基于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)加密技術(shù)的應(yīng)用研究

摘 要：計算機(jī)技術(shù)為我國科學(xué)技術(shù)和移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。數(shù)據(jù)加密技術(shù)是計算機(jī)技術(shù)中與網(wǎng)絡(luò)通信安全密切相關(guān)的一項(xiàng)技術(shù)組成。數(shù)據(jù)加密技術(shù)的水平高低極大地影響了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的整體發(fā)展水平。因此，本文主要研究計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中數(shù)據(jù)加密技術(shù)的應(yīng)用，對數(shù)據(jù)加密技術(shù)的種類和具體應(yīng)用方法做出簡單的概述。本文旨在為數(shù)據(jù)加密技術(shù)的應(yīng)用提供一些建議，推動數(shù)據(jù)加密技術(shù)的升級換代，提高我國網(wǎng)絡(luò)通信的安全水平。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)安全；數(shù)據(jù)加密；應(yīng)用

中圖分類號：TP393.08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）35-0247-02

1 引 言

隨著基礎(chǔ)科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)也邁入了高速發(fā)展的道路。但是在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)高速發(fā)展的同時，一大批黑客和病毒也同時出現(xiàn)了。這些黑客和病毒極大地影響了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用者的使用體驗(yàn)，甚至給計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的使用者帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用客戶保護(hù)自身信息安全和隱私的要求之下，數(shù)據(jù)加密技術(shù)誕生了。同時，隨著人們保密意識的覺醒和對信息價值的認(rèn)識水平提高，對網(wǎng)絡(luò)信息的重視程度也得到了巨大的飛躍。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的進(jìn)一步普及，人們在網(wǎng)絡(luò)上存放和交流的信息也越來越多、越來越重要。為了保證網(wǎng)絡(luò)用戶的信息安全，要不斷加大數(shù)據(jù)加密技術(shù)的研究投入，提高數(shù)據(jù)加密技術(shù)水平，保證網(wǎng)絡(luò)用戶的信息安全。

2 數(shù)據(jù)加密技術(shù)的概述

2.1 數(shù)據(jù)加密的概念

數(shù)據(jù)加密的簡略說法就是利用某種加密算法將可以直接解讀的明文轉(zhuǎn)化為需要解密方可讀取的密文。數(shù)據(jù)加密的反向工作就是解密流程。從事數(shù)據(jù)加密的工作人員首先應(yīng)該學(xué)會分別明文和密文。明文的書面意義是指普通人可以讀懂的信息，在網(wǎng)絡(luò)信息環(huán)境下，明文指的就是可以直接解讀的電子信息。與明文相對應(yīng)的就是密文，密文指的是經(jīng)過一定技術(shù)手段進(jìn)行處理過后的明文。另外，從事數(shù)據(jù)加密方面的工作人員還要熟悉數(shù)據(jù)加密的算法，這是數(shù)據(jù)加密的關(guān)鍵所在[1]。網(wǎng)絡(luò)信息的數(shù)據(jù)加密包括兩個過程，即發(fā)出方的加密和接收方的解密，數(shù)據(jù)加密的從事人員要弄清楚加密方和接收方的區(qū)別。

2.2 數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信安全中應(yīng)用的意義

隨著網(wǎng)絡(luò)通信的廣泛普及，人們在傳遞、保存信息的載體也在逐漸向網(wǎng)絡(luò)傾斜。但是在發(fā)展的過程中也出現(xiàn)了一些不法分子利用黑客技術(shù)盜竊他人信息并以此牟利的現(xiàn)象。這使得人們對信息的保密意識愈發(fā)提高，對網(wǎng)絡(luò)安全的要求也越來越高。信息是一種宏觀上的概念，網(wǎng)絡(luò)信息的主體由數(shù)據(jù)組成，因此對數(shù)據(jù)的加密程度在一定程度上反映了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的可靠程度[2]。但是，網(wǎng)絡(luò)信息安全的組成并不是單純的數(shù)據(jù)加密能夠達(dá)到的，還需要避免數(shù)據(jù)被惡意地竊取、篡改、破壞?；诂F(xiàn)在的計算機(jī)發(fā)展情況，數(shù)據(jù)加密可以防止文件數(shù)據(jù)的泄露，使黑客難以通過竊取他人信息進(jìn)行牟利，是保障網(wǎng)絡(luò)信息安全的主要可靠方法[3]。在網(wǎng)絡(luò)信息交流之間，有許多信息屬于秘密信息（如商業(yè)機(jī)密，個人隱私等），這些秘密是人們不想流傳出去的，數(shù)據(jù)加密充分地滿足了人們的保密需求。數(shù)據(jù)運(yùn)輸過程是信息竊取的高發(fā)環(huán)節(jié)，而經(jīng)過加密處理的數(shù)據(jù)即使被竊取也無法被解讀，自然黑客也無法通過出售信息或勒索信息所有方進(jìn)行謀利。綜上，數(shù)據(jù)加密技術(shù)可以極大地保護(hù)網(wǎng)絡(luò)用戶的隱私和信息安全，對提高計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的安全性有著難以比擬的貢獻(xiàn)。

3 經(jīng)典加密算法

3.1 DES算法

DES算法為密碼體制中的對稱密碼體制，又被稱為美國數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樵摷用芩惴ㄓ擅绹鳬BM公司在1972年研發(fā)形成，經(jīng)過長期的發(fā)展后，美國將DES算法作為數(shù)據(jù)加密的標(biāo)準(zhǔn)算法，該算法屬于對稱密碼體制加密算法。明文按64位進(jìn)行分組，密鑰長度為64位，但是只有56位密鑰參與了DES運(yùn)算（第8、16、24、32、40、48、56、64位是校驗(yàn)位，使得每個密鑰都有奇數(shù)個1）[4]。分組后的明文組和56位的密鑰按位替代或交換的方法形成密文組的加密方法。DES算法對數(shù)據(jù)的具體加密流程見圖1。

DES算法最大的優(yōu)點(diǎn)就在于他的安全性。到目前為止，人們也沒有找到比窮舉搜索法更加有效的DES加密破解方式。但是要將DES算法的56位長密鑰全部窮舉一遍需要計算256次。這意味著，加入一臺黑客擁有一臺計算速度為每秒計算一百萬次的計算機(jī)，那么這個黑客檢測完所有的密鑰大約需要2285年[5]。很明顯，DES算法的安全性是非?？煽康?。但是這并不等于說DES是絕對安全的加密算法。事實(shí)上，隨著計算機(jī)CPU技術(shù)和Internet聯(lián)網(wǎng)計算的快速發(fā)展，DES的安全性也在逐漸減弱，被破解的可能性越來越大，需要的時間也越來越少。

3.2 MD5算法

MD5的全稱是message-digest algorithm5（信息-摘要算法），開發(fā)者是mit laboratory for computer science和rsa data security inc，它經(jīng)歷了MD2、MD3和MD4三代，最終在90年代定型，成熟的MD5加密算法誕生。MD5算法的加密方法是把一個任意長度的字節(jié)串變換成一定長的大整數(shù)。最常見的MD5應(yīng)用方式是在一段信息上生成額外的信息摘要，用來防止數(shù)據(jù)被惡意篡改。MD5算法將數(shù)據(jù)文件視為大文本信息，通過不可逆的字符串變換，產(chǎn)生一個唯一的MD5信息摘要。在傳播這個文件的過程中，無論文件的內(nèi)容發(fā)生了何種形式的改變，再次進(jìn)行MD5計算時就會發(fā)現(xiàn)信息摘要出現(xiàn)變化，這就能有效地避免黑客對文件進(jìn)行篡改和破壞[6]。在有第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)證的情況下，MD5加密算法也可以用于數(shù)字簽名。

3.3 RSA算法

RAS算法是目前全球使用最頻繁的一種加密算法，它誕生于1977年的美國。它通過一種特別的數(shù)論構(gòu)造出非對稱性的密鑰，就是使用不同的加密密鑰與解密密鑰，是一種“由已知加密密鑰推導(dǎo)出解密密鑰在計算上不可行”密碼體制，從而對文件進(jìn)行加密處理[7]。RAS算法的運(yùn)行原理為：先生成一對RSA密鑰，其中之一是保密密鑰，由用戶保存；另一個為公開密鑰，可對外公開，甚至可在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中注冊。為提高保密強(qiáng)度，RSA密鑰至少為500位長，一般推薦使用1024位。這就使加密的計算量很大。正因?yàn)镽AS的這個加密原理，直至如今尚沒有RAS算法的有效破解方法。正因如此，RAS算法成為了全球使用最多的加密算法。目前RAS算法的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)楣_密鑰加密和電子商務(wù)。

4 數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信安全中的運(yùn)用

4.1 數(shù)據(jù)加密技術(shù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用

隨著計算機(jī)的普及和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的長足發(fā)展，電子商務(wù)也搭上了網(wǎng)絡(luò)的順風(fēng)車，同時，電子商務(wù)對網(wǎng)絡(luò)通信的高需求也反過來促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展。就實(shí)際情況而言，電子商務(wù)技術(shù)極度依賴于網(wǎng)絡(luò)通信平臺。在電子商務(wù)的商業(yè)交流過程中，許多商業(yè)秘密、數(shù)字合同都通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，而這些信息的泄露對商業(yè)公司的打擊可能是毀滅性的。因此，網(wǎng)絡(luò)信息的安全性成為了眾多電子商務(wù)公司關(guān)注的焦點(diǎn)，如何更有效地運(yùn)用數(shù)據(jù)加密技術(shù)成為了網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的一個熱點(diǎn)課題。數(shù)據(jù)加密技術(shù)在電子商務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中于三個方面：①驗(yàn)證用戶身份，阻止未獲得準(zhǔn)入權(quán)的網(wǎng)絡(luò)用戶接入信息接口；②保護(hù)用戶保存的數(shù)據(jù)；③通過設(shè)置保護(hù)網(wǎng)保障網(wǎng)絡(luò)通信的安全性和通信通路的通暢[8]。

4.2 數(shù)據(jù)加密技術(shù)在局域網(wǎng)中的應(yīng)用

許多公司為了保障自己公司的信息安全，不想讓公司接入外部網(wǎng)絡(luò)，但是許多日常辦公工作又離不開網(wǎng)絡(luò)交流，于是公司就建立了內(nèi)部局域網(wǎng)系統(tǒng)以便于各部門之間文件的溝通交流。但是局域網(wǎng)雖然不與外界網(wǎng)絡(luò)相接，但是通過局域網(wǎng)傳輸?shù)男畔⑷杂幸欢ㄐ孤兜娘L(fēng)險，所以即便公司應(yīng)用了內(nèi)部局域網(wǎng)，也需要數(shù)據(jù)加密技術(shù)對信息進(jìn)行保護(hù)。舉一個例子，當(dāng)某位公司員工發(fā)送文件時，文件需要通過路由器進(jìn)行傳輸，而文件的內(nèi)容會保存于路由器之中。沒有加密系統(tǒng)的路由器就如同不設(shè)防的金庫，公司的信息安全仍然是一句空話。同時，隨著局域網(wǎng)數(shù)量和規(guī)模的擴(kuò)增，路由器的數(shù)據(jù)加密等級也要不斷提高，避免信息的泄露。

5 結(jié) 論

總而言之，隨著信息價值的不斷提高，人們越來越重視通信安全，越來越重視數(shù)據(jù)加密技術(shù)的發(fā)展，希望能通過技術(shù)來保護(hù)人們的信息安全和隱私。同時，通過在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信安全中使用數(shù)據(jù)加密技術(shù)，可以將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的安全性做到最好，防止信息泄露。因此，計算機(jī)從業(yè)人員應(yīng)加大對數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信安全中的應(yīng)用研究，努力開發(fā)更好的網(wǎng)絡(luò)通信安全保護(hù)技術(shù)，以確保人們的合法利益不受損害，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)安全行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-11-5