摘 要:隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)安全成為人們重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題,為了進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)信息安全,出現(xiàn)了數(shù)字簽名技術(shù)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)、身份驗(yàn)證技術(shù),這些技術(shù)也得到了很大程度的應(yīng)用。另一方面,計(jì)算機(jī)硬件受到損壞也會(huì)為網(wǎng)絡(luò)的安全帶來(lái)威脅,數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)技術(shù)能夠很大程度的挽救計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)信息,維護(hù)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)信息的安全。本文主要從數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)備份的角度對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)加密技術(shù)與恢復(fù)技術(shù)進(jìn)行研究分析。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);數(shù)據(jù)加密技術(shù);數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)
中圖分類號(hào):TP393.0
1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)加密技術(shù)
1.1 數(shù)據(jù)加密的基本概念。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)加密技術(shù)是對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密處理的過(guò)程,通過(guò)數(shù)據(jù)加密可以將原文信息變?yōu)橐淮豢芍苯幼x取的密文,接收方在接收到密文信息后,利用自己擁有的密鑰對(duì)密文信息進(jìn)行解密,接收方才能顯示并讀取原文信息。數(shù)據(jù)加密技術(shù)中需要按照一定的算法作為支撐才能進(jìn)行。數(shù)據(jù)加密過(guò)程是指將原數(shù)據(jù)信息變?yōu)槊芪男畔?,而?shù)據(jù)解密過(guò)程是指將密文信息轉(zhuǎn)化為原數(shù)據(jù)信息,兩者是密切結(jié)合在一起存在的,缺一不可。
通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密處理,可以將數(shù)據(jù)信息隱藏起來(lái),避免非法用戶截取、閱讀、篡改原始數(shù)據(jù)信息,從而達(dá)到保護(hù)數(shù)據(jù)安全、維護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的目的。
1.2 數(shù)據(jù)加密技術(shù)。數(shù)據(jù)加密技術(shù)包括對(duì)稱加密技術(shù)、非對(duì)稱加密技術(shù)、混合密鑰加密技術(shù),對(duì)稱加密技術(shù)和非對(duì)稱加密技術(shù)的區(qū)別在于加密和解密過(guò)程中使用的密鑰是否一致,而混合密鑰是將對(duì)稱加密技術(shù)和非對(duì)稱加密技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合到一起進(jìn)行利用的。下文將對(duì)三種數(shù)據(jù)加密技術(shù)進(jìn)行介紹。
(1)對(duì)稱加密技術(shù)。由于對(duì)稱加密技術(shù)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn),使得對(duì)稱加密技術(shù)得到了較為廣泛的應(yīng)用。對(duì)稱加密技術(shù)中的對(duì)稱是指加密和解密是使用相同的密鑰,密鑰是對(duì)稱存在的,以此稱之為對(duì)稱加密技術(shù)。通信雙方在通信時(shí),發(fā)送方首先將密鑰發(fā)送給接收方,發(fā)送方對(duì)通信數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密后,將密文信息傳送給接收方,接收方利用自己持有的密鑰進(jìn)行數(shù)據(jù)解密,從而讀取數(shù)據(jù)信息。對(duì)稱加密技術(shù)能提高網(wǎng)絡(luò)安全性的前提是密鑰沒(méi)有被惡意竊取,同時(shí)也沒(méi)有被泄露。
對(duì)稱加密技術(shù)中涉及到的算法包括DES算法、IDEA算法、AES算法。DES算法利用置換技術(shù)、代替等多種密碼技術(shù),將數(shù)據(jù)信息劃分為64位大小的塊,其中8位作為奇偶校驗(yàn),56位作為密鑰。IDEA算法按標(biāo)準(zhǔn)為64位的組進(jìn)行劃分,并對(duì)密鑰的程度進(jìn)行規(guī)定,即為128位。AES算法是區(qū)塊加密標(biāo)準(zhǔn),是一個(gè)迭代的算法,該算法中規(guī)定的區(qū)塊長(zhǎng)度為固定的128位,而密鑰長(zhǎng)度可以有所不同。
對(duì)稱加密技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是加密速度快、保密性高,也有一定的缺點(diǎn),在加解密的過(guò)程中,必須確保密鑰的安全,如果密鑰發(fā)生了泄露,獲得密鑰的人就可以對(duì)截獲的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行閱讀、修改等操作,因此,為了提高密鑰的安全性,保證密鑰安全的發(fā)送,就需要付出高代價(jià)進(jìn)行完善。
(2)非對(duì)稱加密技術(shù)。我們平時(shí)常說(shuō)的公開密鑰加密技術(shù)就是非對(duì)稱解密技術(shù),在使用非對(duì)稱加密技術(shù)時(shí),加密密鑰和解密密鑰是不同的兩個(gè)密鑰,加密密鑰即公鑰,解密密鑰即私鑰,這兩個(gè)密鑰需要配對(duì)使用。公鑰是對(duì)外公布的密鑰,用于加密;私鑰則由私人擁有,用于解密。通信雙方在發(fā)送數(shù)據(jù)信息時(shí),發(fā)送方用接收方已經(jīng)公布的公鑰對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,接收方接收到數(shù)據(jù)后,用私鑰解密,將密文信息進(jìn)行還原。對(duì)于對(duì)稱加密技術(shù)來(lái)說(shuō),在網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中將密鑰進(jìn)行傳遞,很可能被惡意竊取,使數(shù)據(jù)信息的安全受到威脅。而對(duì)于非對(duì)稱加密技術(shù)來(lái)說(shuō),公鑰是公開的,私鑰不需要進(jìn)行傳輸,這就避免了密鑰傳輸過(guò)程中存在的安全問(wèn)題。
非對(duì)稱加密算法中RSA加密算法應(yīng)用范圍廣,該算法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)方便,同時(shí)能夠用于數(shù)據(jù)加密和數(shù)字簽名等維護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性能中。RSA加密算法屬于支持可變長(zhǎng)密鑰的算法,主要以大數(shù)難以被質(zhì)因數(shù)分解假設(shè)為基礎(chǔ)。RSA算法的優(yōu)點(diǎn)為密鑰少便于管理;公鑰分配過(guò)程簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn);私鑰不需要傳遞,提高了私鑰的安全性。而RSA算法的缺點(diǎn)為產(chǎn)生密鑰過(guò)程復(fù)雜;加解密速度慢,運(yùn)算代價(jià)高。
(3)混合密鑰加密技術(shù)。由于對(duì)稱加密技術(shù)和非對(duì)稱加密技術(shù)都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適應(yīng)范圍,所以將兩者的特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合,即混合密鑰加密技術(shù),以此來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,提高數(shù)據(jù)傳輸中的安全性。在混合密鑰加密技術(shù)中,首先通信雙方中的發(fā)送方利用對(duì)稱加密技術(shù)對(duì)通信數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密,然后將對(duì)稱密鑰通過(guò)非對(duì)稱加密技術(shù)進(jìn)行加密并傳輸,接收方接收到密文后,用私鑰對(duì)對(duì)稱密鑰進(jìn)行解密,從而獲得解碼密文的密鑰,并利用該密鑰對(duì)密文進(jìn)行解碼,以此來(lái)讀取原數(shù)據(jù)信息。這種混合密鑰加密的方法,結(jié)合了對(duì)稱和非對(duì)稱加密技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),提高了加解密的速度,同時(shí)也提高了數(shù)據(jù)信息的安全性。
2 數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)技術(shù)
利用數(shù)據(jù)加密技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的安全性,然而由于計(jì)算機(jī)本身的硬件故障、病毒破壞、非正常操作等都可以造成計(jì)算機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)信息的丟失,為數(shù)據(jù)的安全帶來(lái)問(wèn)題。為了減少計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)損失,提高計(jì)算機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)的安全性和完整性,要定期或不定期的對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行備份,當(dāng)計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),可以利用數(shù)據(jù)備份信息對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。
2.1 利用專業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)。利用專業(yè)軟件來(lái)恢復(fù)數(shù)據(jù)是一種非常重要的方法。常用的軟件有Easy Recovery、Final Data、Norton Ghost等。Easy Recovery的功能很強(qiáng)大,通過(guò)對(duì)硬盤的掃描,可以恢復(fù)由誤操作(誤刪除、誤格式化)、重新分區(qū)造成的數(shù)據(jù)損失,如果分區(qū)表受損,可以使用該軟件進(jìn)行恢復(fù),然而該軟件不能完全恢復(fù)包含多個(gè)簇的文件。Final Data的優(yōu)點(diǎn)是有較快的數(shù)據(jù)恢復(fù)速度,并且可以掃描計(jì)算機(jī)的邏輯硬盤和物理硬盤,根據(jù)掃描的結(jié)果來(lái)隊(duì)服計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)。Norton Ghost可以對(duì)一個(gè)或者多個(gè)分區(qū)盤進(jìn)行備份,并將備份文件保存在安全的存儲(chǔ)介質(zhì)中,如保存到光盤中。當(dāng)計(jì)算機(jī)受到損壞時(shí),專業(yè)數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件可以快速的找回丟失的信息,并進(jìn)行系統(tǒng)重建工作。
2.2 在BIOS中建數(shù)據(jù)防護(hù)。在BIOS中建數(shù)據(jù)防護(hù)主要是以BIOS中內(nèi)嵌的硬盤工具為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù),此技術(shù)通過(guò)主要是對(duì)硬盤的數(shù)據(jù)進(jìn)行完整的備份,并存儲(chǔ)在一定的介質(zhì)中,而這個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)僅要求是硬盤。該技術(shù)是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行完整備份,因此利用該技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)會(huì)耗費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間。鏡像文件以隱藏的形式存儲(chǔ)雜硬盤中,因此不存在誤刪除的現(xiàn)象,加強(qiáng)了數(shù)據(jù)信息的安全性。
2.3 網(wǎng)絡(luò)備份存儲(chǔ)管理系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)備份存儲(chǔ)管理系統(tǒng)主要是以存儲(chǔ)設(shè)備和硬件設(shè)施為基礎(chǔ),加上存儲(chǔ)管理軟件的應(yīng)用,來(lái)統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)備份信息,由于相關(guān)軟件的應(yīng)用,系統(tǒng)可以根據(jù)備份文件進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。網(wǎng)絡(luò)備份存儲(chǔ)管理系統(tǒng)是需要備份管理軟件作為支撐,以此來(lái)完成系統(tǒng)的功能,并能夠根據(jù)備份數(shù)據(jù)來(lái)處理數(shù)據(jù)恢復(fù)的過(guò)程,從而很好的實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)的智能化管理和高效性服務(wù)。
3 結(jié)束語(yǔ)
由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全影響著社會(huì)生活的方法面面,維護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全是我們必須要義不容辭的責(zé)任。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)很多,如數(shù)據(jù)加密技術(shù)、數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù),然而單純的一種技術(shù)對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性來(lái)說(shuō)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,必須要結(jié)合多種技術(shù),從不同的角度進(jìn)行努力,來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)的安全性能。
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作者單位:黔東南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院,貴州凱里 556000