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        計算機網(wǎng)絡信息安全中心數(shù)據(jù)加密技術(shù)研究

        2022-04-02 23:16:09田文霞
        計算機應用文摘 2022年5期
        關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)加密技術(shù)計算機

        田文霞

        關(guān)鍵詞 計算機 網(wǎng)絡信息 安全中心 數(shù)據(jù)加密技術(shù)

        1引言

        通過網(wǎng)絡渠道傳輸用戶信息時,應用數(shù)據(jù)加密技術(shù)可以保證信息的完整性和機密性。不斷對網(wǎng)絡技術(shù)進行研究和探索,可以使數(shù)據(jù)加密技術(shù)得到進一步完善和應用。為了保護信息安全,我們可以對不同的信息選擇合適的加密技術(shù)。

        2數(shù)據(jù)加密技術(shù)對于計算機網(wǎng)絡安全的重要性

        現(xiàn)代科技影響了人們的生活方式,如人們對計算機的依賴程度不斷提高,因此許多企業(yè)面臨潛在的網(wǎng)絡安全問題。影響計算機網(wǎng)絡信息安全的因素主要有內(nèi)部故障、入侵攻擊和信息泄露。黑客會利用漏洞攻擊計算機網(wǎng)絡,一旦入侵成功,他們將竊取或篡改用戶計算機上的信息,給用戶造成一定的經(jīng)濟損失,嚴重時甚至會損害企業(yè)和國家的利益。

        計算機病毒具有繁殖性強、傳播速度快、隱蔽性高等特點。一旦用戶瀏覽了包含病毒的文件,用戶信息就有可能泄露,從而使計算機癱瘓。用戶在上網(wǎng)時,可以通過網(wǎng)頁瀏覽各種類型的信息和數(shù)據(jù)以及下載和保存關(guān)鍵信息。如果安全防范措施不到位,一旦信息泄露,就會危及用戶的個人財產(chǎn)安全和隱私。對于企業(yè)用戶來說,計算機網(wǎng)絡用于傳輸和存儲各種業(yè)務信息。業(yè)務信息涉及企業(yè)的機密,其一旦泄露,給企業(yè)的造成損失不可估量。另外,某些不法分子會利用網(wǎng)絡竊取國家機密,并以此進行盈利。一旦出現(xiàn)惡意攻擊或內(nèi)部泄密情況,將對國家安全構(gòu)成嚴重威脅。

        由于計算機網(wǎng)絡信息的應用領(lǐng)域越大,對抗安全威脅的系數(shù)就越高,對信息安全的需求指數(shù)也越高。因此,在信息時代背景下,利用數(shù)據(jù)加密技術(shù)保護計算機網(wǎng)絡信息安全對于構(gòu)建計算機網(wǎng)絡安全體系具有劃時代意義[1] 。

        3常見的計算機網(wǎng)絡安全隱患

        網(wǎng)絡信息安全隱患問題不容小覷,潛在的危險就在用戶身邊。例如,大量陌生電話號碼的撥入、社交媒體賬號被非法登錄以及公司數(shù)據(jù)泄露而造成經(jīng)濟損失等情況,這些信息安全事件每天都在上演。網(wǎng)絡信息安全問題已日益凸顯,網(wǎng)絡信息安全保衛(wèi)工作刻不容緩。

        (1)信息盜竊。網(wǎng)關(guān)節(jié)點和路由器節(jié)點是數(shù)據(jù)交換的關(guān)鍵點,如果黑客想要竊取和修改信息,他們需要將這兩個節(jié)點滲透到計算機網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中。如果黑客在此過程中搜索到未加密的數(shù)據(jù),該信息很容易被黑客攻擊,導致用戶信息被竊取。

        (2)信息更改。同信息泄露流程一樣,即入侵者不僅可以盜走沒有加密的信息,而且可以在數(shù)據(jù)傳輸過程中攔截信息、修改信息,使接收者收到被篡改的錯誤信息。

        (3)冒充計算機授權(quán)用戶。當計算機數(shù)據(jù)信息被盜時,黑客會修改和使用信息內(nèi)容,即網(wǎng)絡攻擊者可能冒充計算機用戶修改計算機系統(tǒng)的使用權(quán)限。

        (4)惡意破壞。當黑客或其他不法分子利用用戶的身份訪問計算機系統(tǒng)時,計算機系統(tǒng)處于危險狀態(tài),信息安全就會遭到嚴重威脅,甚至給用戶或社會帶來不可估量的后果。

        4數(shù)據(jù)加密技術(shù)

        4.1數(shù)據(jù)加密技術(shù)的基本原理

        數(shù)據(jù)加密技術(shù)主要由文本、數(shù)字文本、算法和密鑰組成。明文傳達的是固定信息,密文傳達的則是處理過的復雜信息。數(shù)據(jù)加密技術(shù)的一般流程是把原始文本或數(shù)據(jù)按照系統(tǒng)設置的算法處理成一段不可讀的代碼,俗稱“密文”。密文一般需用相關(guān)手段進行加密,在沒有對密文進行解密前,其處于封閉狀態(tài),以此起到對數(shù)據(jù)信息的保護作用。

        將明文轉(zhuǎn)換為密文,發(fā)送密文時,發(fā)送密文的人稱為發(fā)送者,接收密文的人稱為接收者。發(fā)送者和接收者都參與計算機網(wǎng)絡信息和數(shù)據(jù)的加密、解密過程,兩者缺一不可。在信息傳輸?shù)倪^程中,發(fā)送者可以使用加密技術(shù)生成數(shù)字文本,然后將信息發(fā)送給接收者。一旦接收者收到加密文本,就可以通過解碼來讀取信息。如果消息在傳輸過程中被盜,即使消息的接收者收到原始加密文本,也不會看到實際內(nèi)容,即未獲得正確密鑰無法獲取準確信息。

        算法和密鑰是加密技術(shù)的兩大要點。加密算法是指明文經(jīng)過處理后,通過計算轉(zhuǎn)換為易于理解的簡單密文。對稱加密技術(shù)和非對稱加密技術(shù)涵蓋了數(shù)據(jù)加密技術(shù)的主要分支。在對計算機網(wǎng)絡數(shù)據(jù)進行加密的過程中,密鑰至關(guān)重要,其是解密的關(guān)鍵[2] 。

        在計算機程序中,我們可以根據(jù)不同的加密技術(shù)類別對數(shù)據(jù)進行加密,以保證操作安全。在對數(shù)據(jù)進行加密時,我們可以通過任意匹配加密參數(shù)來過濾不同的值。當密鑰參數(shù)為某個數(shù)值時,加密和解密數(shù)據(jù)需要公鑰,即對稱加密。對稱加密技術(shù)是指通過不同類型的密鑰對數(shù)據(jù)進行加密。使用對稱加密技術(shù)時,加密和解密速度更快,但數(shù)據(jù)信息更容易被竊取和破解。對稱加密技術(shù)具有很高的安全指數(shù),人們可以根據(jù)不同的加密技術(shù)類別選擇合適的加密方式。

        4.2對稱加密與非對稱加密的區(qū)別

        對稱加密是用戶使用密鑰進行加密和解密的單一行為,加密過程不受他人的干擾。通常而言,應用對稱加密技術(shù)后,個人用戶可以使用密鑰對數(shù)據(jù)進行加密和解密。對稱加密要求通信方在第一次通信期間協(xié)商一個公共密鑰的安全通道,直接面對面的談話可能不切實際且難以實現(xiàn),因此雙方不得不使用其他相對不安全的“談話”方式,如電子郵件和電話。因此,密鑰的數(shù)量難以管理。對稱加密技術(shù)具有身份信息缺失的特點,對信息交換雙方的身份難以驗證。由于大量用戶使用密鑰,不同的搭配會產(chǎn)生大量的密鑰組合,導致密鑰規(guī)模越來越大,不易操控。因此,密鑰的管理和分配工作量巨大,有時會產(chǎn)生信息錯誤和缺失情況,從而出現(xiàn)信息安全隱患。所以,為了避免該情況的發(fā)生,一般通信雙方使用相同的密鑰,從而保證信息交換的安全,同時防止密鑰泄露。

        與對稱加密算法不同的是,非對稱加密算法需要兩個密鑰,即利用公鑰和私鑰來解密。公鑰和私鑰固定搭配使用,如果相關(guān)數(shù)據(jù)用公鑰進行加密,則只能用對應的私鑰進行解密,否則只能使用對應的公鑰對數(shù)據(jù)進行解碼。因此,對稱加密和非對稱加密的區(qū)別在于加密方式和加密效率不同以及安全性不同。

        5數(shù)據(jù)加密傳輸技術(shù)

        5.1鏈路加密技術(shù)gzslib202204022316

        鏈路加密技術(shù)首先對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密,然后讓數(shù)據(jù)通過鏈路傳輸。該加密技術(shù)可以確保網(wǎng)絡信息不受信息本身的影響。當數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡節(jié)點時,信息接收者只需要按照約定的解密方法和步驟對數(shù)據(jù)進行解密,在這個過程中,可以保證信息保密工作從源頭到接收完成的絕對安全。

        由于網(wǎng)絡節(jié)點之間通過大量通信進行連接,因此信息會在傳輸過程中不斷加密、不斷更新,以保證安全性。不同節(jié)點會采用不同的方式進行解密,如果解密方式錯誤,系統(tǒng)會報錯。有些密鑰對信息的保障性系數(shù)很高,即可以對信息進行全面有效的保護,但其解密方式也就更復雜。

        除了不同的節(jié)點會對信息進行檢測、解密外,不同類型加密技術(shù)還可以對數(shù)據(jù)進行再加密。經(jīng)由多重加密后,信息可以轉(zhuǎn)換為其他密文,此時網(wǎng)絡會以不同方式支持信息的傳輸、切換循環(huán)和擴展。經(jīng)過大量的加密和傳輸轉(zhuǎn)換工作后,信息通過相關(guān)頻率傳輸給接收者,其解密難度自然提高。對于信息接收用戶而言,指定的解密方式可以解密相關(guān)信息[3] 。

        5.2節(jié)點加密技術(shù)

        節(jié)點加密技術(shù)是指設備通過連接節(jié)點設備完成密碼的過程以及對密文進行加密的過程。節(jié)點密碼方式可以保證網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的安全,其解密方式與連接操作相同。同時,節(jié)點信息加密也保證了信道信號的準確性,節(jié)點信息加密技術(shù)和鏈路加密技術(shù)采用不同節(jié)點設備的分類信號加密方式。由此可見,對數(shù)據(jù)進行連續(xù)保密能夠提高計算機網(wǎng)絡的安全性。但是,節(jié)點加密方式和鏈路加密方式有所區(qū)別,即雖然節(jié)點加密技術(shù)在發(fā)送消息時看起來不是明文,但節(jié)點加密技術(shù)可以對接收到的信息進行,并用密鑰再次加密信息。

        節(jié)點加密加強了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡上的安全性,運行流程是無數(shù)條加密鏈路。它通過幾條通信鏈路為發(fā)送的消息提供數(shù)據(jù)加密保護,解密信息后再對信息進行加密。通過鏈路傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)都需要加密,因此加密數(shù)據(jù)的過程高效且安全。然而,與鏈路加密技術(shù)不同,節(jié)點加密在傳輸過程中不會將簡單的文本信息傳遞給網(wǎng)絡節(jié)點。節(jié)點加密可以對收到的消息信息進行添加密碼處理,然后用另一個密鑰對其進行加密處理。加密節(jié)點可以轉(zhuǎn)換為明文,只是需要標明路由信息等相關(guān)信息,其他節(jié)點在接受再加密信息后可以根據(jù)上一處指示,處理相關(guān)信息。此外,節(jié)點加密技術(shù)具有一定的準確性和可靠性,不容易危及信息安全。

        5.3端到端加密技術(shù)

        端到端加密技術(shù)通常在信息傳輸過程中以密文的形態(tài)出現(xiàn),而其又可叫作離線加密或分組加密。但是,該加密技術(shù)只需要在發(fā)送數(shù)據(jù)之前進行加密,在傳輸過程中不需要解密。

        應用端到端加密技術(shù)后,用戶的信息和隱私得到保護。使用計算機傳輸數(shù)據(jù)時,即使傳輸?shù)臄?shù)據(jù)受阻,也無須擔心信息泄露。與鏈路加密、節(jié)點加密等加密技術(shù)相比,該加密技術(shù)有很多優(yōu)勢,如即使節(jié)點在傳輸過程中被破壞,端到端的加密方式也不影響數(shù)據(jù)的正常傳輸。

        端到端加密技術(shù)的優(yōu)勢十分明顯,應用起來也很簡單,可以滿足用戶的基本需求。由于其操作簡單、易用,維護和改造步驟也不煩瑣。端到端加密技術(shù)的交接過程不僅簡單,而且穩(wěn)定性高、成本低。此外,其他數(shù)據(jù)加密技術(shù)在應用的過程中對設備協(xié)同的要求較高,可能會影響網(wǎng)絡性能,但端到端加密通常不存在該方面的問題。

        6結(jié)語

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