計算機數據加密技術的方法及應用探析

摘要：我們已經進入了21世紀，科技發展日新月異，我們面對的是一個信息時代。現在信息的傳播不但快而且更加方便，隨著計算機技術的發展，數據傳播的數量越來越多，數據的重要性也越來越被重視，隨之計算機數據的安全也給我們帶來了隱患，因此計算機數據的加密技術變得越來越重要。計算機數據的加密技術需要確保兩個方面的安全，即確保計算機本身硬件數據的安全和計算機通信數據的安全。

隨著人類社會的進步，人們對信息的搜集、整理、存儲與傳遞越來越多地依賴計算機來完成，因此計算機數據的安全性就顯得越來越重要。我們要對計算機中重要的數據進行加密，以確保我們數據的安全。

一、常見的計算機數據加密方法

在對計算機數據的加密技術上，我們有各種各樣的方法對計算機數據進行加密。這些方法需要借助一些相關的軟件來實現。可是在對計算機數據進行加密時，我們只能知道計算機數據的密文而不能了解和破解這些加密的算法，目前為止只能對少量的既有原文又有密文的數據的加密算法進行破譯。

在我們常見的加密算法中，最好的加密算法不但不會給系統的性能帶來影響，而且對系統的性能還會帶來好處。例如常見的壓縮軟件pkzip不但能夠支持多種壓縮格式文件實現跨操作平臺，而且還可以對其壓縮的數據進行加密。再如操縱和管理數據庫的大型軟件dbms（即數據庫管理系統），它既能對數據進行統一管理和控制，又能保證數據庫的完整和安全，因為它包含的一些加密方法能防止一些敏感數據被復制，倘若想要復制就需要用到用戶密碼，這些數據的加密算法需要一些較高的加密和解密能力。

置換表法是所有的加密算法中最簡單的一種，也是流傳時間較長且適用范圍廣的算法。這種算法可以達到很好的加密要求，具有簡單和速度快的特點，算法運用的模式是在特定的數據段中每個字節對應置換表的一個偏移量，這些偏移量輸出的對應值就是加密后的文件。這種置換表需要被放在加密和解密程序中，在中央處理器中80 x86 系列就有一個硬件級指令xlat 來完成這一系列的工作。但是這種算法容易被識破，一旦它被識破，這種加密方案就變成了泡影，因此置換表法對黑客來講是不具備技術含量的。對于一些不太重要的文件，我們可以考慮使用這種簡單速效的算法。倘若我們想要使用置換表法，就可以考慮把這種方法復雜化，也就是在原來置換表的基礎上再加上兩個或幾個新的置換表。這些置換表都是對應特定數據流中的特定字節位置或數據流本身的，我們對置換表進行改進后，因為電腦黑客若想破譯密碼，就不得不進行多次正確的變換，否則它們就不能達到破譯密碼的目的，這就使得破譯變得更加困難。我們通過設置更多的置換表在原來加密基礎上增加一道新的防護程序，這種程序使得我們為數據的安全性增加了一道新的防火墻，它所呈現出的一些外在規律都是虛假的，如果電腦黑客不能準確地了解我們所使用的所有的置換表，他們就很難破譯我們的密碼（即使他們知道了我們的明文和密文）。

在使用這種方法時，我們可以對數據流進行有規律的設密，例如我們對數據中處于奇數位置的數據使用置換表一，對處于偶數位置的數據我們使用置換表二，這樣黑客要想破獲我們的密碼，就必須明確地了解這兩張置換表所對應的所有的數據。

在計算機數據加密技術中，對一定量的數據進行位置變換也是一種加密方法。這種方法需要的執行時間長，要把一定的明文輸入到一個緩沖期中，然后在緩沖期中對這些數據重新排列組合，重寫排列組合后，在對數據進行輸出時仍然要按照這種順序。解密程序在對這些數據進行還原時需要運用與輸出程序完全相反的順序方能準確對數據進行還原。我們在運用這種數據位置變換法時經常把它和其他一些算法混合起來，這樣黑客就幾乎不能破譯我們的密碼了（倘若要破譯的話他們需要花費成倍的心思）。

例如我們對于listen 一詞，在進行數據位置變化時我們可以把其中字母的順序進行重新的排列組合，我們把它變成silent，這樣我們既沒增加字母也沒有減少字母，我們只不過改變了一下單詞中一些字母的順序，可是要想破譯就很難了。

我們還可以運用二進制的可逆運算對計算機數據進行加密，這種方法只有計算機能做，并且這種算法比以上算法更好。這種算法的模式是把一個字或字節在一定的數據流內運用多個方向變化使它們循環移位，通過這種不斷的移位，計算機就能在短時間內迅速產生加密的一個數據流，這種方法能增加破譯難度。

二、計算機數據加密技術的應用

（一）應用于電子商務領域

我們在進行電子商務時要確保信用卡或其他交易賬戶的安全性，因此要對電子商務的可靠性提出很高的要求，而計算機數據加密技術恰恰能滿足這種安全保密性能的需要，因此我們常用RSA 算法去確保電子商務的安全。

（二）用于虛擬私有撥號網上

隨著互聯網的發展，虛擬撥號網近年來也飛速發展起來，這種技術是通過路由器的加密和解密功能來實現的，它使得局域網和互聯網的鏈接成為了可能。

三、結語

總之我們在運用計算機數據加密技術時要根據文件的重要程度和我們面臨的具體環境進行具體問題具體分析，我們有時候需要一種單一的數據加密技術，有時候需要使用多種數據加密技術混合使用。這樣才能達到確保計算機數據絕對安全的目的。

【參考文獻】

[1]雷震甲.網絡工程師教程[M].北京： 高等教育出版社， 2010

[2]林濤.網絡安全與管理[M].北京： 電子工業出版社， 2005

【作者單位：王珂琦，湖北工業大學】

歐陽玉峰，漯河職業技術學院】