計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信安全數(shù)據(jù)加密技術(shù)分析

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【摘要】近年來，隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，用戶量呈指數(shù)型的速度增長的同時，后臺的數(shù)據(jù)庫的用戶信息也越來越龐大，可以想象，一旦用戶數(shù)據(jù)信息泄露，被黑客以非法途徑利用，這逐漸成為了新的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信問題，因此，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信安全數(shù)據(jù)加密技術(shù)的研究顯得尤為重要。

【關(guān)鍵詞】計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；通信安全；數(shù)據(jù)加密技術(shù)

近年來，某果和某寶用戶信息泄露事件頻頻發(fā)生，成為大眾用戶很大的憂患。通過病毒入侵和發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)漏洞，以及后臺的黑客入侵的手段都能輕而易舉的造成用戶數(shù)據(jù)的泄露。由此可見，采取安全防護(hù)措施以保護(hù)用戶信息必須得到重視。同時，數(shù)據(jù)加密的方式是用戶保護(hù)個人信息不被泄露的高效的方法之一，而且對于匿名舉報和投訴社會不公平現(xiàn)象的有很大的鼓勵作用。

1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)加密技術(shù)的概念

根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)的定義，下面分別對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信和加密技術(shù)進(jìn)行描述。

1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信

指計算機(jī)用戶用通信的協(xié)議，用于用戶間的信息交流，同時規(guī)定了傳輸代碼、傳輸控制步驟、信息的傳輸速率、出錯控制等的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，例如TCP/IP協(xié)議、HTTP協(xié)議、FTP協(xié)議。

1.2數(shù)據(jù)加密技術(shù)

數(shù)據(jù)加密技術(shù)是利用密碼的相關(guān)技術(shù)將信息經(jīng)過密鑰和加密函數(shù)進(jìn)行替換或者移動，他人無法很容易的識別出來。數(shù)據(jù)加密技術(shù)有效的確保了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信。它要求使用某種特定的方法把明文信息轉(zhuǎn)變成密文信息，因而是對用戶信息的加密過程，所以用戶數(shù)據(jù)的安全得到了一定程度的保障。反過來，把密文信息轉(zhuǎn)換成明文信息這個過程就叫做解密。其中明文的定義是指數(shù)據(jù)信息可以直接被使用和閱讀，密文的定義則是數(shù)據(jù)信息無法被直接使用和閱讀，信息反而是被加密處理后的。密鑰的定義是一種特定的轉(zhuǎn)換方法，用于明文和密文的轉(zhuǎn)換。信息的接收者是數(shù)據(jù)的發(fā)送方，信息的發(fā)送者是數(shù)據(jù)的接收方。

2數(shù)據(jù)加密技術(shù)的算法

一般情況下，數(shù)據(jù)加密技術(shù)的算法有四種，分別是置換表算法、改進(jìn)的置換表算法、循環(huán)移位和XOR操作算法以及循環(huán)冗余校驗算法。置換表算法是最為簡單的加密算法，在置換表中存在每個數(shù)據(jù)段對應(yīng)的偏移量，得出偏移量之后就會形成加密的文件，解密的時候與置換表信息解讀方式一致。這種加密算法簡單、方便，但是安全性不高，當(dāng)置換表被其他人得到之后，就會將加密文件輕易解讀出來。改進(jìn)后的置換表算法就是使用兩個以及以上的置換表，通過偽隨機(jī)的方式進(jìn)行加密，并設(shè)置多個加密程序，從而保證加密文件不容易被破解。循環(huán)移位和XOR操作算法本質(zhì)上就是將數(shù)據(jù)的位置進(jìn)行變換，改變字節(jié)的方向，實現(xiàn)循環(huán)移動，再通過XOR進(jìn)行加密，這種算法必須使用計算機(jī)，密文的加密程度較高。循環(huán)冗余校驗算法是對電腦檔案或者網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而出現(xiàn)16位或者32位散列函數(shù)的校驗方法，當(dāng)數(shù)據(jù)中出現(xiàn)丟失或者錯誤的情況，校驗過程便會出現(xiàn)錯誤，這種加密算法能夠?qū)鬏斖ǖ栏蓴_導(dǎo)致的錯誤進(jìn)行有效校驗，在文件加密運(yùn)輸?shù)倪^程中應(yīng)用的較為廣泛。

3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)加密方法的分類

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)加密方法分為兩大類：對稱式加密與非對稱式加密。下面對這兩種加密方式分別進(jìn)行說明。

3.1對稱性加密

對稱性加密指解密和加密過程使用同一個密鑰。安全性和有效性在傳輸密鑰的過程中顯得尤為關(guān)鍵。在對稱加密技術(shù)的過程中，以較快速度的使用相同的密鑰進(jìn)行解密，因數(shù)據(jù)簽名的不能實現(xiàn)和不可否認(rèn)性，而被使用廣泛。DES、3DES、AES、DES都是常用加密大型數(shù)據(jù)且運(yùn)行速度較快的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)。DES是其中一種分組加密的算法。有64位數(shù)據(jù)。其中，奇偶校驗有8位，密碼長度是56位。首先把原文數(shù)據(jù)組的順序打亂，再平分，最后植入密鑰，迭代后得到密文。而3DES是建立在DES的基礎(chǔ)之上，更高強(qiáng)度的則是用三個密鑰對一塊數(shù)據(jù)三次加密。更快速的的第二代的加密算法AES也更安全。

3.2非對稱性加密

在解密和加密的過程，使用的密鑰是否不同是非對稱式加密與對稱式加密最明顯的區(qū)別?！肮€”與“私鑰”是非對稱式加密的兩個密鑰。加密時，兩組密鑰可共同使用?？晒_的稱為“公鑰”，絕對保密的稱為“私鑰”。兩個密鑰在配合解密的過程中，只需要接收人打開“私鑰”就能進(jìn)行信息高效的保密工作，這也是它的優(yōu)勢所在?！八借€”沒有“公鑰”靈活，但是加密速度和解密速度相對“公鑰”要快的多。

4計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)加密方法的技術(shù)分類

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)加密技術(shù)分為三大類：鏈路加密、節(jié)點加密和端到端加密。下面對這三種加密技術(shù)分別進(jìn)行說明。

4.1鏈路加密

鏈路加密，別稱在線加密，不停的在網(wǎng)絡(luò)通信鏈路上使用不同的密鑰加密和解密。對將傳輸?shù)男畔⒓用苁窃趥魉蛿?shù)據(jù)信息之前，在傳送的過程中，需要對鏈路上的每一個節(jié)點進(jìn)行解密，在另一鏈路傳送之前又要對信息進(jìn)行加密，而需要使用不同的密鑰進(jìn)行加密，一直到第二個鏈路節(jié)點再解密，信息的不斷的加解密使得數(shù)據(jù)長時間保持密文的狀態(tài)，出發(fā)點和接受點才也不會暴露。

4.2節(jié)點加密

第一步加密被傳送的信息，第二步傳輸信息，第三步解密信息。單純的依靠鏈路加密無法保證數(shù)據(jù)的安全性，在節(jié)點加密技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中，解密后的數(shù)據(jù)使用不同的密鑰進(jìn)行加密，然后進(jìn)行傳輸，在這個過程中，數(shù)據(jù)是密文，所以有更可信賴的保密性。但明文表示的是報頭和路由，容易受到入侵，存在一定的危險系數(shù)。

4.3端到端加密

端到端加密數(shù)據(jù)傳輸過程中從頭到尾都是密文。端到端加密，別稱脫線加密或包加密。如果不在到達(dá)接收人之前對被傳輸時的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，那么數(shù)據(jù)在傳輸過程中完全受到保護(hù)。高效的解決了在加密過程，被損壞的節(jié)點無法進(jìn)行信息傳送的問題。無法掩蓋收發(fā)的是兩點端到端加密最大的缺點，這點用戶有必要認(rèn)識到。成本低是端到端加密的顯著優(yōu)勢。相比于鏈路和節(jié)點加密這兩種加密技術(shù)，端到端的加密設(shè)計比較簡單，維護(hù)和使用比較穩(wěn)定，而且容易上手，同時解決了同步問題。端到端加密技術(shù)考慮到了人們的習(xí)慣和思維，所以對于使用端到端加密方法的每一個用戶，完全不用考慮會影響到其他用戶的問題。端到端加密用戶只需要做好保密工作即可。

5總結(jié)

現(xiàn)在的人們對于網(wǎng)絡(luò)通信安全的保密防護(hù)意識還不夠深，以后的用戶信息數(shù)據(jù)庫會越來越龐大，這就要求更好的后臺管理，同時我們的信息安全防護(hù)意識也要提高，有效地保護(hù)好信息數(shù)據(jù)安全的最有效且最直接的方法就是對數(shù)據(jù)加密。鏈路加密、節(jié)點加密和端對端加密這三種技術(shù)，保障了數(shù)據(jù)傳送過程中的原始性，但也存在缺點，只有我們不斷的研究和改進(jìn)，才能有完美的數(shù)據(jù)加密技術(shù)。

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作者：崔盛文 石巖嶺 單位：黑河學(xué)院 山西大同大學(xué)