摘 要：在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò)信息安全受到了越來(lái)越高的重視。潛在安全隱患正不斷沖擊著網(wǎng)絡(luò)科技的運(yùn)用，諸如木馬、蠕蟲(chóng)病毒篡改或干擾程序運(yùn)行，黑客破解他人密碼侵入他人信息系統(tǒng)造成網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和私人信息泄漏等嚴(yán)重問(wèn)題。因此，文章認(rèn)為保證網(wǎng)絡(luò)信息的安全迫在眉睫。密碼學(xué)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

關(guān)鍵詞：密碼技術(shù);網(wǎng)絡(luò)安全;應(yīng)用

1 網(wǎng)絡(luò)安全信息的重要性

網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)已升級(jí)為國(guó)家管理各項(xiàng)事務(wù)的重要手段。黑客、病毒一旦入侵國(guó)家政治、間諜報(bào)和軍事系統(tǒng)，會(huì)威脅到信息通信系統(tǒng)和國(guó)防安全。經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)、金融系統(tǒng)也會(huì)面臨癱瘓，最終引發(fā)社會(huì)動(dòng)蕩，摧毀整個(gè)國(guó)家?？偠灾藗?nèi)粘Ｉ钪兴婕暗木W(wǎng)絡(luò)信息面臨非常嚴(yán)重的威脅。網(wǎng)絡(luò)竊賊總會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)漏洞獲取個(gè)人的私密信息或者破解個(gè)人的賬戶?？赡茉诓恢挥X(jué)中自己的重要信息就已被網(wǎng)絡(luò)竊賊售賣，所以說(shuō)對(duì)密碼學(xué)的研究具有非常重要的價(jià)值和意義。

2 加密技術(shù)及其分類

密碼學(xué)研究其本質(zhì)就是去研究使用什么樣的方式或手段對(duì)重要的信息進(jìn)行隱秘的傳遞，它與計(jì)算機(jī)科學(xué)以及數(shù)學(xué)領(lǐng)域有著密切的聯(lián)系。而密碼技術(shù)就是密碼學(xué)所攻關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)有兩種技術(shù)科學(xué)分支，分別為破譯密碼和編制密碼[1]。其中主要以編制密碼技術(shù)為主，編制密碼技術(shù)是在保證所傳達(dá)的信息完整的前提下，將其中的重要信息按照特定的算法或技術(shù)編制成密文的形式，然后進(jìn)行安全的存儲(chǔ)或者傳輸，當(dāng)密文信息被接收后運(yùn)用特定的技術(shù)手段進(jìn)行解析，原有的信息能完好得到保護(hù)。加密主要分為對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密。

2.1 對(duì)稱加密

對(duì)稱加密就是運(yùn)用相同的密鑰加密和解密，具備加密和解密兩種功能。加密和解密程序關(guān)聯(lián)度較高，即擁有解密密鑰，可以邏輯推算出加密密鑰，位置互換邏輯推理同樣成立，具有對(duì)稱性的特點(diǎn)，因此叫作對(duì)稱加密，也叫作用密鑰加密。由于密鑰相同，在對(duì)稱加密算法中常被叫作秘密密鑰算法或單密鑰算法。這種算法的重點(diǎn)在于只要求信息發(fā)送者和接收者雙方設(shè)置一個(gè)密鑰，通過(guò)密鑰對(duì)被傳遞信息進(jìn)行保護(hù)即可，簡(jiǎn)化了加密技術(shù)和算法。

對(duì)稱加密算法優(yōu)點(diǎn)明顯，方便操作，但也存在較大安全漏洞。問(wèn)題在于，采用相同的密鑰進(jìn)行加密和解密，意味著一方密碼被破解整個(gè)算法就失效，安全性能較低。與此同時(shí)，用戶雙方使用的密鑰為專用密鑰，不能告知他倆以外的其他人，這也表示密鑰在被頻繁使用后存儲(chǔ)數(shù)量會(huì)成倍地增加，用戶對(duì)密鑰的管理難度加大，導(dǎo)致后期維護(hù)成本逐年增加。相較于具備簽名功能這一升級(jí)技術(shù)的公開(kāi)密鑰加密算法，對(duì)稱加密算法功能顯然不夠強(qiáng)大，加密、認(rèn)證等技術(shù)不能與簽名功能同時(shí)兼得，用戶群在不斷縮減。一般情況下，DES，IDEA等對(duì)稱加密算法在計(jì)算機(jī)專網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用中較為常見(jiàn)。不過(guò)近年來(lái)，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的升級(jí)改造，DES將逐漸被AES取代，成為美國(guó)等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局主要加密計(jì)算模式[2]。

2.2 非對(duì)稱加密

非對(duì)稱加密相對(duì)于對(duì)稱加密而言，就是運(yùn)用兩種不同的密鑰加密和解密。由于不能通過(guò)加密密鑰邏輯推導(dǎo)出解密密鑰，位置互換邏輯不能成立，因此該種算法不具有對(duì)稱性的特點(diǎn)。另外，與對(duì)稱加密密鑰不同的是，非對(duì)稱加密密鑰分公開(kāi)和私有密鑰兩種。公開(kāi)密鑰可以被其他人知道。而私有密鑰絕不會(huì)被用戶本人之外的其他人獲取，甚至發(fā)件或收件的對(duì)方用戶也不能得到密鑰信息，用戶自身的密鑰和信息將全程受到嚴(yán)密保護(hù)。因此，加密密鑰為可以向他人透露的公開(kāi)密鑰，而解密密鑰則是私密級(jí)別較高的用戶私有密鑰。

從以上論述可以看出，非對(duì)稱加密比對(duì)稱加密優(yōu)勢(shì)更加明顯，安全性能更加可靠。對(duì)稱加密密鑰系統(tǒng)好比電路串聯(lián)，一處斷電處處不亮，加密一方密鑰一旦被他人知曉另一方密鑰也就失效，整個(gè)通信信息會(huì)被截獲。而非對(duì)稱加密猶如電路并聯(lián)，一處出現(xiàn)故障不會(huì)影響他處供電，兩個(gè)密鑰具有加密和解密功能，公開(kāi)和私有密鑰互不干擾，只要私有密鑰不泄漏，整個(gè)通信系統(tǒng)不會(huì)被破解，不需要像對(duì)稱加密那樣在通信之前要先同步密鑰。

3 密碼技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)信息安全中的應(yīng)用

當(dāng)下，密碼技術(shù)被廣泛應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)信息安全中，為網(wǎng)絡(luò)信息安全提供了強(qiáng)大的保障。它解決了很多互聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題。一個(gè)安全健壯的網(wǎng)絡(luò)信息體系是需要使用多種密碼技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，只有這樣才能保證信息的可用性、可靠性、可控性、保密性以及完整性。現(xiàn)以密碼技術(shù)中比較典型且應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)來(lái)簡(jiǎn)要說(shuō)明密碼技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用。

3.1? 信息隱藏技術(shù)

信息隱藏技術(shù)，即網(wǎng)絡(luò)傳輸信息過(guò)程中將重要的需要被保護(hù)的私密信息運(yùn)用某種隱藏技術(shù)附著在公開(kāi)信息內(nèi)，該技術(shù)具有較深的隱蔽性且難以破解，網(wǎng)絡(luò)不法分子很難辨別真實(shí)信息身份，或者明知在公開(kāi)信息內(nèi)附有大量的機(jī)密信息卻不能通過(guò)技術(shù)手段剝離附著載體，獲取隱蔽網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。通常情況下，被保護(hù)的機(jī)密信息附著的載體形式多樣，可以是文本文字類，也可以通過(guò)圖像傳遞，或者隱藏在音頻視頻中。該類信息隱藏技術(shù)突出數(shù)字化指紋、水印、疊像術(shù)、潛信道等功能效果[3]。

數(shù)字指紋突出產(chǎn)品標(biāo)識(shí)，指在出售的單位數(shù)字產(chǎn)品備份中創(chuàng)建區(qū)別于其他產(chǎn)品的標(biāo)簽，確保每份備份產(chǎn)品可以隨時(shí)辨別和查找。

數(shù)字水印是將特有的數(shù)字信息綁定在圖像、音頻、視頻、文本等多種形式的多媒體上，使這些多媒體具有極強(qiáng)的專屬度，從而起到保護(hù)專有版權(quán)的目的。雖然表現(xiàn)形式不同，但水印和信息隱藏技術(shù)在手法運(yùn)用上如出一轍。

疊像術(shù)是通過(guò)某種計(jì)算，將私密文件或信息分布到多個(gè)較小密鑰圖片中，從而實(shí)現(xiàn)加密。再運(yùn)用技術(shù)手段將圖片拼疊起來(lái)，復(fù)原秘密文件或信息，實(shí)現(xiàn)解密。此類過(guò)程稱為可視化密碼手法，能起到信息隱藏和偽裝的目的。

潛信道指的是一般人感知不到的潛在的信道，運(yùn)用這種特殊的信道傳輸秘密文件或信息。與其他隱藏技術(shù)一樣，潛信道種類各異，有些是設(shè)計(jì)者有意而為之，有些卻是設(shè)計(jì)者無(wú)心插柳柳成蔭的“杰作”，無(wú)論何種方式創(chuàng)建的傳輸渠道，均是潛信道有效傳遞私密信息或文件的途徑。

3.2? Hash函數(shù)技術(shù)

Hash函數(shù)技術(shù)是指能夠?qū)⑷魏伍L(zhǎng)度的消息串轉(zhuǎn)換為固定長(zhǎng)度的消息串輸出的技術(shù)。Hash函數(shù)由哈希函數(shù)計(jì)算并通過(guò)函數(shù)的系列轉(zhuǎn)化最終得到程序或文檔的散列值，實(shí)現(xiàn)散列值存儲(chǔ)，對(duì)程序或文檔進(jìn)行定時(shí)的檢測(cè)，并和已生成的散列值實(shí)時(shí)對(duì)比。不難看出，該種加密技術(shù)計(jì)算程序更加復(fù)雜，破解難度大，廣泛應(yīng)用于身份驗(yàn)證、文件驗(yàn)證、數(shù)字簽名、鑒權(quán)協(xié)議技術(shù)甄別等方面，具有較好的實(shí)用效果。其中Hash算法運(yùn)用較為頻繁，主要包括MD5和SHA1。下面對(duì)這兩種加密技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的說(shuō)明。

MD5加密技術(shù)英文全稱為Message-Digest Algorithm 5，該種算法主要突出對(duì)原有信息的數(shù)據(jù)合并和壓縮，壓縮后的數(shù)據(jù)作為一個(gè)MD5值被加密，并且不可逆。相較于對(duì)稱加密的密鑰互推機(jī)理，MD5則不能實(shí)現(xiàn)密鑰互推，只能在信息庫(kù)中匹配數(shù)據(jù)得到解密文件或信息[4]。

SHA1加密技術(shù)英文全稱為Secure Hash Algorithm，中文名為安全哈希加密技術(shù)，是從SHA算法中衍生出來(lái)的升級(jí)項(xiàng)，因此計(jì)算方法更為先進(jìn)，處于世界領(lǐng)先地位。該技術(shù)運(yùn)行原理為，將原有重要明文文件編譯成不可逆轉(zhuǎn)的密文文件，即將原有重要文件作為一串明碼輸入計(jì)算機(jī)程序，然后通過(guò)加密編程，轉(zhuǎn)換成長(zhǎng)度較短、位數(shù)較為固定的散列值。該加密技術(shù)重點(diǎn)用于文件甄別、口令加密以及數(shù)字簽名等方面，保密級(jí)別極高。

3.3? 身份驗(yàn)證技術(shù)

身份驗(yàn)證技術(shù)指運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)和智能識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶身份的鑒別和確認(rèn)。身份驗(yàn)證也叫身份“驗(yàn)證”或“鑒權(quán)”。身份驗(yàn)證技術(shù)可以快速鑒別用戶身份真假，準(zhǔn)確定位用戶真實(shí)身份。該項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)可靠、高效，已廣泛應(yīng)用于日常社會(huì)管理如身份證件檢查等。其中，數(shù)字簽名最受歡迎，其可靠性和便利性已使諸多國(guó)家以法律形式確立為信息安全保護(hù)手段。

數(shù)字簽名是從生活演變而來(lái)的。生活中人們習(xí)慣于以本人的書面手寫簽名作為承認(rèn)既定文件事實(shí)和避免別人拓寫的識(shí)別度較高重要證據(jù)。數(shù)字簽名源于書面簽名形式，但又不同于這種普通的紙面物理簽名。本質(zhì)區(qū)別在于，數(shù)字簽名運(yùn)用公鑰加密技術(shù)，匹配解密密鑰，共同完成信息發(fā)送和接收。文件類別和內(nèi)容不同，公鑰密鑰不盡相同。只有匹配私有密鑰，機(jī)密文件方能解密。因此，數(shù)字簽名技術(shù)與上述非對(duì)稱加密技術(shù)計(jì)算原理是一致的。一定程度上來(lái)講，“數(shù)字簽名”就是對(duì)原有文件進(jìn)行單項(xiàng)函數(shù)計(jì)算和轉(zhuǎn)換而獲得的，來(lái)驗(yàn)證原有文件的準(zhǔn)確性，并核驗(yàn)文件運(yùn)行規(guī)律的字母數(shù)字串。

數(shù)字簽名的重要成就在于該項(xiàng)技術(shù)極大地提高了電子數(shù)據(jù)交換的可靠性和安全性，本質(zhì)上解決了信息偽造、篡改、偽裝等棘手現(xiàn)象，對(duì)用戶身份鑒別和確認(rèn)管理工作提供了重要的技術(shù)支撐，在日常工作中如重要交易信函、絕密文件、購(gòu)貨發(fā)貨信息、人工智能系統(tǒng)等方面發(fā)揮著重要作用[4]。

[參考文獻(xiàn)]

[1]于啟紅，梁鳳蘭.密碼技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用[J].牡丹江大學(xué)學(xué)報(bào)，2011（5）：139-141.

[2]耿飛飛. 網(wǎng)絡(luò)安全中的密碼技術(shù)研究[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2018（11）：18-20.

[3]陳蔚.基于密碼應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)信息安全問(wèn)題解析[J].創(chuàng)新科技，2018（9）：35-39.

[4]彭鳴戈，姚本武. 密碼學(xué)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)信息安全中的應(yīng)用[J].信息與電腦（理論版），2016（20）：16-19.

（編輯 王永超）

Application of password technology in network security

Xiao Kun

（Qiannan Normal College for Nationalities， Duyun 558000， China）

Abstract：With the rapid development of Internet technology， the security of network information has been paid more and more attention. Potential security risks are constantly impacting the use of network technology， such as Trojan Horse， Worm Virus tampering or interfering with the operation of programs. Hackers crack other people’s passwords and invade other people’s information system， resulting in serious problems such as network technology and private information leakage. Therefore， how to ensure the security of network information is imminent. Cryptography technology has emerged.

Key words：cryptography; network security; application

作者簡(jiǎn)介：肖錕（1982— ），男，貴州納雍人，副教授，碩士;研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。