基于計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)加密及恢復(fù)技術(shù)探析

摘 要：隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全成為人們重點關(guān)注的問題，為了進一步提高網(wǎng)絡(luò)信息安全，出現(xiàn)了數(shù)字簽名技術(shù)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)、身份驗證技術(shù)，這些技術(shù)也得到了很大程度的應(yīng)用。另一方面，計算機硬件受到損壞也會為網(wǎng)絡(luò)的安全帶來威脅，數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)技術(shù)能夠很大程度的挽救計算機中的數(shù)據(jù)信息，維護網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)信息的安全。本文主要從數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)備份的角度對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)加密技術(shù)與恢復(fù)技術(shù)進行研究分析。

關(guān)鍵詞：計算機網(wǎng)絡(luò)；數(shù)據(jù)加密技術(shù)；數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)

中圖分類號：TP393.0

1 計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)加密技術(shù)

1.1 數(shù)據(jù)加密的基本概念。計算機網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)加密技術(shù)是對數(shù)據(jù)信息進行加密處理的過程，通過數(shù)據(jù)加密可以將原文信息變?yōu)橐淮豢芍苯幼x取的密文，接收方在接收到密文信息后，利用自己擁有的密鑰對密文信息進行解密，接收方才能顯示并讀取原文信息。數(shù)據(jù)加密技術(shù)中需要按照一定的算法作為支撐才能進行。數(shù)據(jù)加密過程是指將原數(shù)據(jù)信息變?yōu)槊芪男畔?，而?shù)據(jù)解密過程是指將密文信息轉(zhuǎn)化為原數(shù)據(jù)信息，兩者是密切結(jié)合在一起存在的，缺一不可。

通過對數(shù)據(jù)信息進行加密處理，可以將數(shù)據(jù)信息隱藏起來，避免非法用戶截取、閱讀、篡改原始數(shù)據(jù)信息，從而達到保護數(shù)據(jù)安全、維護計算機網(wǎng)絡(luò)安全的目的。

1.2 數(shù)據(jù)加密技術(shù)。數(shù)據(jù)加密技術(shù)包括對稱加密技術(shù)、非對稱加密技術(shù)、混合密鑰加密技術(shù)，對稱加密技術(shù)和非對稱加密技術(shù)的區(qū)別在于加密和解密過程中使用的密鑰是否一致，而混合密鑰是將對稱加密技術(shù)和非對稱加密技術(shù)的優(yōu)點結(jié)合到一起進行利用的。下文將對三種數(shù)據(jù)加密技術(shù)進行介紹。

（1）對稱加密技術(shù)。由于對稱加密技術(shù)簡單、容易實現(xiàn)的特點，使得對稱加密技術(shù)得到了較為廣泛的應(yīng)用。對稱加密技術(shù)中的對稱是指加密和解密是使用相同的密鑰，密鑰是對稱存在的，以此稱之為對稱加密技術(shù)。通信雙方在通信時，發(fā)送方首先將密鑰發(fā)送給接收方，發(fā)送方對通信數(shù)據(jù)信息進行加密后，將密文信息傳送給接收方，接收方利用自己持有的密鑰進行數(shù)據(jù)解密，從而讀取數(shù)據(jù)信息。對稱加密技術(shù)能提高網(wǎng)絡(luò)安全性的前提是密鑰沒有被惡意竊取，同時也沒有被泄露。

對稱加密技術(shù)中涉及到的算法包括DES算法、IDEA算法、AES算法。DES算法利用置換技術(shù)、代替等多種密碼技術(shù)，將數(shù)據(jù)信息劃分為64位大小的塊，其中8位作為奇偶校驗，56位作為密鑰。IDEA算法按標(biāo)準(zhǔn)為64位的組進行劃分，并對密鑰的程度進行規(guī)定，即為128位。AES算法是區(qū)塊加密標(biāo)準(zhǔn)，是一個迭代的算法，該算法中規(guī)定的區(qū)塊長度為固定的128位，而密鑰長度可以有所不同。

對稱加密技術(shù)的主要優(yōu)點是加密速度快、保密性高，也有一定的缺點，在加解密的過程中，必須確保密鑰的安全，如果密鑰發(fā)生了泄露，獲得密鑰的人就可以對截獲的數(shù)據(jù)信息進行閱讀、修改等操作，因此，為了提高密鑰的安全性，保證密鑰安全的發(fā)送，就需要付出高代價進行完善。

（2）非對稱加密技術(shù)。我們平時常說的公開密鑰加密技術(shù)就是非對稱解密技術(shù)，在使用非對稱加密技術(shù)時，加密密鑰和解密密鑰是不同的兩個密鑰，加密密鑰即公鑰，解密密鑰即私鑰，這兩個密鑰需要配對使用。公鑰是對外公布的密鑰，用于加密；私鑰則由私人擁有，用于解密。通信雙方在發(fā)送數(shù)據(jù)信息時，發(fā)送方用接收方已經(jīng)公布的公鑰對數(shù)據(jù)信息進行加密，然后進行數(shù)據(jù)傳輸，接收方接收到數(shù)據(jù)后，用私鑰解密，將密文信息進行還原。對于對稱加密技術(shù)來說，在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中將密鑰進行傳遞，很可能被惡意竊取，使數(shù)據(jù)信息的安全受到威脅。而對于非對稱加密技術(shù)來說，公鑰是公開的，私鑰不需要進行傳輸，這就避免了密鑰傳輸過程中存在的安全問題。

非對稱加密算法中RSA加密算法應(yīng)用范圍廣，該算法的優(yōu)點是操作簡單、實現(xiàn)方便，同時能夠用于數(shù)據(jù)加密和數(shù)字簽名等維護計算機網(wǎng)絡(luò)的安全性能中。RSA加密算法屬于支持可變長密鑰的算法，主要以大數(shù)難以被質(zhì)因數(shù)分解假設(shè)為基礎(chǔ)。RSA算法的優(yōu)點為密鑰少便于管理；公鑰分配過程簡單，易于實現(xiàn)；私鑰不需要傳遞，提高了私鑰的安全性。而RSA算法的缺點為產(chǎn)生密鑰過程復(fù)雜；加解密速度慢，運算代價高。

（3）混合密鑰加密技術(shù)。由于對稱加密技術(shù)和非對稱加密技術(shù)都有其各自的優(yōu)缺點和適應(yīng)范圍，所以將兩者的特點進行結(jié)合，即混合密鑰加密技術(shù)，以此來對計算機網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進行加密，提高數(shù)據(jù)傳輸中的安全性。在混合密鑰加密技術(shù)中，首先通信雙方中的發(fā)送方利用對稱加密技術(shù)對通信數(shù)據(jù)信息進行加密，然后將對稱密鑰通過非對稱加密技術(shù)進行加密并傳輸，接收方接收到密文后，用私鑰對對稱密鑰進行解密，從而獲得解碼密文的密鑰，并利用該密鑰對密文進行解碼，以此來讀取原數(shù)據(jù)信息。這種混合密鑰加密的方法，結(jié)合了對稱和非對稱加密技術(shù)的優(yōu)點，提高了加解密的速度，同時也提高了數(shù)據(jù)信息的安全性。

2 數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)技術(shù)

利用數(shù)據(jù)加密技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性，然而由于計算機本身的硬件故障、病毒破壞、非正常操作等都可以造成計算機內(nèi)數(shù)據(jù)信息的丟失，為數(shù)據(jù)的安全帶來問題。為了減少計算機的數(shù)據(jù)損失，提高計算機內(nèi)數(shù)據(jù)的安全性和完整性，要定期或不定期的對數(shù)據(jù)信息進行備份，當(dāng)計算機中的數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題時，可以利用數(shù)據(jù)備份信息對計算機內(nèi)的數(shù)據(jù)進行恢復(fù)。

2.1 利用專業(yè)軟件進行數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)。利用專業(yè)軟件來恢復(fù)數(shù)據(jù)是一種非常重要的方法。常用的軟件有Easy Recovery、Final Data、Norton Ghost等。Easy Recovery的功能很強大，通過對硬盤的掃描，可以恢復(fù)由誤操作（誤刪除、誤格式化）、重新分區(qū)造成的數(shù)據(jù)損失，如果分區(qū)表受損，可以使用該軟件進行恢復(fù)，然而該軟件不能完全恢復(fù)包含多個簇的文件。Final Data的優(yōu)點是有較快的數(shù)據(jù)恢復(fù)速度，并且可以掃描計算機的邏輯硬盤和物理硬盤，根據(jù)掃描的結(jié)果來隊服計算機的數(shù)據(jù)。Norton Ghost可以對一個或者多個分區(qū)盤進行備份，并將備份文件保存在安全的存儲介質(zhì)中，如保存到光盤中。當(dāng)計算機受到損壞時，專業(yè)數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件可以快速的找回丟失的信息，并進行系統(tǒng)重建工作。

2.2 在BIOS中建數(shù)據(jù)防護。在BIOS中建數(shù)據(jù)防護主要是以BIOS中內(nèi)嵌的硬盤工具為基礎(chǔ)進行數(shù)據(jù)恢復(fù)，此技術(shù)通過主要是對硬盤的數(shù)據(jù)進行完整的備份，并存儲在一定的介質(zhì)中，而這個存儲介質(zhì)僅要求是硬盤。該技術(shù)是對數(shù)據(jù)進行完整備份，因此利用該技術(shù)進行數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)會耗費很長的時間。鏡像文件以隱藏的形式存儲雜硬盤中，因此不存在誤刪除的現(xiàn)象，加強了數(shù)據(jù)信息的安全性。

2.3 網(wǎng)絡(luò)備份存儲管理系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)備份存儲管理系統(tǒng)主要是以存儲設(shè)備和硬件設(shè)施為基礎(chǔ)，加上存儲管理軟件的應(yīng)用，來統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)備份信息，由于相關(guān)軟件的應(yīng)用，系統(tǒng)可以根據(jù)備份文件進行數(shù)據(jù)恢復(fù)。網(wǎng)絡(luò)備份存儲管理系統(tǒng)是需要備份管理軟件作為支撐，以此來完成系統(tǒng)的功能，并能夠根據(jù)備份數(shù)據(jù)來處理數(shù)據(jù)恢復(fù)的過程，從而很好的實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)的智能化管理和高效性服務(wù)。

3 結(jié)束語

由于計算機網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，計算機網(wǎng)絡(luò)的安全影響著社會生活的方法面面，維護計算機網(wǎng)絡(luò)的安全是我們必須要義不容辭的責(zé)任。計算機網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)很多，如數(shù)據(jù)加密技術(shù)、數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)，然而單純的一種技術(shù)對于計算機網(wǎng)絡(luò)的安全性來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須要結(jié)合多種技術(shù)，從不同的角度進行努力，來提高網(wǎng)絡(luò)的安全性能。

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作者單位：黔東南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州凱里 556000