岳少峰
(中國(guó)人民解放軍78156部隊(duì),酒泉 735000)
信息化技術(shù)水平的提升,使得計(jì)算機(jī)逐漸被應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域。大數(shù)據(jù)時(shí)代,隨著各領(lǐng)域數(shù)據(jù)量的加大,數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩詥?wèn)題明顯暴露。數(shù)據(jù)加密技術(shù)為數(shù)據(jù)安全技術(shù)的一種,要求利用某種算法,對(duì)待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密處理,使其以代碼的形式體現(xiàn),進(jìn)而達(dá)到提高數(shù)據(jù)傳輸安全性的目的。將其應(yīng)用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境的優(yōu)化過(guò)程中,將能夠有效提高網(wǎng)絡(luò)安全水平。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過(guò)程中,常見(jiàn)的不安全因素,包括病毒、信息泄露、非法入侵、網(wǎng)絡(luò)漏洞等多種。具體如下:
(1)病毒:計(jì)算機(jī)病毒常與文件、網(wǎng)站共同存在。入侵計(jì)算機(jī)后,可導(dǎo)致計(jì)算機(jī)死機(jī),影響數(shù)據(jù)安全。
(2)信息泄露:非法人員利用計(jì)算機(jī)程序的缺陷,攻擊計(jì)算機(jī)系統(tǒng),導(dǎo)致用戶(hù)信息泄露的現(xiàn)象,既信息泄露。
(3)非法入侵:非法人員利用計(jì)算機(jī)用戶(hù)的用戶(hù)名等信息,登錄至系統(tǒng)當(dāng)中,盜取數(shù)據(jù)及資料的行為,稱(chēng)為非法入侵。
(4)網(wǎng)絡(luò)漏洞:當(dāng)多個(gè)進(jìn)程同時(shí)運(yùn)行,或操作系統(tǒng)登錄用戶(hù)數(shù)量過(guò)多時(shí),計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遭黑客攻擊的風(fēng)險(xiǎn),將明顯提升。該現(xiàn)象,即網(wǎng)絡(luò)漏洞。
確定加密目標(biāo),是應(yīng)用數(shù)據(jù)加密技術(shù)首要步驟。首先,用戶(hù)需判斷計(jì)算機(jī)中,何種信息屬于保密信息。同時(shí),應(yīng)明確保密信息所處的位置及保存類(lèi)型。其次,用戶(hù)需分析,如系統(tǒng)處于局域網(wǎng)環(huán)境下運(yùn)行,數(shù)據(jù)的安全是否能夠得到保證。最后,則應(yīng)對(duì)加密技術(shù)本身的安全性,以及瀏覽器的信息進(jìn)行觀察,提高加密目標(biāo)的準(zhǔn)確性[1]。例如:A計(jì)算機(jī)中的某DOC文件屬于保密信息,目前存儲(chǔ)于D盤(pán)當(dāng)中,當(dāng)處于局域網(wǎng)環(huán)境下時(shí),數(shù)據(jù)安全無(wú)法保證。且瀏覽器網(wǎng)絡(luò)通信中,存在機(jī)密信息。此時(shí),則應(yīng)將加密目標(biāo)確定為“保證D盤(pán)數(shù)據(jù)不丟失、保證機(jī)密信息能夠妥善傳輸”。
常見(jiàn)的加密技術(shù),包括對(duì)稱(chēng)加密技術(shù)、非對(duì)稱(chēng)加密技術(shù)、數(shù)字簽名技術(shù)等。其中,對(duì)稱(chēng)加密技術(shù)最為常用[2]。要求數(shù)據(jù)接收方及發(fā)送方,均利用相同的密鑰,進(jìn)行加密或解密,確保數(shù)據(jù)能夠安全傳輸。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于效率高,簡(jiǎn)單方便。與對(duì)稱(chēng)加密不同,非對(duì)稱(chēng)加密指利用公開(kāi)密鑰及私有密鑰,分別對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密的一項(xiàng)技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于安全性強(qiáng),缺陷在于效率低,僅適用于少數(shù)數(shù)據(jù)加密。數(shù)字簽名技術(shù),為身份認(rèn)證技術(shù)的一種。要求數(shù)據(jù)的接收者,對(duì)文檔的簽名者進(jìn)行認(rèn)證,以提高數(shù)據(jù)的安全性。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于安全性強(qiáng),但對(duì)應(yīng)用條件則具有較高的要求。
2.3.1 對(duì)稱(chēng)加密技術(shù)
對(duì)稱(chēng)加密技術(shù),可有效預(yù)防信息泄露風(fēng)險(xiǎn)。執(zhí)行方法如下:
(1)采用DES算法,將數(shù)據(jù)分為64位分組。將密鑰長(zhǎng)度設(shè)置為56位,將奇偶校驗(yàn)長(zhǎng)度,設(shè)置為8位。
(2)對(duì)不同的分組,進(jìn)行組合與替換。
(3)經(jīng)逆初始置換,結(jié)束加密過(guò)程。
(4)由A(發(fā)送方)向B(接收方)發(fā)送密文(DES),同時(shí),將密鑰發(fā)送給B。
(5)當(dāng)B接收到數(shù)據(jù)后,需利用私鑰,對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行解密,進(jìn)而得到A所設(shè)置的密鑰。
(6)利用自A所獲得的密鑰,進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密,既可得到最終的數(shù)據(jù)信息。
2.3.2 非對(duì)稱(chēng)加密技術(shù)
非對(duì)稱(chēng)加密技術(shù),可有效預(yù)防非法入侵、網(wǎng)絡(luò)漏洞等風(fēng)險(xiǎn)。執(zhí)行方法如下:
(1)采用IISA體制,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。利用26個(gè)字母(A至Z),分別代表1至26等數(shù)字。
(2)選擇數(shù)字n,使其代表最大素?cái)?shù)的乘積。
(3)選擇數(shù)據(jù)k,設(shè)其與(P-1)×(q-1)互為素?cái)?shù)。此時(shí),k既為密鑰。
(4)由A(發(fā)送方)向B(接收方)發(fā)送密文,采用字母代表二進(jìn)制編碼。
(5)當(dāng)B接收到A所發(fā)送的信息后,需利用模n運(yùn)算,得到密文,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的解密。
2.3.3 數(shù)字簽名技術(shù)
數(shù)字簽名技術(shù),能夠有效避免數(shù)據(jù)在病毒入侵時(shí)發(fā)生丟失,提高數(shù)據(jù)的安全性。執(zhí)行方法如下:
(1)設(shè)置密鑰X,使其生成簽名驗(yàn)證信息。
(2)選擇數(shù)字N共2n個(gè)作為樣本,進(jìn)行加密變換。
(3)由A(發(fā)送方)向B(接收方)發(fā)送報(bào)文分組M,如M的第i位為0,則X的第i位,既為密鑰。如M的第i位為1,則X的第i+1位,既為密鑰。
(4)當(dāng)B接收到信息后,需自第1位開(kāi)始,檢查到第i位。進(jìn)而根據(jù)第i位的數(shù)值,得到密鑰。
(5)利用密鑰,既可得到最終的數(shù)據(jù)。采用上述方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,對(duì)數(shù)據(jù)傳輸安全性的提升,具有重要意義。
綜上所述,對(duì)數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用問(wèn)題的研究,為我國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),提供了清晰的思路。對(duì)此,我國(guó)各領(lǐng)域應(yīng)在分析常見(jiàn)不安全因素的同時(shí),確定數(shù)據(jù)加密目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上,將對(duì)稱(chēng)加密技術(shù)、非對(duì)稱(chēng)加密技術(shù),以及數(shù)字簽名技術(shù),分別應(yīng)用到加密過(guò)程中。最終達(dá)到降低數(shù)據(jù)丟失率、提高數(shù)據(jù)傳輸安全性的目的。