含在数码画的作品之中。艺术对象与创作客体之间不再是被动的关系，而是互动的关系。互动比之前的艺术表现形式更加深化了艺术创作对象与客体之间的交流和沟通。从如今的发展趋势来看，客体愈加智能化、人性化，它越来越渴望扮演人类的角色，从而与创作对象以及接收对象之间建构了一种人际关系。
(2).传播数码画的技术，任何数码画作品都还原成相应的艺术信息，最终是数码性，二元性，是0和1的组合，那么数码画发挥作用的过程也就可以被还原成信息传播过程。所以，传媒技术对数码画这一艺术范式的形成具有革命的作用，正如麦克卢汉所说:“机械媒介将艺术的存在普及并强加在人们头上，因此越来越有必要研究传播对社会的功能和影响。
数码技术论文篇（6）
就本体而言，任何一个画种都包括技术和艺术两个方面，所谓数码画艺术就是一门借助于数码技术手段进行绘画创作的艺术。然而与数码画相关的技术到底有哪些，传统绘画的技术、机械复制的动画技术与数码画的技术关系如何?目前理论界尚没有做出明确和系统的回答，对于这一问题的回答直接关系到什么是数码画以及数码画所涵盖的艺术类型究竟有哪些。本文重点从后现代性技术视野下对数码画的技术展开阐述。
一、后现代性技术与数码画的技术限定
界定数码画首先要对数码画艺术中的技术因素进行界定，这一技术有别于传统绘画的前现代技术，机械复制的现代技术，我们把它定位在后现代性技术。在西方的艺术史长河中，技术因素是直到现代社会才充分重视起来的。
在现代之前，由于生产力落后，和艺术相关的技术发展水平也一直比较低，所以在思想家的眼中艺术的本质更多地是和历史、理念、精神、信仰等因素结合在一起。而人类进人现代社会以后，飞速发展的科学技术对艺术产生了重大影响，艺术品从制作、传播到接受都发生了本质变化。
技术，尤其是现代科学技术能从形式和内容两个方面对艺术产生巨大影响，关于此，德国思想家瓦尔特.本雅明的理论尤其值得重视，哈佛大学的学者林赛·沃特斯这样概括本雅明的理论:“艺术作品中没有一个突然出现并能够解决一切难题的艺术创造者;相反，那儿却有一个机器，它与人一起创造了如电影和摇滚乐等一些思想高超的人宁愿其流产的艺术形式。WWw.133229.COm这其中，隐含的话语是有一种技术(那是代表机器的技术)参与了艺术品的创作，由此可以看出，艺术中的技术自此分为两个层次，一是以人的“肉体”为基础的“技艺”，即艺术家制作艺术品的技能二是以机器为基础的“技术系统”，前者是主体所具备的技能技巧，后者是指人类社会发明的机器所构成的系统，这个系统可以帮助人们扩张自己的技能技巧，它是独立于艺术品和艺术家的技术体系。后者是在前者的基础上被发展起来的(其发展的动力就是科技进步)。或者说被“科学化”的技艺构成了数码画的技术系统。应该说，数码画技术的这两种含义是统一的，因为技术系统的功能应该是人类自身技艺的延续和拓展，就像麦克卢汉所说的，技术是人的延伸，人是技术的主人。因此在技术现代性的背景下，数码画的技术已非传统绘画的“肉体技艺”，而是包含了“机器的技术系统”。该系统包含了现代的机械复制技术系统以及后现代的数字仿真技术系统，本文论述的重点不是前现代的“肉体技艺”，也不是现代的机械复制技术而是与数码画相关后现代的计算机的技术，它涉及到数码画的创作、传播与接受环节。这些技术主要分为三大类，一是数码画的制作(生产)技术，包括类传统绘画技术(非真实渲染静态作品的技术)、三维技术、动画技术等二是数码画的传播技术(网络等技术);三是数码画的接受技术(多媒体互动技术等)。
生产数码画的技术，数码画技术的核心是其创作(制作、生产)技术，即数码画的创作者在创作数码画时使用的技术，它能够直接造成数码画的独特艺术形式及类型。它实际上包含了接受环节与大众互动的技术以及在创作环节与其他画家或大众互动的技术，在创作数码画的时候同样也要考虑到数码画的传播环节与接受环节对数码画创作技术上的限制。
1.非真实渲染静态作品的技术
计算机科学的迅速发展对人类的艺术活动产生了广泛而深刻的影响，提出了许多新的命题和挑战。在视觉艺术领域数字艺术迅速成长和壮大，渐渐成为主流的艺术形态。数字艺术以崭新的理念和多样的形式向我们展示了它的迷人魅力，但是我们也惊奇地发现，在数字图形图像的研究和表现领域还存在着一种以模拟传统绘画风格为目标的技术和艺术，它在满足艺术应用领域需要的同时，也体现了人们对传统艺术的留恋之情。对传统绘画的数字仿真，专业名称叫“非真实渲染”，又叫“非照片真实感绘制”，顾名思义，是“指利用计算机生成不具有照片般真实感，而具有传统手绘风格的图形的技术。非真实渲染以模拟传统绘画效果作为自己的目标，很自然的我们就会想将它与传统艺术进行比较，非真实渲染和传统手绘都是在二维平面上以点、线、面等造型元素构成的一种艺术形式，因而所呈现出来的视觉特征总体来说是一致的，而且，非真实渲染就是把模拟传统手绘的效果作为自己的根本任务，传统绘画的艺术效果正是非真实渲染技术所孜孜以求的。
2.基于三维建模的模拟绘画技术
传统绘画中由于透视规律的发现大师们创作出了在二维平面中描绘深度空间的杰出作品，数码画中的三维技术则虚拟性的统摄下创造了类似雕塑圆雕的全方位的空间效果，就是说我们可以从任何一个角度欣赏数码画，这进一步拓展了绘画表现的空间，三维技术是数码画的一项主要专业技术，应用三维软件建模后再导入绘画软件，可以在三维的空间中实现模拟绘画的效果，或者在三维软件建模后直接渲染出绘画效果，目前在创建的三维模型上可以渲染出国画等画种的效果，至于渲染的其他更多更好的绘画效果有待于软件师和画家们的共同努力。
3.计算机动画技术
计算机动画技术是指使画面由单纯的静止状态流动起来的的技术，包括二维、三维技术，一般来说，按电脑软件在动画制作中的分类，电脑动画有电脑辅助动画和造型动画两种。电脑辅助动画属于二维动画，造型动画属于三维动画。电脑动画的产生大致有这样几个程序:(1)关键帧(原画)的产生;(2)中间画的生成;(3)分层制作合成;(4)着色;(5)预演。传统的数字动画就是静图的连续播放，而新的动画技术允许通过各种特殊的插值技术产生动画系列，flash动画甚至允许用户互动，动画给数码画带来了新的有别于传统绘画的面貌，数码画不仅需要动，而且动的技术是数码画的核心技术之一。
4.计算机图形图像处理技术
数码画的素材可以包括数码化的传统绘画，也可以包括利用计算机软件直接绘制的图画。在创作的过程中这些素材都可以运用计算机图形图像处理技术进行处理和重新布局。一般意义上，照片和电视扫描片等现有图片的修改或解释称为图像处理(imageprocessing)。尽管在计算机图形学和图像处理中所使用的技术有所重叠，但两种领域着重于不同的操作。计算机图形学中，计算机用来生成图形;而图形处理技术用来改善图片质量、分析图像或为机器人应用识别可视图案。然而，图像处理技术经常应用于计算机图形学，计算机图形学的方法也频繁应用于图像处理。数码画的生成和修改(包括构图)都经常应用到这种技术。这也是数码画与传统绘画的区别，就是说数码画不一定是“画的”或者说“绘的”，它可以是运用计算机图形图像处理技术生成处理出来的，目前这一技术广泛应用于数码画制作之中。
5.基于创作的互动技术及基于创作在接受环节的互动技术
(1).媒介的发展导致了媒介的革命。艺术家的艺术作品就伴随着媒介的发展而改变，采用新的表现载体，不断地刺激人类的视觉感官，挖掘人类的主观能动性。信息社会最大的科技革命就是人类对信息的接受从被动转变为主动，所以艺术创作主体、客体与创作对象之间的关系也发生了巨大的转变。艺术对象既可以是欣赏者，又可以直接参与到艺术创作之中，成为艺术创作的主体。这就需要在创作环节互动技术的支撑，艺术家和观众可以通过网络在创作上进行互动，艺术家必须预先考虑到艺术品在欣赏的时候与观众的互动而在创作时就把这种互动技术包含在数码画的作品之中。艺术对象与创作客体之间不再是被动的关系，而是互动的关系。互动比之前的艺术表现形式更加深化了艺术创作对象与客体之间的交流和沟通。从如今的发展趋势来看，客体愈加智能化、人性化，它越来越渴望扮演人类的角色，从而与创作对象以及接收对象之间建构了一种人际关系。
(2).传播数码画的技术，任何数码画作品都还原成相应的艺术信息，最终是数码性，二元性，是0和1的组合，那么数码画发挥作用的过程也就可以被还原成信息传播过程。所以，传媒技术对数码画这一艺术范式的形成具有革命的作用，正如麦克卢汉所说:“机械媒介将艺术的存在普及并强加在人们头上，因此越来越有必要研究传播对社会的功能和影响。
数码技术论文篇（7）
作者简介：贺蕾（1980-），男，山西平遥人，郑州轻工业学院计算机与通信工程学院，讲师；吕欣美（1983-），女，河南郑州人，中州大学特殊教育学院，讲师。（河南 郑州 450000）
基金项目：本文系郑州轻工业学院青年教师教学改革项目的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）14-0030-02
当前社会已经进入信息时代，信息的安全性引起了人们极大的关注。密码技术作为保护信息安全的基础和核心技术具有非常重要的作用，这就要求信息安全类专业人才能够应用密码技术解决实际问题，满足用户的安全需求，保护企事业单位的信息资产。
2011年，教育部了《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》，明确提出要培养适应经济社会发展需要的各类型工程技术人才。密码技术具有抽象难懂、与其他学科知识联系广泛和使用灵活等特点，使得计算机类专业学生感觉难以掌握和灵活运用。为培养具有较好应用能力和创新能力的工程技术人才，解决密码技术教学过程中遇到的这类问题，本文首先分析了“密码学”课程的主要教学内容和特点，以及在教学过程中所遇到的问题，然后提出了相应的改进策略，最后对教学效果进行了分析。
一、“密码学”课程主要的教学内容及特点
1.“密码学”课程主要的教学内容
“密码学”是一门讲授密码技术理论及应用的专业课程，其主要教学内容包括以下几个方面：[1，2]一是密码学基础。包括信息安全所面临的威胁、安全属性和密码学中的基本概念等内容。二是古典密码学。包括凯撒密码、仿射密码、Playfair密码等古典密码和针对古典密码技术的攻击等内容。三是对称密码体制，包括序列密码和分组密码两部分内容。序列密码中主要包括有限状态自动机、密钥流生成器和线性反馈移位寄存器等内容。分组密码中主要包括Feistel密码结构、DES算法、IDEA算法、AES算法和分组密码运行模式等内容。四是非对称密码体制。包括密码学数学基础、非对称密码体制基本概念和RSA算法等内容。五是密钥分配与管理。包括Diffie-Hellman密钥交换协议和秘密分割门限方案等内容。六是消息认证和Hash算法。包括消息认证码和Hash函数的基本概念、MD5算法和SHA算法等内容。七是数字签名。包括数字签名的基本概念、DSS标准和部分认证协议方面的内容。
2.“密码学”课程的特点
（1）教学内容抽象，理论性强，难度大。“密码学”课程的教学内容难度较大，[3]大多要使用复杂的数学计算或比特运算。在“对称密码体制”和“Hash函数”的教学内容中，所涉及到的密码算法大多采用了步骤繁琐复杂的比特运算，如替换和移位等。在“非对称密码体制”这一部分教学内容中，要讲授一些学生此前没有学习过的数论中的相关内容，学生在学习时感觉较为吃力，如扩展的欧几里得定理等。“密码学”课程教学内容所具有的较强的理论性、抽象性和复杂性，使得学生在学习时容易感觉枯燥，降低学习兴趣，影响学习效果。
（2）课程内容与其他课程联系广泛而紧密。密码学是一门涉及数论、统计学、网络通信、计算机应用、信息论、电子电路技术等多个研究领域的交叉学科。[4]在讲授针对古典密码的攻击方面的教学内容时，需要用到统计学方面的知识；在对称密码体制教学过程中，需要用到信息论和电子电路技术中的相关知识；在非对称密码体制和数字签名的教学内容中，需要用到数论中的相关知识；在密钥分配与管理的教学内容中，需要用到网络通信方面的知识。由此可以看出，“密码学”是一门与多个学科有着紧密联系的课程。
（3）对学生的实践能力要求较高。密码学是一门随着人类社会的不断发展而发展起来的学科，具有很强的实践性。密码技术的主要目的是保护通信双方的通信内容不被未经授权的第三方窃取、破坏、篡改，这就要求相关技术人员在需要对信息进行保护时能够灵活运用现有的密码技术，形成符合要求的安全保护方案，并根据实际情况的变化对其进行改进。
二、“密码学”课程教学过程中遇到的问题
经过多年的教学实践，发现学生在学习“密码学”课程时存在的问题主要表现在难以学以致用方面。密码技术是一门实践性很强的技术，在采用密码技术保护企事业单位信息资产安全时，由于不同的信息资产处于不同的运行环境中，所面临的安全风险也不相同，而且用户对于不同信息资产的安全要求也有所不同，这就要求学生能灵活地、创造性地运用所学知识，根据实际情况为企事业单位设计出满足用户安全需求的安全方案。但很多学生在学习之后仍然不知道该如何灵活地运用所学知识达到自己设定的安全目标。
三、改进教学策略
为了提高学生对于密码技术的应用能力，培养本领过硬的高素质信息安全专业人才，根据该领域岗位的任职要求，提出了相应的改进教学策略。
1.基于典型工作任务和场景提高学生的应用能力
在教学过程中，为加强学生对教学内容的掌握程度，可以为学生设计一些典型的工作任务和场景，指导学生在这些工作场景中灵活运用自己所学到的密码技术，对信息资产的安全性进行保护，达到学以致用的目的，提高学生的应用能力和实践能力。
（1）金融机构安全通信方案的设计。在开始设计方案之前，先要确定用户的安全需求。金融机构之间的通信不仅要保证通信的完整性和不可否认性，还要保护通信的机密性。确定了安全需求后，指导学生根据不同的需求使用不同的密码技术。如保护完整性可以使用Hash函数，保护认证性可以使用数字签名技术，保护机密性可以使用加解密技术。
（2）文件保护软件的设计与实现。在实际工作中，可能需要对一些数据或文件进行保护，使得只有授权用户才能访问这些数据或文件。要实现这一目标，可以使用加解密软件。然而，如果使用来源不明的加解密软件，加密效果难以保障，而且这些加解密软件本身也可能带有木马或病毒程序，窃取机密信息。为解决该问题，在实践教学过程中指导学生设计并实现一个文件加密器。该加密器不仅能够加密各种文档，还能加密各种格式的音频、视频、图形图像等文件。
2.加大各专业课之间的联系教学，充分挖掘课程之间的内在联系
在信息安全及其他相关专业的课程体系中，“密码学”是一门专业基础课，与其他专业课有着紧密的联系，如网络安全协议分析、服务器安全管理等。要提高学生应用密码技术的能力，可以在授课时引入其他专业课的内容，作为该密码技术的应用范例。例如，在讲授非对称密码体制时，可以引入“网络安全协议”课程中关于TLS协议的内容。通过把TLS协议流程和非对称密码算法联系起来，向学生讲授如何应用非对称密码算法来协商出共享密钥，可以加深学生对非对称密码算法的理解，提高学生对密码技术的应用能力。
四、教学效果分析
在“密码学”课程教学过程中，采取了基于典型工作任务和场景与加强课程之间联系的改进教学策略。通过在教学过程中的观察和考核结果发现，所采用的改进教学策略促进了学生对教学内容的掌握，提高了学生灵活应用密码技术的能力。
为学生提供典型工作任务，要求学生分析用户的安全需求，设计制定安全方案，加强了学生对各种密码技术的原理、优缺点、用途等特性的认识，包括对称密码算法、非对称密码算法、Hash算法、数字签名技术等。在掌握了这些密码技术特性的基础上才能够在实际工作中根据具体情况设计出符合要求的安全方案。
通过设计与实现文件加密器，学生对于如何实现安全方案有了初步了解，对于如何应用密码技术对信息资产进行保护有了更加直接的认识，掌握了如何实现一个加解密软件。同时，锻炼了学生的编程实践能力，并为后续的网络安全和服务器安全配置与使用方面的学习打下了基础。
通过加强“密码学”课程与其他相关课程的联系，可以加深学生对授课内容的印象，使学生了解到所学的密码技术如何与其他安全技术相互配合，进而达到安全目标。
五、结论
密码技术是保护信息安全的基础与核心技术，“密码学”是专门讲授密码技术理论及应用的一门专业课程。本文介绍了“密码学”课程中的教学内容，分析了“密码学”课程的特点。针对卓越工程师的培养要求和教学过程中所遇到的问题，提出了采用基于典型工作任务和场景与加强“密码学”课程与其他课程之间联系的改进教学策略，使学生能够扎实掌握密码学的理论知识，同时具有灵活地应用密码技术的能力，成为高素质的、具备较强实践能力的计算机类专业人才。经过两年来的教学实践，从课程最终的考核结果和学生的反馈意见来看，取得了较好的教学效果。今后要进一步优化和细化教学方法，以取得更好的教学效果。
参考文献：
[1]杨波.现代密码学[M].北京:清华大学出版社,2010.
数码技术论文篇（8）
关键词：密码学；信息安全；网络信息；数字签名
关于信息安全，国际标准化组织的定义是：为了保护数据处理系统的安全而采取的管理和技术；让软件数据、计算机硬件不会遭到恶意的更改和破坏，也不会出现信息的偶然泄露。其基本属性包括完整性、可审查性、可用性、保密性和可控性。网络信息安全涉及到安全监控、密码理论、信息分析、应急处理等方方面面，需要综合运用计算机、电子、通信、数学等多学科技术成果。毫无疑问，网络信息安全技术是多学科技术的结晶。生活中，网络信息安全正面临多方面的的威胁，具有突发、无边界、隐蔽和蔓延等特点。正因为如此，它打破了地理、空间上的边界概念，让相关攻击具有极大的隐蔽性。
一、网络安全方面的威胁
一般认为，当前网络安全方面的威胁主要体现在如下方面：
1.非授权访问。没有经过事先同意，就使用网络资源，即被视作非授权访问，包括：故意绕开系统，访问控制系统，非正常使用网络资源，或者擅自扩权，乃至越权访问网络信息。主要表现为以下现象：假冒、非法用户进入系统进行操作、或者合法用户在未获得正式授权的情况下擅自操作等。
2.信息丢失或者泄漏。指无意或者故意泄漏敏感数据，比如"黑客"利用搭线窃听、电磁泄漏等方式，导致相关信息失窃。
3.破坏数据的完整性。非法窃得数据的使用权后，故意插入、删除、修改或者重发一些重要信息，目的是引发攻击者的大力响应；修改数据、恶意添加一些内容，目的则是干扰用户，使之无法正常使用。
4.干扰服务系统。它不断干扰网络服务系统，以使其改变正常流程，执行一些无关程序，甚至减慢系统响应，直至其最终瘫痪。这样，那些合法用户就无法进入网络系统、享受相应的服务。
二、密码技术
密码到底是什么呢？其实，就像身份证一样，密码只是应用程序或者登录系统的人，它们的合法性证明。打个比方，加密就是加了一道i，锁住那些不想外泄的信息或者资料。实际上，密码技术就是通过将重要数据转变为扰码（加密）来传送，之后再进行还原（解密）。对那些未获授权或未通过身份验证的人，则拒绝他们访问。密码技术是保证网络安全的关键技术工具之一。通过加密变换，来保护信息与数据。
1.单向散列函数
在密码算法和协议中，单向散列函数十分重要的原因在于它的有效性。单向函数就是逆运算困难而正运算相对简单的函数。目前大部分无碰撞单向散列函数均是迭代函数，例如MD2、MD4、MD5 以及 SHA-1。其中 MD2、MD4、MD5 的散列值都是128bit，SHA-1 的散列值是160bit，RIPEMD是另一个迭代单向散列函数，是MD4的变种。
2.私钥密码技术
私钥密码技术比较传统，通信双方共享同一个密钥，用于加密和解密。私钥密码加密和解密均使用一个钥，一把钥匙只开一把锁，可以简化处理过程。如果私有密钥未泄露，那么就可以保证机密性和完整性。私钥密码体制应用广泛的有：DES、两个密钥和三个密钥的 triple-DES、IDEA、Blowfish、SAFER （K-64 或 K-128） 、CAST、RC2、RC4、RC5，RC6 和 AES。
3.公钥密码技术
公钥密码技术，又被称为非对称密码技术，每位用户都有一对数学上有相关性的密钥：公开密钥与私密密钥，虽然它们成对生成，可知道其中一个却不能计算出另外一个。公钥密码技术既可以保证信息机密性，又可以保证信息可靠性。公钥密码技术能让通信双方不需要事先进行密钥交换就能安全通信，它广泛用于数字签名、身份认证等领域。公钥密码技术大多建立在一些数学难题上面，最有代表性的公钥密码体制是 RSA。
三、密码学在信息安全中的应用
密码技术当之无愧地成为信息安全技术之核心，主要包括编码技术、分析技术。密码编码技术就是寻找具有较高安全性的有效密码算法及相关协议，以满足加密或认证方面条件；密码分析技术则反过来，利用伪造认证信息或者将密码进行破译来窃取机密或者实施各种破坏活动。他们既相互依存又相互对立，共同推动了密码学的进步与快速发展。当前，密码方面的技术主要有两类，一类是建立在数学基础上的技术，它们包括VPN技术、PKI技术、密钥管理、身份识别、公钥密码、分组密码、数字签名等；另一类则不是建立在数学基础上的技术，它们包括建立在生物特征基础上的识别技术、信息隐藏和量子密码等。
只有合理使用多种技术，才能构建网络信息安全体系，最终保障信息安全。
3.1加密保护
变换密码将明文转成合法者可以解读的密文，是密码的基本功能。主要分为传输信息加密和存储信息加密两种方式。对传输的各种信息加密，称为传输信息加密。又可以分为不同的加密层次，可以根据不同的保密需要分别采用。而对存储的文件和数据加密，称为存储加密，又分为文件库加密和数据库加密。存储加密难度大，存在着加密和查询间的矛盾，关键技术有待突破。
3.2信息完整性
为防止信息被篡改，可以采取密码技术运算相关信息，并生成一组数据，也就是信息验证码。接受方收到信息后，需要进行同样的运算，以检验新生成的信息验证码与接收到的信息验证码是否一致，从而对信息的正确性进行。运用这种方法可以及时发现信息是否遭到篡改和伪造。
3.3 数字签名、身份验证技术的运用
数字签名是对电子消息进行签名的方法。无论是公钥密码体制，还是私钥密码体制，都能获取数字签名，当然，公钥密码体制更有利于数字签名技术的应用和研究。数字签名技术相关研究，包括以下几种方法：椭圆曲线数字签名、RSA 数字签名、有限自动机数字签名和E1Gama1数字签名等算法。它还牵涉到有关法律问题，各国纷纷制定法律予以规范，2004年，我国也颁布了电子签名法。
3.4PKI与VPN的运用
PKI技术提供了信息安全方面的基础设施。其本质是解决网络公钥的分发问题，在网络上建立起相互信任的基础。PKI是公钥证书在创建、分发、存储和撤消的过程中，有关软硬件及策略的集合。
结束语
随着计算机网络的飞速普及，密码学在信息安全上的作用至关重要。需要指出的是，密码方面的技术只是解决信息安全问题的一个方法，仅凭密码方面的技术是不可能解决安全方面的所有问题，要想获得更多的安全保障，还需要结合其他技术。但技术也不是万能的，安全问题是一个系统工程，它还涉及人、操作和管理等方方面面。类似于"木桶原理"，最薄弱的一个环节往往决定着安全系统的成败。但无论如何，密码技术都是至关重要的一个环节。随着众多密码新技术的不断探索，信息安全将越来越有保障。
参考文献：
[1]杨明，谢希仁，等.密码编码学与网络安全：原理与实践（第二版）[M].北京：电子工业出版社，2001.
数码技术论文篇（9）
关于信息安全，国际标准化组织的定义是：为了保护数据处理系统的安全而采取的管理和技术；让软件数据、计算机硬件不会遭到恶意的更改和破坏，也不会出现信息的偶然泄露。其基本属性包括完整性、可审查性、可用性、保密性和可控性。网络信息安全涉及到安全监控、密码理论、信息分析、应急处理等方方面面，需要综合运用计算机、电子、通信、数学等多学科技术成果。毫无疑问，网络信息安全技术是多学科技术的结晶。生活中，网络信息安全正面临多方面的的威胁，具有突发、无边界、隐蔽和蔓延等特点。正因为如此，它打破了地理、空间上的边界概念，让相关攻击具有极大的隐蔽性。
一、网络安全方面的威胁
一般认为，当前网络安全方面的威胁主要体现在如下方面：
1.非授权访问。没有经过事先同意，就使用网络资源，即被视作非授权访问，包括：故意绕开系统，访问控制系统，非正常使用网络资源，或者擅自扩权，乃至越权访问网络信息。主要表现为以下现象：假冒、非法用户进入系统进行操作、或者合法用户在未获得正式授权的情况下擅自操作等。
2.信息丢失或者泄漏。指无意或者故意泄漏敏感数据，比如"黑客"利用搭线窃听、电磁泄漏等方式，导致相关信息失窃。
3.破坏数据的完整性。非法窃得数据的使用权后，故意插入、删除、修改或者重发一些重要信息，目的是引发攻击者的大力响应；修改数据、恶意添加一些内容，目的则是干扰用户，使之无法正常使用。
4.干扰服务系统。它不断干扰网络服务系统，以使其改变正常流程，执行一些无关程序，甚至减慢系统响应，直至其最终瘫痪。这样，那些合法用户就无法进入网络系统、享受相应的服务。
二、密码技术
密码到底是什么呢？其实，就像身份证一样，密码只是应用程序或者登录系统的人，它们的合法性证明。打个比方，加密就是加了一道鎖，锁住那些不想外泄的信息或者资料。实际上，密码技术就是通过将重要数据转变为扰码（加密）来传送，之后再进行还原（解密）。对那些未获授权或未通过身份验证的人，则拒绝他们访问。密码技术是保证网络安全的关键技术工具之一。通过加密变换，来保护信息与数据。
1.单向散列函数
在密码算法和协议中，单向散列函数十分重要的原因在于它的有效性。单向函数就是逆运算困难而正运算相对简单的函数。目前大部分无碰撞单向散列函数均是迭代函数，例如MD2、MD4、MD5以及SHA-1。其中MD2、MD4、MD5的散列值都是128bit，SHA-1的散列值是160bit，RIPEMD是另一个迭代单向散列函数，是MD4的变种。
2.私钥密码技术
私钥密码技术比较传统，通信双方共享同一个密钥，用于加密和解密。私钥密码加密和解密均使用一个钥，一把钥匙只开一把锁，可以简化处理过程。如果私有密钥未泄露，那么就可以保证机密性和完整性。私钥密码体制应用广泛的有：DES、两个密钥和三个密钥的triple-DES、IDEA、Blowfish、SAFER（K-64或K-128）、CAST、RC2、RC4、RC5，RC6和AES。
3.公钥密码技术
公钥密码技术，又被称为非对称密码技术，每位用户都有一对数学上有相关性的密钥：公开密钥与私密密钥，虽然它们成对生成，可知道其中一个却不能计算出另外一个。公钥密码技术既可以保证信息机密性，又可以保证信息可靠性。公钥密码技术能让通信双方不需要事先进行密钥交换就能安全通信，它广泛用于数字签名、身份认证等领域。公钥密码技术大多建立在一些数学难题上面，最有代表性的公钥密码体制是RSA。
三、密码学在信息安全中的应用
密码技术当之无愧地成为信息安全技术之核心，主要包括编码技术、分析技术。密码编码技术就是寻找具有较高安全性的有效密码算法及相关协议，以满足加密或认证方面条件；密码分析技术则反过来，利用伪造认证信息或者将密码进行破译来窃取机密或者实施各种破坏活动。他们既相互依存又相互对立，共同推动了密码学的进步与快速发展。当前，密码方面的技术主要有两类，一类是建立在数学基础上的技术，它们包括VPN技术、PKI技术、密钥管理、身份识别、公钥密码、分组密码、数字签名等；另一类则不是建立在数学基础上的技术，它们包括建立在生物特征基础上的识别技术、信息隐藏和量子密码等。
只有合理使用多种技术，才能构建网络信息安全体系，最终保障信息安全。
3.1加密保护
变换密码将明文转成合法者可以解读的密文，是密码的基本功能。主要分为传输信息加密和存储信息加密两种方式。对传输的各种信息加密，称为传输信息加密。又可以分为不同的加密层次，可以根据不同的保密需要分别采用。而对存储的文件和数据加密，称为存储加密，又分为文件库加密和数据库加密。存储加密难度大，存在着加密和查询间的矛盾，关键技术有待突破。
3.2信息完整性
为防止信息被篡改，可以采取密码技术运算相关信息，并生成一组数据，也就是信息验证码。接受方收到信息后，需要进行同样的运算，以检验新生成的信息验证码与接收到的信息验证码是否一致，从而对信息的正确性进行。运用这种方法可以及时发现信息是否遭到篡改和伪造。
3.3数字签名、身份验证技术的运用
数字签名是对电子消息进行签名的方法。无论是公钥密码体制，还是私钥密码体制，都能获取数字签名，当然，公钥密码体制更有利于数字签名技术的应用和研究。数字签名技术相关研究，包括以下几种方法：椭圆曲线数字签名、RSA数字签名、有限自动机数字签名和E1Gama1数字签名等算法。它还牵涉到有关法律问题，各国纷纷制定法律予以规范，2004年，我国也颁布了电子签名法。
3.4PKI与VPN的运用
PKI技术提供了信息安全方面的基础设施。其本质是解决网络公钥的分发问题，在网络上建立起相互信任的基础。PKI是公钥证书在创建、分发、存储和撤消的过程中，有关软硬件及策略的集合。
结束语
随着计算机网络的飞速普及，密码学在信息安全上的作用至关重要。需要指出的是，密码方面的技术只是解决信息安全问题的一个方法，仅凭密码方面的技术是不可能解决安全方面的所有问题，要想获得更多的安全保障，还需要结合其他技术。但技术也不是万能的，安全问题是一个系统工程，它还涉及人、操作和管理等方方面面。类似于"木桶原理"，最薄弱的一个环节往往决定着安全系统的成败。但无论如何，密码技术都是至关重要的一个环节。随着众多密码新技术的不断探索，信息安全将越来越有保障。
作者：王鑫
参考文献：
[1]杨明，谢希仁，等.密码编码学与网络安全：原理与实践（第二版）[M].北京：电子工业出版社，2001.
数码技术论文篇（10）
纵观密码技术的发展历程，大体可以将其分为三个阶段，即古典加密方法，古典密码体制和现代密码体制。
古典加密方法通常是指那些通过某些原始的约定，将需要表达的信息限制在一定范围内。比如古代的离合诗技术、倒读隐语、语言隐写技术，还有漏格方法和俚语黑话等。这些方法已经体现了密码编码学中代替和换位的基本思想。
古典密码体制是在有线与无线通信技术产生后逐步兴起的，特别在军事斗争中，秘密的无线通信就显得格外重要。古典密码体制的典型例子有CASER加密体制和PLAYFAIR加密体制，其主要方法就是利用文字的代替和换位，有时还运用某些简单的数学运算。随着高速、大容量和自动化保密通信的要求，出现了机械与电路相结合的转轮加密设备，古典密码体制也就退出了历史舞台。
二战以后，密码技术迅速与计算机技术密切结合，无论是其算法还是应用对象均与计算机、现代通信技术紧密结合。现代密码学不仅与计算机科学密不可分，还与统计学、组合数学、信息论、以及随机过程等各学科关系密切。特别是在1976年， Diffie和Hellman发表了《密码学的新方向》一文，开辟了公钥密码算法的崭新领域。从此，密码技术揭开了神秘的面纱，真正成为公开讨论的话题。密码技术的应用领域也逐步由政府和军事扩展到民间，在企业、新闻、商业、金融乃至社会生活的各个方面得到广泛应用。从此，密码技术的发展进入了一个空前繁荣的时代，各种加密思想和方法不断涌现。
Diffie和Hellman的《密码学的新方向》一文奠定了公钥密码算法的基础。公钥密码算法的概念在密码技术的发展史上具有划时代意义。公钥密码算法又称非对称密钥算法、双钥密码算法。在公钥密码算法中，公钥可以公开，密钥必须保密。加密算法和解密算法也都是公开的。虽然密钥是由公钥决定的，但却不能根据公钥计算出密钥。
公钥密码算法出现后，只有两种类型的公钥系统密码算法是安全实用的，即基于大整数困难分解问题的密码算法和基于离散对数困难问题的密码算法。基于大整数困难分解问题的公钥密码算法有RSA, Rabin，LUC算法及其推广，二次剩余算法等。
RSA体制最初是由美国麻理工的Riverst，Shamir和Adleman于1978年提出的。RSA算法能抵抗所有的密码攻击，但其理论基础非常简单。RSA算法基于一个十分简单的数论事实：将两个大素数相乘十分容易，但对其乘积进行因式分解却极其困难，因此可以将乘积公开作为加密公钥。RSA算法的安全性取决于素数乘积的安全，素数乘积被分解成功，该密码算法便被破译。即破译RSA的难度不超过大整数的分解，但我们不能证明破译RSA和分解大整数是等价的。作为对RSA算法制的一种修正，M.O.Rabin于1979年提出了一种变形的RSA算法，称之为Rabin算法，可证明它的安全性等价于大整数因子分解问题。目前，由于计算机分解大整数的能力越来增强，目前一般使用1024的模长，未来几年里可能要被迫选择2048的模长。但由此带来的问题是系统更复杂，计算速度更慢。
由于RSA体制比较简单和成熟，目前RSA体制已经作为一种标准被广泛使用，比如现流行的PGP就是将RSA作为传送会话密钥和数字签名的标准算法。
基于离散对数困难问题的密码体制主要包括基于有限域的乘法群上的离散对数问题的ElGamal体制和基于椭圆曲线离散对数的椭圆曲线密码体制（ECC），以及近来Lenstra等人提出的XTR群的离散对数问题的XTR公钥体制。
前文已经说过，为保证RSA算法的安全性，RSA的密钥长度需要一再增大，使得它的运算负担越来越大。相比之下，椭圆曲线密码体制（ECC）可用短得多密钥获得同样的安全性。该体制，由Koblitz和Miller于20世纪80年代中期分别提出。ECC的安全性只与椭圆曲线本身有关系，基于椭圆的离散对数问题比一般的基于整数的离散对数问题和整数分解问题更加困难。ECC由于其自身的安全性高，密钥量小，较好的灵活性，得以广泛应用。目前，ECC已经被IEEE公钥密码标准P1363采用。
近年来，我国在密码技术的理论和应用等方面已经取得了一些成绩，在一些领域已经达到世界先进水平。但研究的深度、广度和可持续发展性都与国际水平还有差距，新理论、新观点和新方法还不够多，在很多方面都有待于进一步加强。
新技术的应用和计算能力的提升必将对密码学带来巨大的挑战，密码技术的研究必须顺应时代的要求。综观全局，密码技术的发展呈现出以下四大趋势：
（1）密码的标准化趋势。密码标准是密码理论与技术发展的结晶和原动力，像AES、NESSE、eSTREAM和SHA3等计划都大大推动了密码学的研究。
（2）密码的公理化趋势。追求算法的可证明安全性是目前的时尚，密码协议的形式化分析方法、可证明安全性理论、安全多方计算理论和零知识证明协议等仍将是密码协议研究的主流方向。
（3）面向社会应用的实用化趋势。电子政务和电子商务的大力发展给密码技术的实际应用带来了机遇和挑战。生物特征密码技术是现在的一个研究热点，由于应用的需要，它也将是未来的一个发展方向。轻量级密码技术（适度安全的密码技术）的研究已成为当前很受关注的一个方向。
（4）面向新技术发展的适应性趋势。量子密码、DNA密码等可以应对新的计算能力和新的计算模式带来的巨大挑战；随着网络技术的广泛普及和深度应用，密码技术的研究也呈现出网络化、分布式发展趋势，并诱发新技术和应用模式的出现。
具体来讲，密码技术的发展趋势呈现出以下几个特点：
（1）后量子时代的密码或量子免疫的密码是公钥密码研究的一个重要方向。
（2）面向新兴应用、新型信息安全系统的密码系统芯片的设计是未来的方向。当前的研究重点是如何降低校验方法的复杂度、硬件开销和验算时间。
（3）数字签名的重点研究方向是新的数字签名的设计、安全性基础问题的挖掘和已有数字签名的安全性分析与证明。
（4）既可以进行形式化分析，又具有密码可靠性的方法是目前形式化方法研究的热点，也是未来的发展方向。可复合性问题是目前密码协议形式化分析的另一个热点问题。
（5）可证明安全性的发展将集中在如何为新的安全属性建立合适的模型，标准模型下可证明安全的密码协议设计等。另外，重置零知识、精确零知识也是密码协议的一个发展方向。
数码技术论文篇（11）
作者简介：张亚飞（1981-），女，河南洛阳人，南京工程学院通信工程学院，讲师。（江苏?南京?211167）
基金项目：本文系南京工程学院校级科研基金项目（项目编号：YKJ200907）的研究成果。
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）23-0065-02
鉴于应用型本科人才培养的需要和南京工程学院（以下简称“我校”）新一轮人才培养方案课程学时压缩的实际，通信工程学院将原有的专业课“数字图像处理”、“数字视频技术”和“数字语音处理”三门课的内容进行了整合，形成了一门新的专业课“多媒体信息技术”。
“多媒体信息技术”作为信息工程与多媒体通信专业的主干课程，内容多且较难理解，同时要求学生具备高等数学、概率统计和数字信号处理方面的知识，并掌握Matlab或C/C++编程语言。传统的教学以理论介绍为主，强调理论的体系和概念，[1]对理论知识在日常生活中的应用以及实践环节重视不够，造成学生解决实际问题的能力较差。
目前南京工程学院为应用型本科院校，旨在培养适应社会需求的应用型人才。这就决定了其教学模式必须以“应用、实践”为主旨，以能力培养为核心。[2]下面以我校“多媒体信息技术”课程的教学改革为例，从教学内容和教学方法上对应用型本科院校“多媒体信息技术”课程的教学改革进行探讨。
一、教学内容改革
我校“多媒体信息技术”课程是“数字图像处理”、“数字视频技术”和“数字语音处理”三门课整合而成的。按照教学大纲的要求，该课程的主要教学内容包括：音频、图像和视频信息处理基础、图像增强、形态学图像处理、图像分割、数字图像与视频压缩编码原理及标准、数字音频编码技术及标准、数字媒体文件格式和数字水印技术。下面针对该课程教学内容的特点，并结合应用型人才的培养目标，对教学内容提出了四点改革方案。
1.根据培养目标，合理安排教学内容
应用型本科院校的学生毕业后所从事的工作大部分是工作现场的技术支持，而不是进行科学研究或新产品的开发。[2，3]因此，“多媒体信息技术”课程的教学目标是：学生通过该课程的学习，在多媒体信息处理方面具有较强的应用能力和一定的开发能力。
该课程的教学内容涉及面广，在实际教学中根据培养目标，对教学内容进行了合理优化，做到主次分明，重点突出。
音频、图像和视频信息处理基础部分主要讲解音频信号的采样、量化和编码过程、图像的数字化过程以及数字图像的表示方法、彩色图像基础、视频信号的数字化方法、视频信号的特点等内容，有助于学生认识音频、图像和视频信号的表示方法和主要特点，为后续内容的学习打下基础。这一部分内容要求学生重点掌握。
图像增强部分是图像处理的重点。主要讲解常用的图像增强方法：图像的线性和非线性变换、直方图均衡、空域模板滤波以及频率域图像增强。介绍同态滤波的内容。
形态学图像处理部分，要求学生主要掌握二值形态学的基本运算：膨胀、腐蚀、开运算和闭运算，了解二值形态学的组合运算与灰度形态学。
图像分割部分，要求学生掌握最基本的图像分割方法：全局阈值法和区域生长法，了解局部阈值分割法。另外，基于边缘检测的图像分割和空域图像锐化的内容有重复，所以这一部分不作为重点。
数字图像和视频压缩编码原理部分，主要讲解无失真编码部分的哈夫曼编码、算术编码以及限失真编码部分的预测编码和基于DCT变换的变换编码。对于游程编码、LZW编码以及基于小波变换的编码要求学生了解即可。
数字图像和视频压缩编码标准部分，主要讲解JPEG静态图像压缩标准、MPEG-4和H.264视频编码标准，介绍JPEG2000、MPEG-1、MPEG-2以及H.261和H.263。
数字音频编码技术及标准部分，要求学生重点掌握线性预测编码和子带编码两种音频编码技术以及MPEG-2音频编码标准，了解矢量量化编码和MPEG-1音频编码标准。
数字媒体文件格式部分的内容与日常生活联系较为紧密，主要讲解BMP图像文件格式、AVI视频文件格式和WAV音频文件格式，其他类型的文件格式，如JPEG、GIF、MPEG、Real Media等，要求学生自学。
数字水印技术部分，主要要求学生了解数字水印的概念及其在现实生活中的应用。
2.弱化理论推导
“多媒体信息技术”的教学内容涉及一些较深的数学理论，如频域图像增强要用到傅里叶变换的原理及性质，变换编码部分要涉及DCT变换的内容等。应用型本科院校学生的数学基础比较薄弱，学习多媒体信息技术涉及的相关理论时，感觉较难理解，降低了其学习的积极性和兴趣。因此，对于课程中涉及的数学理论，侧重于基本思想的讲解，而具体的推导过程则一带而过或者不讲，避免让学生陷入“数学推导”的泥潭。[4]
