計算機密碼學應用和數據安全性探討

王冰

摘要：隨著我國經濟高速發展，我國的網絡技術也得到極快的發展，網絡技術的發展為人們的生活和工作帶來了極大的便利，但是也因為網絡的發達使得人們面臨的網絡威脅日益增大，為了確保網絡數據安全性，目前市場出現了各類的防火墻技術、入侵檢測技術、網絡隔離技術、病毒預防技術等，這些技術對于保證網絡安全以及數據安全有重要的作用，但是本文主要探討計算機密碼學的應用對于數據安全性的保障，以為相關人士提供借鑒。

關鍵詞：網絡技術；網絡威脅；密碼學；數據安全

前言

在計算機的應用過程中，密碼技術一直是運用的極為廣泛的技術之一，它能夠快速的識別人員的身份，防止他人非法操作和數據的竊取，從而保障個人或企業的數據信息安全，正因為其作用極為明顯，使得密碼相關技術在當前的計算機應用過程中占據著極其重要的位置。為此有必要對密碼相關技術和學問進行分析，以更深層次的挖掘出計算機密碼學和數據安全之間的關系。

一、數據安全發展現狀

數據對于個人和企業來說尤為重要，它是個人的歷史記錄，是企業的核心財富，更是人類進步的證明，它是由廣大人們創造和勞動得出，具有極大的價值，數據之間的交互和傳遞通常都是利用網絡來實現，如數據的收集，數據的處理等，這些數據能夠極大的方便人們生活和工作，但是也由于網絡本身存在的風險，使得數據交互和傳遞也面臨著極大的風險，數據泄露以及數據被竊取事件更是每天都在上演。

在數據的收集、整理和處理過程中維護好數據的安全是一項最為基本的工作，加強數據安全保障工作能夠有效的防止計算機中數據被竊取、更換以及毀滅。目前的數據安全體系能夠分出數據秘密性和真實性，也與數值整體特性有極大的關系，為了保證數據的安全性，對綜合網絡架構下的管控途徑也需要完全的接納。

二、密碼學架構中的數據安全性探究

（一）常用加密路徑

所謂的常用的加密路徑很多人員都將其看成是一種帶有對稱性的特有加密算法，這種算法具有兩個突出的動作，一是在加密結構當中進行換位，二是換位時的替換動作是特有的，就如數據加密標準，作為一種密鑰加密塊算法，采用常用的加密路徑能夠提高加密速率，所以常用加密路徑受到了很多人的青睞，但是這種路徑也有一些缺陷，如密鑰分發這一流程的安全性維護工作較難開展，無法很好的保證這部分的安全。

除了對稱性的加密算法，也有非對稱性加密算法，其中的公開密鑰結構下的加密算法就是一種非對稱加密算法。企業在日常生產經營過程中產生的現有數據通常都是存儲在公共計算機中，所有為了保障這部分的數據安全性就有必要接納密鑰。

（二）新型加密路徑

目前的新型加密算法有很多，如混合密碼體系、量子密碼體系、DNA架構下的密碼算法等。混合密碼體系將常用加密路徑算法和公鑰算法進行了整合，以整合的算法對單位的加密文件進行整理和保護，以保證加密文件中的數據信息安全，可以簡單的說混合密碼體系就是接納公鑰并向對方發送對稱密碼，采用整合加密體系的優勢在于提高了加密的速率，解決了密鑰分發帶來的安全隱患。

三、密碼學的應用實例

目前密碼學主要的應用有以下三個方面，分別是數據保護、驗證服務和數字簽名，以下我們就用一個簡單的實例來探討數字簽名的實際應用情況。

朋友A向異地朋友B借款1萬元，B為了確定A的身份并想真實的反應雙方存在的借款行為，希望A能夠提供一個數字借條，其實現的過程如下，首先從數字角度來看，A擁有的標志自己身份信息的有指紋和簽名密鑰，指紋驗證其難度較大，因此從簽名密鑰角度來實現，其實現的流程圖如圖1所示：

圖1 數字簽名流程圖

從上圖可以得知，A的專用密鑰為A所私有，也是A唯一知曉并標識其身份的元素，因此利用A專有的密鑰對借條報文進行加密并簽字具有唯一性，所以該簽名報文足夠顯示是A真實有效身份，當報文傳輸給B后，B通過公開的密鑰解密后得到借款報文，當B得到的預期報文和A發送的報文信息一致時則A的簽名則真實有效并通過，即借條生效。

該數字簽名方案就相當于紙質書信簽名一樣，即保證了該借條是A所寫，并具唯一性，A無論如何也無法抵賴，這種密鑰加密的方式即可以保證借條的真實性也可以保證借條信息的安全性。

四、未來密碼學架構的發展

隨著網絡技術的發展，由于近年來網絡技術的形式和手段發生了較大的變化，密碼解析的能力也不斷提升，并且這些技術也將會隨著社會的發展而發展，所以使得相關單位對計算機中的數據和信息的安全需求進一步的提升，在這種大環境下，怎樣滿足越來越高的數據信息安全需求，怎樣摸索出更安全、更具特色的密碼路徑成為當前密碼學的重要課題。

五、結束語

隨著計算機網絡技術的發展，網絡攻擊的手段和形式越來越多，也越來越隱蔽，使得人們越來越關注的信息數據的安全，計算機密碼學也逐漸的被世人所認可和使用，密碼學安全框架是一種保障數據安全的重要架構，架構中所采用的特有密碼保護技術需要跟隨時代的發展而完善，從而形成新的、特有的、實用的動態密碼安全體系，進一步的保證單位的數據安全。

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