◆楊虹

網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制研究與Python實(shí)現(xiàn)相關(guān)性分析

◆楊虹

（遼寧警察學(xué)院 遼寧 116036）

隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)與網(wǎng)站之間的共享也越來越密切，因此網(wǎng)絡(luò)的安全性也被引起廣泛重視。現(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)泄密問題頻發(fā)，常有信息被人隨意竊取以及利用的情況發(fā)生，引發(fā)不良影響。為推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制的建立，本文從Python實(shí)現(xiàn)角度展開探討，就網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制概念、Python特征、以及兩者之間的相關(guān)性加以分析，以為相關(guān)研究提供依據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制；Python；相關(guān)性；技術(shù)應(yīng)用

我們要想知道網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制與Python實(shí)現(xiàn)相關(guān)性之間的關(guān)系，就必須先對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制和Python概念和所涉內(nèi)容進(jìn)行了解，這樣才能更好理解兩人者之間的關(guān)系，明確如何將Python在網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制中運(yùn)用，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制發(fā)展予以促進(jìn)，現(xiàn)將相關(guān)在內(nèi)容做如下探討。

1 網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制是什么

網(wǎng)絡(luò)安全主要是指網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)設(shè)施的安全和網(wǎng)絡(luò)訪問的安全，避免黑客對(duì)網(wǎng)站進(jìn)行攻擊，通過獲取網(wǎng)絡(luò)用戶信息，引發(fā)違法犯罪事件。目前市場上有許多產(chǎn)品用于解決網(wǎng)絡(luò)安全的問題，我們常見的例如：防火墻系統(tǒng)、入侵檢測安全技術(shù)等。

由于互聯(lián)網(wǎng)的開放性、連通性和自由性，網(wǎng)絡(luò)用戶在享受各類共有信息資源的同時(shí)，也存在著自己的信息被別人竊取和惡意破壞的可能。因此網(wǎng)絡(luò)安全的目標(biāo)就是保護(hù)網(wǎng)絡(luò)用戶在有可能被竊取信息和篡改的情況下不被非法操控者所控制。而具體的要求則要達(dá)到保密性、完整性、可控性等，以保障用戶的信息安全[1]。

2 網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制主體內(nèi)容

（1）加密機(jī)制

加密機(jī)制主要用于對(duì)加密技術(shù)可靠性的衡量，主要用于掌握解密過程所呈現(xiàn)出的難度性，而難度又來自于密鑰的長度和算法。而加密機(jī)制又可按對(duì)稱密鑰與非對(duì)稱密鑰予以劃分，兩個(gè)不同種類的密鑰所具備的長度和算法也不一樣，這也就導(dǎo)致了密鑰在解密過程中所體現(xiàn)出來的優(yōu)缺點(diǎn)不一樣。對(duì)稱密鑰的優(yōu)點(diǎn)：加密處理簡單，解密速度快；缺點(diǎn)：密鑰在管理過程中有困難。非對(duì)稱密鑰又細(xì)化為公鑰和私鑰系統(tǒng)，優(yōu)點(diǎn)：解決了密鑰管理問題，加密強(qiáng)度增強(qiáng)，也增加了密鑰安全度。缺點(diǎn)也與對(duì)稱密鑰相反，加密、解密的速度變慢[2]。

（2）安全認(rèn)證機(jī)制

安全認(rèn)證在電子商務(wù)活動(dòng)中尤為重要，為了能夠確保商務(wù)、交易及支付活動(dòng)的真實(shí)可靠，需用一種途徑來確?；顒?dòng)中的對(duì)象真實(shí)身份。安全認(rèn)證是一種對(duì)電子商務(wù)活動(dòng)的保護(hù)，它涉及安全管理、加密處理、PKI及認(rèn)證管理等重要問題。并且在安全認(rèn)證機(jī)制中還具有一系列完備的法律來進(jìn)行相應(yīng)的管理，例如信用立法、電子簽名法、電子交易法、認(rèn)證管理法律等。

（3）訪問控制策略

訪問控制策略也分為三種，例如：入網(wǎng)訪問控制、網(wǎng)絡(luò)的權(quán)限控制和目錄級(jí)安全控制。其中入網(wǎng)控制是網(wǎng)絡(luò)訪問的第一層控制，它主要是篩選了哪些用戶能夠訪問哪些服務(wù)器，以及用戶的入網(wǎng)時(shí)間和入網(wǎng)地點(diǎn)，只有通過各道關(guān)卡，該用戶才能順利入網(wǎng)。

3 Python的概述

Python屬計(jì)算機(jī)程序范疇內(nèi)的一種設(shè)計(jì)語言，為面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的具有動(dòng)態(tài)特征的語言類型，最初被設(shè)計(jì)用于編寫自動(dòng)化腳本（shell），隨著版本的不斷更新和語言新功能的添加，越來越多被用于獨(dú)立的、大型項(xiàng)目的開發(fā)。

Python應(yīng)用于圖形處理，能方便進(jìn)行圖形處理；數(shù)學(xué)處理，提供大量與許多標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)庫的接口；文本處理，提供的re模塊能支持正則表達(dá)式，還提供SGML，以及XML分析模塊等，大部分程序員善于應(yīng)用python展開針對(duì)XML程序的深入開發(fā)[3]。

另外，Python也屬一種編程語言，因其具簡單易學(xué)特征，故較易于被開發(fā)者接受。而Python的應(yīng)用范圍也是非常廣泛，幾乎所有大型互聯(lián)網(wǎng)的程序運(yùn)用中都有它的身影，都在通過Python完成各種各樣的任務(wù)，例如國外應(yīng)用較為廣泛的Google、YouTube，以及國內(nèi)的美團(tuán)、百度、知乎、新浪等，涉及生活中的多個(gè)方面，在我們應(yīng)用的每個(gè)環(huán)節(jié)，都有通過Python的一個(gè)編程運(yùn)用。而它主要的應(yīng)用領(lǐng)域在以下幾個(gè)，Web應(yīng)用開發(fā)、自動(dòng)化運(yùn)維、人工智能領(lǐng)域、網(wǎng)絡(luò)爬蟲、科學(xué)計(jì)算和游戲開發(fā)。其中就Web應(yīng)用開發(fā)而言，程序員可更為有序且輕松地對(duì)復(fù)雜的Web程序進(jìn)行分析和管理，使程序員工作負(fù)擔(dān)明顯減輕。例如我們經(jīng)常用來搜索的Google，和國內(nèi)集音樂、電影等搜索于一體的豆瓣都是通過利用Python的語言來實(shí)現(xiàn)的。另外針對(duì)自動(dòng)化運(yùn)維而言，在常規(guī)情況下，對(duì)于Python 參與編寫的系統(tǒng)管理腳本來講，不管是可讀性，以及性能，或是代碼重用度方面，同時(shí)還包括擴(kuò)展性方面，均較普通 shell 腳本更占優(yōu)勢。在現(xiàn)今社會(huì)，人工智能發(fā)展的越來越迅速，而人工智能最多的涉及關(guān)于情緒的設(shè)定，在許多的人工智能設(shè)定中很多神經(jīng)網(wǎng)的設(shè)置都是通過Python的語言來進(jìn)行設(shè)置的。Python 在人工智能領(lǐng)域內(nèi)深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)等，均屬主流編程語言系統(tǒng)。

在網(wǎng)絡(luò)爬蟲、科學(xué)計(jì)算、游戲開發(fā)等領(lǐng)域，由于編程語言的特點(diǎn)，Python在這些領(lǐng)域都有很大的發(fā)展，對(duì)這些領(lǐng)域的擴(kuò)展起到了很大的作用。而在這些領(lǐng)域中，很大一部分的使用都需要進(jìn)行注冊，而注冊這些網(wǎng)絡(luò)軟件、游戲等工具時(shí)，都是通過用戶自己的實(shí)名制信息，而在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)訪問中有很多的信息安全就需要被保護(hù)，因此網(wǎng)絡(luò)安全和Python之間的相關(guān)性聯(lián)系就顯得很重要。

4 網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制與Python的實(shí)現(xiàn)相關(guān)性

在我們現(xiàn)在的社會(huì)中，我們有很多信息不再是用過去的那種方式，用紙進(jìn)行記錄、統(tǒng)計(jì)和計(jì)算等，而是通過用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行操作。自從1971年后，微型計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后，計(jì)算機(jī)的發(fā)展越來越迅速，而在隨著計(jì)算機(jī)越來越輕薄的同時(shí)，很多軟件也在逐漸豐富，在計(jì)算機(jī)中被輸入的程序也越來越多。而從臺(tái)式到筆記本電腦，從小靈通到智能手機(jī)，以及十多年前的2G網(wǎng)到現(xiàn)在的5G迅速發(fā)展，我們跟網(wǎng)絡(luò)、跟各種程序的聯(lián)系也越來越密切，而在這些接觸的過程中，我們在享受著數(shù)據(jù)共享的便捷時(shí)，也必然承受著共享網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)帶給我們的危險(xiǎn)。然而，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用以及普及階段，其雖然會(huì)取得相對(duì)良好的效果，但隨之衍生出來的問題也逐漸增多，包括：數(shù)據(jù)盜竊以及系統(tǒng)破壞等，如果不加以重視，那么就會(huì)對(duì)相關(guān)用戶造成非常嚴(yán)重的影響。

現(xiàn)在我們經(jīng)常都把自己的個(gè)人信息上傳到網(wǎng)上，就以我們目前很火的支付寶、微信、淘寶等軟件來說，這些軟件幾乎覆蓋了我們生活的每個(gè)角落。在我們進(jìn)行這些平時(shí)用的軟件時(shí)，都要求實(shí)名制，以及可以讀取自己的儲(chǔ)存器、手機(jī)聯(lián)系人等權(quán)限，當(dāng)我們在使用的時(shí)候，軟件的后臺(tái)可以通過我們的IP地址找到我們在哪里，找到我們的信息。這些情況在正常范圍內(nèi)對(duì)我們對(duì)的生活很有幫助。而在這些軟件中，很多都是有用到Python的計(jì)算機(jī)語言。

5 Python的技術(shù)應(yīng)用

Python具有七大特點(diǎn)：簡單易學(xué)、速度快、免費(fèi)開源、可移植性、具可解釋性、具精準(zhǔn)的面向?qū)ο笳Z言、庫較為豐富。這是一種超高級(jí)語言。

Python有一個(gè)交互式的開發(fā)環(huán)境，因?yàn)镻ython采用的是解釋運(yùn)行，因此編譯時(shí)間會(huì)降低。Python的語法簡單，在的內(nèi)部設(shè)置有幾種高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，比如列表。Python具有其面向性，可在MS-DOS、Windows、Windows NT、Linux、soloris等多種OS上運(yùn)行。

Python可被用來做批處理語言，寫一些簡單工具進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。Python還可運(yùn)用在函數(shù)語言中，推進(jìn)人工智能科技的開發(fā)，還具備lisp語言的大多數(shù)功能。Python在過程語言中也有參與，在我們常見的程序開發(fā)中出現(xiàn)。Python具有面向?qū)ο笳Z言的特征，經(jīng)常作為大型軟件的開發(fā)原型，再用C++改寫，還有的直接用Python進(jìn)行開發(fā)。關(guān)于圖像、音視頻、動(dòng)畫等工作的處理，可以通過Python中的PIL、Piddle、ReportLab等模塊來實(shí)現(xiàn)。另外在制作動(dòng)態(tài)圖表、統(tǒng)計(jì)分析圖表時(shí)，也可以用Python實(shí)現(xiàn)。在更復(fù)雜的三維場景建立，也可以用PyOpenGl模塊來進(jìn)行操作。 Python在科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域有其獨(dú)特的地位。有許多工具模塊可以提高人員在大量的計(jì)算、矢量分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等工作時(shí)的效率。尤其是在教育科研方面，可以發(fā)揮出獨(dú)特的優(yōu)勢。 Python為網(wǎng)絡(luò)編程工作提供了很多的解決方案和模塊，提高工作效率，做出自己的服務(wù)器軟件，無論是c/s，還是b/s模式。Python早就作為游戲編程的輔助工具。在《星球大戰(zhàn)》中扮演了重要的角色。在“阿貝斯（Abyss）”、“星球之旅（Star Trek）”、“Indiana Jones”超級(jí)大片中擔(dān)當(dāng)特技和動(dòng)畫制作的工業(yè)光魔公司（Industrial Light）就是利用的Python語言?，F(xiàn)今，利用Python可以寫出很棒的游戲程序。目前，Python已經(jīng)進(jìn)入到很多企業(yè)級(jí)應(yīng)用和政務(wù)應(yīng)用中，在全世界，有很多公司的軟件開發(fā)或者應(yīng)用都是用的Python語言，例如：ERP、CRM。

6 結(jié)語

網(wǎng)絡(luò)安全是時(shí)代熱點(diǎn)和急需解決的問題，在這個(gè)時(shí)候建立網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制也是對(duì)用戶的一種保護(hù)，同時(shí)又降低了商家關(guān)于在軟件被惡意使用、破壞等情況下產(chǎn)生的損失。而Python在這樣的環(huán)境下也會(huì)隨著問題的出現(xiàn)而開發(fā)解決辦法，促進(jìn)Python的成長。逐漸的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制與Python的相關(guān)性也會(huì)越來越密切。

1]聶晶. Python在大數(shù)據(jù)挖掘和分析中的應(yīng)用優(yōu)勢[J]. 廣西民族大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，24（01）：76-79.

[2]陸樹芬. 基于Python對(duì)網(wǎng)絡(luò)爬蟲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 電腦編程技巧與維護(hù)，2019（02）：26-27+51.

[3]蔡敏. Python語言的Web開發(fā)應(yīng)用分析[J]. 無線互聯(lián)科技，2019，16（04）：27-28.

遼寧省教育廳本科教學(xué)改革教研項(xiàng)目，課題名稱：基于CBE模式“公安視聽技術(shù)”專業(yè)課程體系建設(shè)研究與實(shí)踐