簡述密碼學(xué)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全中的運(yùn)用

摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)就技術(shù)不斷的發(fā)展，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問題越來越重視，使得密碼學(xué)被廣泛的關(guān)注。在這種情況下，就應(yīng)該對(duì)密碼學(xué)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行研究，以便更好的將密碼學(xué)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)安全系統(tǒng)中，使網(wǎng)絡(luò)安全得意維護(hù)。本文主要從密碼學(xué)概況、密碼學(xué)功能及種類、密碼學(xué)在計(jì)算機(jī)安全系統(tǒng)中的應(yīng)用等方面出發(fā)，對(duì)密碼學(xué)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全中的運(yùn)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：密碼學(xué)；計(jì)算機(jī)；系統(tǒng)安全；運(yùn)用

中圖分類號(hào)：TP393.08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 (2012) 09-0000-01

密碼學(xué)作為集編制、破譯為一體的技術(shù)，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全中有重要作用。其不僅具有信息鑒別、信息保護(hù)優(yōu)勢(shì)，還具有數(shù)字簽名和保證數(shù)據(jù)完整性、抵賴性等優(yōu)勢(shì)。然而，在實(shí)際應(yīng)用過程中總會(huì)有不完善的地方，為了使密碼學(xué)在計(jì)算機(jī)中更好的應(yīng)用，有必要對(duì)密碼學(xué)的概況、作用等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)研究。如何將密碼學(xué)更好的應(yīng)用在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全中，已經(jīng)成為相關(guān)部門值得思索的事情。

一、密碼學(xué)概況

密碼學(xué)就是對(duì)編制密碼和破譯密碼技術(shù)進(jìn)行研究。對(duì)密碼變化客觀規(guī)律進(jìn)行研究并將其應(yīng)用在編制密碼上，使其通信密碼得以保護(hù)，可以將其稱為編制密碼學(xué)。將其應(yīng)用在破譯密碼上并用來獲取通信情報(bào)，可以將其稱為破譯密碼學(xué)。將編碼學(xué)和破譯密碼學(xué)結(jié)合一切，可以稱其為密碼學(xué)。編制密碼學(xué)是由密碼體制設(shè)計(jì)而成的，破譯密碼學(xué)是由密碼體制復(fù)制而成的，二者作為密碼學(xué)重要內(nèi)容，其在技術(shù)上是相互支持、不可分割的整體。密碼體制一般可以分為對(duì)稱密鑰密碼體制和非對(duì)稱密鑰密碼體制。其中對(duì)稱密鑰密碼體制要求加密雙方必須有同樣的密鑰。非對(duì)稱密鑰密碼體制則不需要加密雙方有同樣的密鑰，這種密碼體制在不知道雙方相關(guān)信息的條件下，加密密鑰和解密密鑰是不能相互計(jì)算的。就目前來看，密碼學(xué)除了在編制密碼和破譯密碼中使用外，在安全管理和安全協(xié)議設(shè)計(jì)中也有所應(yīng)用。

二、密碼學(xué)功能及種類

（一）密碼學(xué)功能

密碼學(xué)在網(wǎng)絡(luò)安全中，主要是用來輔助完成敏感信息傳遞并保證其安全的。具體來說，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，可以通過數(shù)據(jù)加密來變換信息，并以信息的形式偽裝來保護(hù)敏感信息，使未經(jīng)授權(quán)者無法知曉被保護(hù)信息內(nèi)容。密碼學(xué)主要功能有機(jī)密性、鑒別性、報(bào)文完整性和不可否認(rèn)性。機(jī)密性就是只有發(fā)送方和指定接收方能理解的傳輸報(bào)文內(nèi)容，即便竊聽者能從中截獲報(bào)文，也會(huì)因?yàn)閳?bào)文加密而無法還原原有信息或是無法還原到報(bào)文原有的內(nèi)容；鑒別就是發(fā)送方和接收方都可以對(duì)通信過程涉及到的一方進(jìn)行證實(shí)，證明通信另一方具有其之前聲稱的身份，也就是第三者無法冒充通信對(duì)方，一方可以以所掌握的信息對(duì)對(duì)方的身份進(jìn)行鑒別；報(bào)文完整性就是發(fā)送方和接收方可以互相鑒別，但是在證實(shí)之前必須保證通信內(nèi)容在傳輸過程中沒有被改變；不可否認(rèn)性就是當(dāng)人們收到通信方報(bào)文之后，還需要對(duì)報(bào)文發(fā)送方發(fā)送的報(bào)文進(jìn)行證實(shí)，看其是否在發(fā)送報(bào)文后否認(rèn)自己發(fā)送過報(bào)文，以確保信息安全。

（二）密碼學(xué)種類

密碼學(xué)在實(shí)際應(yīng)用過程中，除了需要算法本身以數(shù)學(xué)的方式證明其是安全的，也需要算法在實(shí)際應(yīng)用中證明其是安全的。隨著攻擊手段及密碼分析技術(shù)的不斷進(jìn)步，迫切需要新的密碼算法。目前來看，已經(jīng)對(duì)密碼學(xué)提出了信息的算法。其主要包括在線/離線密碼學(xué)、代理密碼學(xué)、密鑰托管問題及身份密碼學(xué)等。在線/離線密碼學(xué)是針對(duì)非對(duì)稱密碼執(zhí)行效率無法滿足實(shí)際速度而提出的。其主要內(nèi)容就是將密碼體制分為在線執(zhí)行階段和離線執(zhí)行階段。其中離線執(zhí)行階段以耗時(shí)較多計(jì)算為主，實(shí)際執(zhí)行中可以提前執(zhí)行。而在線階段主要是執(zhí)行一些計(jì)算量較地的工作；代理密碼學(xué)一般包括代理簽名和代理密碼系統(tǒng)，二者都可以提供代理功能，其代理功能主要是代理簽名和代理解密；密鑰托管就是在密鑰管理中以法律輕質(zhì)的形式對(duì)域進(jìn)行訪問，其一般是指被通信加密和存儲(chǔ)的額外信息塊，主要作用是對(duì)合法政府實(shí)體和被授權(quán)第三方的明文信息進(jìn)行保護(hù)。為了使典型的密鑰構(gòu)造更合理，可以將密鑰分成不同密鑰碎片，并用不同的密鑰托管代理公鑰來對(duì)密鑰碎片進(jìn)行加密，再以門限化形式對(duì)密鑰碎片進(jìn)行加密，以此來解決監(jiān)控問題；身份密碼學(xué)就是將用戶的姓名或電子郵件地址作為公鑰，而私鑰則可以通過用戶私鑰生成器對(duì)可信任第三方進(jìn)行計(jì)算得到。目前來看，這種方法可以對(duì)身份進(jìn)行鑒別、加密、簽名、門限體制、密碼體制等。

三、密碼學(xué)在計(jì)算機(jī)安全系統(tǒng)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)安全問題主要來源于人為的破壞，一旦出現(xiàn)人為的破壞，計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)安全就無法保證，用戶信息安全也無法保證。通過對(duì)密碼學(xué)概況、功能、種類敘述可以知道密碼對(duì)計(jì)算機(jī)安全有重要作用。其不僅能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供相應(yīng)服務(wù)，同時(shí)也能解決一些衍生問題。將密碼學(xué)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)安全系統(tǒng)中，能用來編制密碼和解密，發(fā)信方和收信方信息往來時(shí)通過對(duì)稱密鑰和非對(duì)稱密鑰才能知曉報(bào)文信息，在一定程度上能保證發(fā)信方和收信方安全，使信息不被第三方截獲，同時(shí)也能計(jì)算機(jī)安全進(jìn)行更好管理，以保證系統(tǒng)和用戶安全。密碼學(xué)在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用，也能對(duì)計(jì)算機(jī)病毒進(jìn)行檢測(cè)，以避免計(jì)算機(jī)受病毒侵襲而使其計(jì)算機(jī)不能正常運(yùn)行。雖然現(xiàn)在的密碼學(xué)取得了一定成就，但是其還不夠完善，隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，新密碼學(xué)不斷的研究和應(yīng)用，計(jì)密碼學(xué)將會(huì)被逐步完善，密碼技術(shù)將會(huì)更加成熟，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用能更好滿足其需求。

四、結(jié)束語

就目前來看，許多密碼學(xué)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在不同領(lǐng)域安全系統(tǒng)中，尤其是在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用，在一定程度上保證了其系統(tǒng)安全，也保證了你們使用安全。然而，隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中會(huì)出現(xiàn)更多安全問題，為了更好保證計(jì)算機(jī)安全，還應(yīng)該加大密碼學(xué)研究力度，發(fā)展密碼學(xué)理論和創(chuàng)新密碼算法，以便更好解決計(jì)算機(jī)發(fā)展中的網(wǎng)絡(luò)安全問題。

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