計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)加密安全分析

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一、前言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和信息網(wǎng)絡(luò)的普及，在方便人民生活、加快知識(shí)普及的同時(shí)，用戶信息安全也越來越成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。近日來的CSDN用戶賬戶密碼信息泄露事件給計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)安全問題敲響了警鐘。如何保證計(jì)算機(jī)中用戶信息以及網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)的安全性是計(jì)算機(jī)安全技術(shù)中首要研究的問題，對(duì)于我國計(jì)算機(jī)的普及、信息網(wǎng)絡(luò)的拓展以及電子商務(wù)等信息技術(shù)的推廣具有重要的意義。

二、數(shù)據(jù)加密的必要性

數(shù)據(jù)的安全性是計(jì)算機(jī)技術(shù)研究的重要問題，數(shù)據(jù)加密的重要意義是顯而易見的。一般情況下，主要涉及到以下幾個(gè)方面的安全因素：有效性：計(jì)算機(jī)要時(shí)刻保證用戶信息的有效性。在實(shí)際操作過程當(dāng)中，一些硬軟件故障會(huì)對(duì)用戶信息產(chǎn)生潛在的威脅。所以，必須采集信息的有效性。機(jī)密性：這是計(jì)算機(jī)安全技術(shù)首要研究的問題，必須通過一定技術(shù)預(yù)防非法的信息竊取與破壞。完整性：通過數(shù)據(jù)庫的完整性約束技術(shù)可以有效防止對(duì)數(shù)據(jù)的隨意增加、查找、修改、刪除等操作。我們每個(gè)人都希望自己的數(shù)據(jù)安全保密，不被其他人隨意的瀏覽或者破壞。在網(wǎng)絡(luò)通信日益發(fā)達(dá)的現(xiàn)代，用戶對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴、電子商務(wù)的發(fā)展、各種病毒木馬的泛濫，使用戶數(shù)據(jù)每時(shí)每刻都遭受到被竊取、被破壞的威脅。更甚者，大公司雇傭間諜竊取商業(yè)情報(bào)，軍隊(duì)探查敵國軍事信息等，這就更需要一個(gè)安全可靠的保護(hù)措施保障每個(gè)人的信息都處于一個(gè)保密、安全的狀態(tài)下。

三、數(shù)據(jù)加密簡介

隨著信息安全問題的日益突出，數(shù)據(jù)加密技術(shù)也得到了很大的發(fā)展。大部分的數(shù)據(jù)加密技術(shù)都可以通過軟件簡單的實(shí)現(xiàn)，并且一種好的加密算法不但不會(huì)對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響，還有其他很多的優(yōu)點(diǎn)，例如在加密的同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮。目前，一般的加密算法都是基于一個(gè)“置換表”，這個(gè)置換表有可能是預(yù)先設(shè)置好的，也可能是通過某種算法進(jìn)行自動(dòng)生成。通過這種轉(zhuǎn)換機(jī)制，將原始數(shù)據(jù)變換成其他的形式，在解密過程中，則需要一個(gè)向相反方向的逆操作，將加密數(shù)據(jù)恢復(fù)到原始數(shù)據(jù)?？傊?，數(shù)據(jù)加密和解密就是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的一次轉(zhuǎn)化過程，使得數(shù)據(jù)失去原來的面貌，從而達(dá)到保密的效果。如何提高數(shù)據(jù)加密算法的安全效果和執(zhí)行速度是人們一直關(guān)注的問題，并且取得了一定的成果。這里我們就對(duì)幾種常見的數(shù)據(jù)加密技術(shù)進(jìn)行簡要的介紹。

四、常用數(shù)據(jù)加密技術(shù)

一般來說，數(shù)據(jù)加密技術(shù)主要分為兩類，即對(duì)稱加密技術(shù)和非對(duì)稱加密技術(shù)。兩者各有側(cè)重，但是對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)安全保障都有很好的效果。

（一）對(duì)稱加密技術(shù)

對(duì)稱加密技術(shù)，就是在數(shù)據(jù)加密算法中，數(shù)據(jù)的加密過程和解密過程都使用完全相同的密鑰，也就是說只有一個(gè)“置換表”，在加密方和解密方這個(gè)“置換表”都不發(fā)生變化。這種數(shù)據(jù)加密技術(shù)比較簡單，將加密處理過程簡化，不需要再研究各自的加密解密方法。在交換階段如果密鑰都未曾泄露的話，這種數(shù)據(jù)加密算法的安全性是可以保證的。當(dāng)然，由于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍的擴(kuò)展以及黑客技術(shù)的發(fā)展，這種加密技術(shù)是比較落后的，目前只適用于對(duì)數(shù)據(jù)安全要求不高的數(shù)據(jù)加密過程。

（二）非對(duì)稱加密（公開密鑰）

相對(duì)于對(duì)稱加密技術(shù)只有一個(gè)密鑰而言，非對(duì)稱加密技術(shù)中密鑰有兩個(gè)（公開密鑰和私有密鑰）。其中一個(gè)密鑰可以被公開作為公開密鑰并通過非保密的方式向外界公開，另一個(gè)密鑰作為私有密鑰加以保存。公開密鑰主要用于加密，私有密鑰則用于解密，私有密鑰只能被生成密鑰的交換方持有，公開密鑰則可以被公布。非對(duì)稱加密技術(shù)可以讓數(shù)據(jù)通信的雙方不需要通過交換密鑰就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的加密。非對(duì)稱加密技術(shù)一般都基于某個(gè)特定的數(shù)學(xué)算法，其中比較具有代表性的有以下幾種：1.RSA算法。RSA算法于1977年被首次提出，這是第一個(gè)被完善的公鑰密碼體制。它主要基于對(duì)大整數(shù)進(jìn)行分解的困難性的原理：即，無法找到一個(gè)有效合理的算法來對(duì)兩大素?cái)?shù)的積進(jìn)行分解。2.PKI技術(shù)。PKI技術(shù)是基于公鑰理論建立起來的一個(gè)提供安全服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施，是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)電子商務(wù)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。因?yàn)橥ㄟ^網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的操作都會(huì)接觸到物理因素，因此需要建立一個(gè)用電子方式驗(yàn)證信任關(guān)系變的機(jī)制，這就似乎PKI技術(shù)。它是認(rèn)證機(jī)構(gòu)、注冊(cè)機(jī)構(gòu)、策略管理、密鑰與證書管理、密鑰備份與恢復(fù)、撤消系統(tǒng)等模塊的有機(jī)結(jié)合。

（三）多步加密算法

這是一種新的數(shù)據(jù)加密算法，于1998年6月1日正式公布，并且被稱為幾乎無法破解的加密算法。該算法使用一系列的數(shù)字產(chǎn)生一個(gè)可重復(fù)但高度隨機(jī)化的偽隨機(jī)數(shù)字序列，然后產(chǎn)生了一個(gè)具體的256字節(jié)的表，并使用“shotguntechnique”技術(shù)來產(chǎn)生解碼表。這樣，就產(chǎn)生了兩張轉(zhuǎn)換表進(jìn)行數(shù)據(jù)的加密解密工作。

五、結(jié)論

目前，數(shù)據(jù)安全問題已經(jīng)深入到計(jì)算機(jī)技術(shù)中的各個(gè)領(lǐng)域，不斷發(fā)生的數(shù)據(jù)泄密事件也為計(jì)算機(jī)安全技術(shù)敲響了警鐘。而數(shù)據(jù)加密技術(shù)是計(jì)算機(jī)安全技術(shù)的核心問題。在未來的計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展過程當(dāng)中，所有的數(shù)據(jù)安全問題都需要通過數(shù)據(jù)加密技術(shù)進(jìn)行解決，因此，加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)中是數(shù)據(jù)加密技術(shù)的研究就顯的尤為重要。我們要提高對(duì)數(shù)據(jù)安全問題的重視，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有加密算法的更新改進(jìn)以及對(duì)新算法的研究開發(fā)，這是今后計(jì)算機(jī)安全研究中的重要方向之一。