基于編碼技術的計算機網絡安全結構設計研究

摘要：在信息時代，計算機網絡成為了人們生活生產必不可少的工具。計算機網絡的完整性與實用性，成為了研究人員解決網絡安全問題的重要參照指標。由于網絡行動隨意，且網絡自由度高，無論是功能，還是管理等方面的難度也逐漸增加，也更容易受到惡意攻擊。編碼技術的出現，使網絡結構更安全化，錯誤發生幾率也逐漸降低，這也對編碼技術人員的專業性提出了更多要求。

關鍵詞：編碼技術；計算機網絡；安全結構設計

編碼是指從邏輯層面，將二進制數據看作高低信號，同時分別用光特性、電氣特性表示。目的是合理借助鏈路帶寬，使發送、接受兩端同步，同時降低噪音干擾，以實現檢測、糾正比特錯誤，以及端能量最小化發送等。數值編碼、語言文字編碼、圖像編碼等常用編碼技術，使信息數字化、二進制編碼等問題得到有效解決。編程水平的提高，也帶動了計算機網絡安全結構設計水平的提升，對計算機技術發展有著積極促進作用。

一、常用編碼技術、方法

基于網絡安全結構角度分析，研究人員設計出了不同的編碼方法，合理利用編碼方法，更容易促使編碼目標實現。非ASCII碼、UTF-8、Unicode、冗余碼、數據壓縮編碼、28lQ電平碼等編碼方法。當計算機網絡，遠距離傳輸信號時，應加強對帶寬利用率的把控，通常會通過雙極性編碼方法實現信號遠距離傳輸。近距離傳輸信號時，通過比較帶寬利用效率、各節點設備費用支出，發現帶寬利用率相對不重要。對此，通常使用曼徹斯特編碼方式實現信號近距離傳輸。曼徹斯特具有自同步功能，作用發揮程度高。基于模擬數據，展開數字傳輸時，需先利用脈沖編碼方式，實現模擬數據、數字數據的轉換，再展開數字傳輸。

二、計算機網絡安全概述

惡意節點能夠聯機到網絡，惡意節點無法規避時，需要選擇最佳的路由路徑，如多路徑路由協議等，以降低惡意節點攔截頻率。基于鄰近節點的信任度計算、認證自身節點，是網絡節點經常動作，通過計算聲望值，將不足設定值的節點，認定其為惡意節點，及時施以隔離處置。各個節點都是有限度的傳遞數據，當距離固定，向目的地傳送數據時，數字會通過其他節點，同時以路由方式傳輸。高速系統內的節點，需明確區域內節點個數，及時發送含有信息標頭內容的廣播信息，以確定鄰近節點完成信息封包的情況。當鄰近節點遺失信息封包，通常會再進行傳遞。為規避惡意節點干擾，在傳遞封包信息時，會在封包上標記一個涵蓋節點身分、信息身分的數字簽章。接收節點會借助金鑰，去驗證數字簽章，以確保封包安全完整。各個節點路由表都涵蓋跳板節點、目的地節點、節點更新編號、跳躍次數、首次接觸時間等內容，選擇路由路徑時，會利用更新編號最新的節點，當作是優先跳板，面對更新編號相同的兩個節點，會選擇跳躍次數少的。各個節點在選擇路徑時，都需要參照其所具備的路由表，或是通過路由探測完成。封包傳遞時，會依據封包標頭的路由信息，按照順利傳遞至目標節點。

三、計算機網絡安全結構設計分析

（一）緩沖區溢出

基于編碼安全角度分析，含有標記為最需要的，那么肯定是緩沖區溢出，是程序漏洞給主要來源。找到解決緩沖區溢出問題的根源，可大幅度降低不安全事件發生頻率。當超長數據進入臨時存放空間，即緩沖區，超出部分會被寫入其他緩沖區，而其他緩沖區存放的程序輸出內容、指令指針、數據等內容會被破壞、覆蓋，間接導致程序、操作系統崩潰。究其原因與編程錯誤有關，如果程序未檢查被寫滿的緩沖區邊界，未停止接收數據，就會出現緩沖區溢出情況。溢出是導致黑客病毒橫行的根本，病毒、攻擊者會通過緩沖區溢出處，運行特別程序，獲取優先級，指示破壞數據文件與敏感信息，通過后門訪問點，會攻擊、感染其他計算機，如“紅色代碼”、“沖擊波”蠕蟲病毒、Slammer蠕蟲等，都與內存溢出有關。程序語言設計，會結合內存空間、性能限制。但通常情況下，無法預知寫入是否會引起內存溢出；對此，可使用fgets（）函數，或是c++流對象，避免內存溢出。

（二）代碼植入

未經過驗證，輸入函數行為相對冒險，如代碼植入問題，其后果相比較輸入不匹配函數影響更大，可使函數功

能出現變化。黑客攻擊數據庫時，常采用SQL注入攻擊方式。利用B/S模式編寫應用程序的頻率隨之增加，但受程序員經驗、水平等因素影響，大部分程序員會在未判斷用戶輸入數據合法性的情況下，直接編寫代碼，致使應用程序安全隱患大。防火墻對SQL注入相對不敏感，當管理員對查看ⅡS日志不重視時，并不會發覺被長時間侵入，需要巧妙構造SQL語句，以獲取想要的數據。避免各種漏洞，需要程序員養成良好的編程行為與責任意識，要求其合理采取安全措施，加強編程代碼評價，以及軟件工程測試，意識到與糾正錯誤類型、原因。

如果需求標志了安全代碼產生的開始，那么測試標志了

（三）測試

測試階段時用戶評價軟件執行情況、發現錯誤的最后機會，避免消費者遭受網絡攻擊；對此，加強開發各階段的測試尤為關鍵，包括模塊與子系統測試等，確保應用程序完整安全。當然越早糾正錯誤，對項目計劃進度、代價影響也越小。在代碼移交后糾正錯誤成本高，通常會采用Use Case方法，了解程度響應已知輸入的敏感性，以掌握比較與期望輸出。設計出相關安全的Use Case，能夠確保安全細節得以充分測試。

總結

基于編碼的計算機網絡安全結構，主要目的是加強鏈路寬帶使用成效，確保最小錯誤檢測敏感度、精確度，以及時更正發送端能量。與此同時，計算機安全結構的功能更加多元化，減少了計算機網絡對人們生活生產的不安全因素，網絡安全系數逐漸提高。

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作者簡介：漆宇（1973-），女，四川省樂山市人，大學本科，就職于樂山職業技術學院，研究方向：計算機教學。