摘要:我們已經(jīng)進(jìn)入了21世紀(jì),科技發(fā)展日新月異,我們面對(duì)的是一個(gè)信息時(shí)代?,F(xiàn)在信息的傳播不但快而且更加方便,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)傳播的數(shù)量越來(lái)越多,數(shù)據(jù)的重要性也越來(lái)越被重視,隨之計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的安全也給我們帶來(lái)了隱患,因此計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的加密技術(shù)變得越來(lái)越重要。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的加密技術(shù)需要確保兩個(gè)方面的安全,即確保計(jì)算機(jī)本身硬件數(shù)據(jù)的安全和計(jì)算機(jī)通信數(shù)據(jù)的安全。
隨著人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步,人們對(duì)信息的搜集、整理、存儲(chǔ)與傳遞越來(lái)越多地依賴計(jì)算機(jī)來(lái)完成,因此計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的安全性就顯得越來(lái)越重要。我們要對(duì)計(jì)算機(jī)中重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,以確保我們數(shù)據(jù)的安全。
一、常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)加密方法
在對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的加密技術(shù)上,我們有各種各樣的方法對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。這些方法需要借助一些相關(guān)的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)??墒窃趯?duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密時(shí),我們只能知道計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的密文而不能了解和破解這些加密的算法,目前為止只能對(duì)少量的既有原文又有密文的數(shù)據(jù)的加密算法進(jìn)行破譯。
在我們常見(jiàn)的加密算法中,最好的加密算法不但不會(huì)給系統(tǒng)的性能帶來(lái)影響,而且對(duì)系統(tǒng)的性能還會(huì)帶來(lái)好處。例如常見(jiàn)的壓縮軟件pkzip不但能夠支持多種壓縮格式文件實(shí)現(xiàn)跨操作平臺(tái),而且還可以對(duì)其壓縮的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。再如操縱和管理數(shù)據(jù)庫(kù)的大型軟件dbms(即數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)),它既能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制,又能保證數(shù)據(jù)庫(kù)的完整和安全,因?yàn)樗囊恍┘用芊椒芊乐挂恍┟舾袛?shù)據(jù)被復(fù)制,倘若想要復(fù)制就需要用到用戶密碼,這些數(shù)據(jù)的加密算法需要一些較高的加密和解密能力。
置換表法是所有的加密算法中最簡(jiǎn)單的一種,也是流傳時(shí)間較長(zhǎng)且適用范圍廣的算法。這種算法可以達(dá)到很好的加密要求,具有簡(jiǎn)單和速度快的特點(diǎn),算法運(yùn)用的模式是在特定的數(shù)據(jù)段中每個(gè)字節(jié)對(duì)應(yīng)置換表的一個(gè)偏移量,這些偏移量輸出的對(duì)應(yīng)值就是加密后的文件。這種置換表需要被放在加密和解密程序中,在中央處理器中80 x86 系列就有一個(gè)硬件級(jí)指令xlat 來(lái)完成這一系列的工作。但是這種算法容易被識(shí)破,一旦它被識(shí)破,這種加密方案就變成了泡影,因此置換表法對(duì)黑客來(lái)講是不具備技術(shù)含量的。對(duì)于一些不太重要的文件,我們可以考慮使用這種簡(jiǎn)單速效的算法。倘若我們想要使用置換表法,就可以考慮把這種方法復(fù)雜化,也就是在原來(lái)置換表的基礎(chǔ)上再加上兩個(gè)或幾個(gè)新的置換表。這些置換表都是對(duì)應(yīng)特定數(shù)據(jù)流中的特定字節(jié)位置或數(shù)據(jù)流本身的,我們對(duì)置換表進(jìn)行改進(jìn)后,因?yàn)殡娔X黑客若想破譯密碼,就不得不進(jìn)行多次正確的變換,否則它們就不能達(dá)到破譯密碼的目的,這就使得破譯變得更加困難。我們通過(guò)設(shè)置更多的置換表在原來(lái)加密基礎(chǔ)上增加一道新的防護(hù)程序,這種程序使得我們?yōu)閿?shù)據(jù)的安全性增加了一道新的防火墻,它所呈現(xiàn)出的一些外在規(guī)律都是虛假的,如果電腦黑客不能準(zhǔn)確地了解我們所使用的所有的置換表,他們就很難破譯我們的密碼(即使他們知道了我們的明文和密文)。
在使用這種方法時(shí),我們可以對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行有規(guī)律的設(shè)密,例如我們對(duì)數(shù)據(jù)中處于奇數(shù)位置的數(shù)據(jù)使用置換表一,對(duì)處于偶數(shù)位置的數(shù)據(jù)我們使用置換表二,這樣黑客要想破獲我們的密碼,就必須明確地了解這兩張置換表所對(duì)應(yīng)的所有的數(shù)據(jù)。
在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)加密技術(shù)中,對(duì)一定量的數(shù)據(jù)進(jìn)行位置變換也是一種加密方法。這種方法需要的執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng),要把一定的明文輸入到一個(gè)緩沖期中,然后在緩沖期中對(duì)這些數(shù)據(jù)重新排列組合,重寫(xiě)排列組合后,在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出時(shí)仍然要按照這種順序。解密程序在對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行還原時(shí)需要運(yùn)用與輸出程序完全相反的順序方能準(zhǔn)確對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行還原。我們?cè)谶\(yùn)用這種數(shù)據(jù)位置變換法時(shí)經(jīng)常把它和其他一些算法混合起來(lái),這樣黑客就幾乎不能破譯我們的密碼了(倘若要破譯的話他們需要花費(fèi)成倍的心思)。
例如我們對(duì)于listen 一詞,在進(jìn)行數(shù)據(jù)位置變化時(shí)我們可以把其中字母的順序進(jìn)行重新的排列組合,我們把它變成silent,這樣我們既沒(méi)增加字母也沒(méi)有減少字母,我們只不過(guò)改變了一下單詞中一些字母的順序,可是要想破譯就很難了。
我們還可以運(yùn)用二進(jìn)制的可逆運(yùn)算對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,這種方法只有計(jì)算機(jī)能做,并且這種算法比以上算法更好。這種算法的模式是把一個(gè)字或字節(jié)在一定的數(shù)據(jù)流內(nèi)運(yùn)用多個(gè)方向變化使它們循環(huán)移位,通過(guò)這種不斷的移位,計(jì)算機(jī)就能在短時(shí)間內(nèi)迅速產(chǎn)生加密的一個(gè)數(shù)據(jù)流,這種方法能增加破譯難度。
二、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)加密技術(shù)的應(yīng)用
(一)應(yīng)用于電子商務(wù)領(lǐng)域
我們?cè)谶M(jìn)行電子商務(wù)時(shí)要確保信用卡或其他交易賬戶的安全性,因此要對(duì)電子商務(wù)的可靠性提出很高的要求,而計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)加密技術(shù)恰恰能滿足這種安全保密性能的需要,因此我們常用RSA 算法去確保電子商務(wù)的安全。
(二)用于虛擬私有撥號(hào)網(wǎng)上
隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,虛擬撥號(hào)網(wǎng)近年來(lái)也飛速發(fā)展起來(lái),這種技術(shù)是通過(guò)路由器的加密和解密功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的,它使得局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的鏈接成為了可能。
三、結(jié)語(yǔ)
總之我們?cè)谶\(yùn)用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)加密技術(shù)時(shí)要根據(jù)文件的重要程度和我們面臨的具體環(huán)境進(jìn)行具體問(wèn)題具體分析,我們有時(shí)候需要一種單一的數(shù)據(jù)加密技術(shù),有時(shí)候需要使用多種數(shù)據(jù)加密技術(shù)混合使用。這樣才能達(dá)到確保計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)絕對(duì)安全的目的。
【參考文獻(xiàn)】
[1]雷震甲.網(wǎng)絡(luò)工程師教程[M].北京: 高等教育出版社, 2010
[2]林濤.網(wǎng)絡(luò)安全與管理[M].北京: 電子工業(yè)出版社, 2005
【作者單位:王珂琦,湖北工業(yè)大學(xué)】
歐陽(yáng)玉峰,漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院】