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計算機網(wǎng)絡(luò)安全中數(shù)據(jù)加密技術(shù)研究

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計算機網(wǎng)絡(luò)安全中數(shù)據(jù)加密技術(shù)研究

[摘要]

數(shù)據(jù)加密,即根據(jù)某種密碼算法使明文信息轉(zhuǎn)變?yōu)榧用罔€的基本設(shè)置。數(shù)據(jù)加密是計算機安全防護的關(guān)鍵技術(shù),設(shè)置秘鑰的目的在于數(shù)據(jù)保護。數(shù)據(jù)加密大體可分為節(jié)點加密、端口加密以及鏈路加密三種表現(xiàn)形式。在交換機與防火墻中,它主要是對傳輸信息實現(xiàn)加密處理與檢測,最終達到對計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)的保護目的。

[關(guān)鍵詞]計算機;網(wǎng)絡(luò)安全;數(shù)據(jù)加密技術(shù)

1數(shù)據(jù)加密技術(shù)種類

(1)對稱加密技術(shù)。對稱加密,又稱共享密鑰加密,即信息發(fā)送、接收方通過某種密鑰分別對數(shù)據(jù)進行加密、解密。它要求通信雙方在密文安全傳輸前,應(yīng)先確定某個公用密鑰。所以,只有雙方都不透露密鑰,方可保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴⑼暾?。對稱加密技術(shù),屬于最常見的數(shù)據(jù)加密技術(shù)。數(shù)據(jù)加密算法大體包含DES、AES與IDEA三種。DES數(shù)據(jù)加密標(biāo)準算法,主要是針對二元數(shù)據(jù)進行加密,是一種分組密碼(對稱64位數(shù)據(jù)),密鑰可隨意設(shè)置為56位,剩下8位為奇偶校驗。DES加密效率較高、速度較快,它的加密范圍很廣,在各個領(lǐng)域內(nèi)均有普適應(yīng)用。而AES算法則是在DES算法的基礎(chǔ)上加強密鑰,達到128位,使數(shù)據(jù)更安全。

(2)非對稱加密技術(shù)。非對稱加密,又稱公鑰加密。簡而言之,非對稱加密,即信息發(fā)送與接收方分別選擇不同的密鑰,來對數(shù)據(jù)進行加密、解密,密鑰通常包含公開密鑰(加密)與私有密鑰(解密)兩類,現(xiàn)有技術(shù)與設(shè)備還無法從公鑰推向私鑰。非對稱加密技術(shù)的前提在于密鑰交換協(xié)議,通信雙方在不交換秘鑰的情況下,便可直接傳輸通信數(shù)據(jù),不存在密鑰安全隱患,數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋C苄燥@著提升。非對稱加密技術(shù),通常包含RSA、EIGamal以及Diffie-Hellman等數(shù)據(jù)加密算法。公鑰算法中應(yīng)用最廣的算法是RSA算法,可有效防御現(xiàn)有密碼的攻擊。非對稱加密技術(shù)可應(yīng)用于數(shù)據(jù)加密,同時也可認證身份、驗證數(shù)據(jù)的完整性,在數(shù)字證書、簽名等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

2數(shù)據(jù)加密的表現(xiàn)形式

(1)鏈路加密。鏈路加密,又稱在線加密,是指在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中對通信鏈路予以加密,以確保網(wǎng)絡(luò)的安全傳輸。鏈路加密在傳輸數(shù)據(jù)前,就對信息進行加密,而后在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間二次解密,在多次解密、加密中,運用多種密鑰來維護數(shù)據(jù)安全。通常而言,接收人在獲取一個數(shù)據(jù)前,經(jīng)歷了多條通信鏈路。該過程還包含路由信息中的數(shù)據(jù),均通過密文形式傳遞,鏈路加密有效覆蓋了數(shù)據(jù)傳輸、接收兩點。

(2)鏈路加密技術(shù)。鏈路加密技術(shù),將數(shù)據(jù)劃分為多條傳輸線路,而后再對各個區(qū)域進行加密;當(dāng)接收方收到數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)已歷經(jīng)了數(shù)次加密,并以密文形式達到;它與節(jié)點加密技術(shù)有所不同,當(dāng)數(shù)據(jù)以密文形式出現(xiàn)時,信息較為模糊,這就能很好地保證數(shù)據(jù)的安全性。鏈路加密技術(shù)的優(yōu)點在于:不同區(qū)域均使用相應(yīng)的加密技術(shù),各區(qū)域的表現(xiàn)特征也存在一定差異,其他人通常無法獲取明文數(shù)據(jù)。

(3)端端加密技術(shù)。端端加密技術(shù),即信息由端—端所提供的加密技術(shù)。換而言之,數(shù)據(jù)被發(fā)送方加密,而后被接收方解密,并始終以密文形式進行傳輸。與鏈路加密技術(shù)和節(jié)點加密技術(shù)相比,端端加密技術(shù)的加密、解密設(shè)備均在發(fā)送方、接收方,避免了傳輸階段的加密、解密次數(shù),這從某種程度上提升了數(shù)據(jù)的安全性。然而,端端加密技術(shù)也有其自身的缺點,其加密對象僅為內(nèi)容,開頭無法加密,這就容易被非法入侵者竊取數(shù)據(jù)。

3數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用

(1)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫加密。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要為WindowsNT、Unix,操作系統(tǒng)級別多為C1級、C2級。可知,計算機存儲系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳輸公共信道的安全性偏低,容易被PC機等設(shè)備通過某種方式對有價值的數(shù)據(jù)、密碼等進行竊取甚至篡改?;诖?,對系統(tǒng)內(nèi)外部安全管理而言,數(shù)據(jù)加密極為關(guān)鍵,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫用戶應(yīng)根據(jù)訪問權(quán)限或者是設(shè)定口令字等,來加密保護核心數(shù)據(jù)。

(2)軟件加密。在數(shù)據(jù)加密過程中,假如殺毒軟件或是反病毒軟件及程序染上了計算機病毒,則不能查驗該程序、數(shù)據(jù)等是否存在數(shù)字簽名。因此,如要執(zhí)行加密程序,則必須查驗需加密、解密文件及其本身有沒有被病毒感染。不過,該種檢查機制對保密性要求較高,使得部分殺毒軟件、反病毒軟件都需運用數(shù)據(jù)加密技術(shù),以保證軟件程序的安全性。

(3)無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)加密。無線網(wǎng)絡(luò)由于其方便快捷,可以適用于較偏遠的、鋪設(shè)通訊線路比較困難的地區(qū)而越來越受人歡迎,但是空間上的開放性使得它暴露出來的安全問題也越來越明顯。因此無線網(wǎng)絡(luò)往往會使用一些加密算法來保證自己的數(shù)據(jù)進行安全傳輸?,F(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)常使用WEP算法、WPA算法,并采用統(tǒng)一的安全驗證標(biāo)準IEEE802.11i,改進了加密機制中的缺陷。

(4)虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)?,F(xiàn)階段,很多企事業(yè)單位均建立起了自身的局域網(wǎng)。因各分支機構(gòu)設(shè)立在不同的地方,需通過租用專用路線來實現(xiàn)各局域網(wǎng)的聯(lián)合,以便組建廣域網(wǎng)。在VPN中,數(shù)據(jù)加密技術(shù)價值在于:數(shù)據(jù)從發(fā)送者VPN處自動通過路由器來對硬件加密,而后以密文形式將數(shù)據(jù)傳輸至互聯(lián)網(wǎng),當(dāng)密文達到指定VPN時,它的路由器也會自動為其解密,VPN接受者隨即可閱讀明文。

4結(jié)語

數(shù)據(jù)加密技術(shù)是通過置換表算法、循環(huán)移位以及XOR操作算法等多種加密算法來加密數(shù)據(jù)信息,以保證其傳輸完整性、科學(xué)性。只有立足于實踐,充分應(yīng)用數(shù)據(jù)加密技術(shù),才能維護計算機網(wǎng)絡(luò)安全,真正為使用者服務(wù)。

主要參考文獻

[1]李海華.?dāng)?shù)據(jù)加密技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)通信安全中的應(yīng)用探析[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用,2014(8).

[2]鄧小剛.?dāng)?shù)據(jù)加密技術(shù)在計算機安全中的應(yīng)用分析[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014(24).

[3]宋利敏.芻議計算機信息數(shù)據(jù)的加密技術(shù)[J].科技風(fēng),2014(14).

[4]李樹政.淺談計算機信息數(shù)據(jù)的安全與加密技術(shù)[J].黑龍江科技信息,2015(19).

作者:鄭慧 單位:大慶油田信息技術(shù)公司北京分公司