李建松

中國航空工業(yè)集團公司洛陽電光設備研究所 河南 洛陽 471000

引言

互聯(lián)網技術的發(fā)展在一定程度上帶動了線上產業(yè)及其附屬行業(yè)的發(fā)展，信息在此過程中正逐步從單一結構向多元化結構遞進，大數據時代就此到來。為了滿足更多網絡用戶的需求，互聯(lián)網的結構也越發(fā)復雜，越來越多的用戶選擇以線上平臺作為交流載體，進行數據信息與資源的交換，當用戶線上交互行為越發(fā)頻繁時，隨著而來的網絡安全問題也成為線上平臺開發(fā)者與技術研究人員的關注重點[1]。大量的信息數據基于網絡信道傳輸，盡管此種方式為網民與用戶提供了一定的便利條件，但信息在傳輸過程中的威脅性也越來越大。當社會群體對于網絡具備一定依賴性后，技術人員開始重視到網絡安全的重要性，并提出了針對網絡信息的加密處理方法，但早期研究成果受到技術的限制，大部分加密方法在實際應用中，需要密文與密鑰作為支撐，盡管加密的過程可以滿足用戶對信息安全性的需求，但由于加密過程的相關操作過于復雜，導致部分用戶對于信息傳輸存在一定僥幸心理。為此，設計一個無須用戶主動操作便可以實現對信息安全加密的方法顯得尤為重要，而本文也將在早期技術單位的研究成果上，引進大數據技術，設計一種信息安全加密方法，通過對信息塊進行劃分的方式，實現對終端接收信息序列的隨機處理，從而提高網絡信息在傳輸與共享過程中的隱蔽性，達到對信息加密的最終目的。

1 基于大數據的信息安全加密方法研究

1.1 基于大數據的信息分組處理

為了滿足信息安全加密處理需求，在本次研究中，引進大數據技術，對信息進行分組處理，采用對分組后信息加密處理的方式，提高信息的安全性。在處理過程中，需要先對數據進行比特處理，將信息分解成“1”與“0”構成的序列，使網絡中多元化信息呈現一種純文本文件的形式[2]。在傳輸信息過程中，使用大數據技術，進行信息分組，按照信息的標準化文本格式，將終端大批量信息進行四維映射，使數據組生成一個信息流。在此基礎上，使用常規(guī)的數據集成處理工具，對本文信息進行多次迭代運算，得到一個數據動態(tài)化傳輸的密鑰。當網絡信息以乘積的方式在網絡中賦存時，按照數據信息的優(yōu)化處理方式，選擇信息傳輸信道，進行網絡信息的擴散處理。處理過程可用下述計算公式表示。

公式（2）中：C表示為信息傳輸信道；D表示為信息接收終端；b表示為網絡信息擴散后的映射格式；a表示為網絡信息的常規(guī)表示方式；i表示為信息迭代處理次數；H表示為信息在網絡中的灰度值。根據上述計算公式，實現對信息的優(yōu)化處理，在完成信息處理后，可根據信息的優(yōu)化結構，提取信息在優(yōu)化后的動態(tài)明文信息，并將明文信息按照序列輸出，以信息在網絡中的字段間隔作為分組依據。即純文本信息字段中，每出現一次以空格作為占位的間隔，執(zhí)行一次分組處理行為，以此種方式，完成基于大數據的信息分組處理。

1.2 基于混沌算法的信息序列安全加密與解密

在完成網絡信息的分組處理后，引進混沌算法，對信息序列進行隨機與打亂處理，將隨機處理后的序列進行安全輸出，即可認為完成信息的安全加密[4]。具體過程如下圖1所示。

圖1 信息序列安全加密與解密處理流程

在上述圖1所示的過程中，需要調用二值密鑰流作為信息像素控制的主要工具，并根據信息的傳輸信道，進行信息碼流的傳輸分配。此時，傳輸信道將根據網絡信息的特征生成一個主密鑰，每一個主密鑰均對應一個二值密鑰流，而要確保密鑰流滿足信息的輪次處理需求，可在信息的混沌計算過程中，設置針對信息的輪次加密函數，信息映射到網絡空間，提取在網絡傳輸空間內的信息流動態(tài)密文數據流，同時，設置一個針對信息的明文參數，對信息按照上文設定的參數，進行迭代加密處理，處理過程如下：

完成信息在信道中的序列隨機處理后，使用密文數據，獲取密鑰流，將其表示為與。根據信息的傳輸信道，對網絡信息進行解密處理，處理過程如下：

公式（4）中：表示為信道解密密鑰。在完成信息序列的解密處理后，對比傳輸信息與接口獲取的信息，此時數據在反方向的數據格式應當是一致的，當信息滿足相關需求后，即可認為完成了信息加密處理，以此實現對信息安全加密方法的設計。

2 實驗

上文基于理論層面，完成了信息安全加密方法的設計，設計后考慮到此次研究成果尚未有相關實踐成果對其進行支撐，因此，下述將采用對比實驗的方式，對設計成果進行檢驗。

此次實驗在仿真環(huán)境下實施，終端信息存儲設備為常規(guī)型號的PC機，為了確保實驗結果的有效性，計算機與實驗設備的搭載平臺為NetFPGA，操作系統(tǒng)使用Contos5.0，此系統(tǒng)的可運行內存為8.0，滿足本次實驗操作需求。

實驗過程中，使用網絡爬蟲技術，獲取某客戶端在近三個月內的上網行為，將獲取的終端數據以字節(jié)的方式呈現在計算機上。按照網絡信息的統(tǒng)一處理方式，對獲取的網絡信息進行集成處理，并在完成處理后，將其存儲在終端數據庫A內，復制數據庫內的信息，生成數據庫B。在此基礎上，使用本文設計的基于大數據的信息安全加密方法，對數據庫A內的網絡信息與相關數據進行加密處理。按照相同的操作步驟，使用基于Logistic技術的信息加密方法，對數據庫B內的數據信息進行加密處理。完成處理后，在同一個網絡環(huán)境下，對數據庫A與數據庫B內的信息進行傳輸，從接收端布置傳感器，根據傳感器獲取信息的順序，將接口接收的數據信息映射到指定網絡空間內。在此過程中，以ASCII值作為評價設計方法有效性的依據。同時，將映射的信息表現方式投影在布設的PC機上，將投影結果作為此次對比實驗的結果，如下圖所示。

圖2中，經過傳統(tǒng)加密方法進行加密處理的數據庫信息，在接收端呈現一種序列性或規(guī)律性輸出方式，而經過本文加密方法進行加密處理的數據庫信息，在接收端呈現一種隨機輸出方式。因此，可以認為本文加密方法在進行數據信息傳輸時，可實現對原始規(guī)律性數據的打亂處理，使網絡中信息呈現一種混沌狀態(tài)，此種方法可以隱藏原始信息序列，避免終端病毒或不法分子對信息安全性造成威脅，提高數據信息在網絡中傳輸的安全性與隱蔽性。而傳統(tǒng)方法加密后的數據沒有被隱藏數據格式，一旦遭到不法分子或非法終端的入侵，病毒可直接根據信息的排序進行文本文件與數據庫中其他信息的入侵，數據庫內信息的整體安全性較低。綜上所述，得出此次對比實驗的結論：相比基于Logistic技術的信息加密方法，本文設計的加密方法可以在信息傳輸過程中，將其序列進行打亂處理，以此種方式，提高信息的安全性與隱蔽性。

圖2 對比實驗結果

3 結束語

本文提出一種基于大數據的信息安全加密方法，并在完成設計后，將其與基于Logistic技術的信息加密方法進行對比，以此證明本文設計的加密方法可以提高信息的安全性與隱蔽性。希望在后期經過大量的實踐后證明，本文設計的方法可滿足不同類型信息的加密處理需求，為用戶的網絡行為在真正意義上提供保障。