數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)安全中的應(yīng)用分析

摘 要：全球逐漸向信息化網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代發(fā)展，個(gè)人、企業(yè)等計(jì)算機(jī)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，互聯(lián)網(wǎng)給我們帶來(lái)便利的同時(shí)，也給網(wǎng)絡(luò)信息帶來(lái)較多的安全隱患。由于網(wǎng)絡(luò)過(guò)度開(kāi)放，每天每分每秒都有大量的信息在傳遞，人們獲取信息往往會(huì)因?yàn)椴话踩木W(wǎng)絡(luò)環(huán)境而導(dǎo)致信息缺失、披露、竊取以及被惡意的破壞，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題已成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。本文首先對(duì)數(shù)據(jù)加密技術(shù)進(jìn)行分析，研究在計(jì)算機(jī)應(yīng)用中應(yīng)如何保證網(wǎng)絡(luò)信息的安全、保密與完整，通過(guò)數(shù)據(jù)加密技術(shù)來(lái)保障計(jì)算機(jī)安全。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)加密；計(jì)算機(jī)應(yīng)用安全；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP393.08

隨著科技與時(shí)代的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)成為人們生活中不可缺少的一部分，與人們基本生活、工作有著密切的聯(lián)系。計(jì)算機(jī)應(yīng)用日趨廣泛，目前已在各行各業(yè)落地生根，計(jì)算機(jī)安全問(wèn)題也逐漸得到重視，為保證數(shù)據(jù)的安全性、保密性、完整性，只有通過(guò)數(shù)據(jù)加密技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)[1]，數(shù)據(jù)加密技術(shù)對(duì)維護(hù)計(jì)算機(jī)安全有著深遠(yuǎn)的意義。

1 數(shù)據(jù)加密技術(shù)的概念

在計(jì)算機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，應(yīng)用系統(tǒng)的任何操作都要經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)傳輸，只有保證信息數(shù)據(jù)的安全計(jì)算機(jī)的安全才得以實(shí)現(xiàn)，換言說(shuō)之，計(jì)算機(jī)安全取決于數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。?shù)據(jù)加密技術(shù)就是在特定的環(huán)境下，信息發(fā)送方傳輸給接收方的數(shù)據(jù)要經(jīng)過(guò)解密然后才能獲得的一種方式[2]，數(shù)據(jù)加密首先處理明文或數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)化為一段無(wú)意義的代碼，然后挑選隨機(jī)數(shù)組成對(duì)應(yīng)的密鑰，還原信息內(nèi)容，運(yùn)用密鑰來(lái)保護(hù)信息數(shù)據(jù)的安全。數(shù)據(jù)加密的算法有置換表算法、改進(jìn)的置換表、循環(huán)移位和XOR操作、循環(huán)冗余校驗(yàn)算法這幾個(gè)類型[3]，數(shù)據(jù)加密技術(shù)根據(jù)以上幾種控制算法，將數(shù)據(jù)通過(guò)加密密鑰、函數(shù)轉(zhuǎn)換成沒(méi)有任何聯(lián)系、不可讀的密文，此密文難以破解，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)安全的有效運(yùn)行。

2 影響計(jì)算機(jī)安全的問(wèn)題

2.1 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的漏洞

現(xiàn)階段全球運(yùn)用最多的是微軟系統(tǒng)，用戶高達(dá)百分之九十以上，由于微軟系統(tǒng)用戶較多，黑客也將主要攻擊目標(biāo)放在此類系統(tǒng)上，因此，微軟系統(tǒng)的漏洞也被這些黑客們首先曝光，給計(jì)算機(jī)安全帶來(lái)了極大的安全隱患。黑客或病毒會(huì)通過(guò)漏洞來(lái)獲取用戶信息、賬號(hào)密碼等形式來(lái)達(dá)到從中獲利的目的。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的漏洞是不可避免的，操作系統(tǒng)由開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)來(lái)支持，其編寫(xiě)的代碼接口本身就有問(wèn)題，通過(guò)補(bǔ)丁的形式來(lái)修復(fù)漏洞[4]。操作系統(tǒng)大都支持多用戶、多進(jìn)程，這就表示在同一個(gè)主機(jī)上可能會(huì)同時(shí)接收到較多進(jìn)程的運(yùn)作，在它們傳輸?shù)倪^(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)就會(huì)因?yàn)椴僮鞫霈F(xiàn)漏洞受到病毒或黑客的襲擊。

2.2 互聯(lián)網(wǎng)的安全隱患

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的來(lái)臨，使得計(jì)算機(jī)隨之運(yùn)用得越來(lái)越廣泛，網(wǎng)絡(luò)參與使得計(jì)算機(jī)發(fā)揮出巨大的功效，人們坐在家中就可處理生活、工作上的問(wèn)題，給人們的生活帶來(lái)了極大的便利?；ヂ?lián)網(wǎng)本身就是一個(gè)重大的安全隱患，根據(jù)研究表明，百分之九十以上的計(jì)算機(jī)安全問(wèn)題都是因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)造成的，互聯(lián)網(wǎng)的鏈路層、傳輸層等協(xié)議出現(xiàn)了問(wèn)題，就會(huì)被黑客抓住漏洞，置入木馬及病毒傳輸給互聯(lián)網(wǎng)用戶，這種計(jì)算機(jī)病毒往往傳播速度快、范圍廣，甚至?xí)[藏在程序中，一旦被共享或打開(kāi)，計(jì)算機(jī)就會(huì)被感染，致使黑客惡意盜取用戶信息。

2.3 非法入侵

除了黑客與惡意攻擊者之外，也有這樣的一部分非法入侵者，利用監(jiān)視網(wǎng)站或計(jì)算機(jī)，來(lái)取得用戶口令、密碼或IP，運(yùn)用這種違法的手段登錄系統(tǒng)冒充用戶，并且將自己的IP地址取代用戶地址，借此盜取更多的互聯(lián)網(wǎng)信息。

3 數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)安全中的應(yīng)用

3.1 數(shù)據(jù)加密技術(shù)

數(shù)據(jù)加密技術(shù)是將明文經(jīng)過(guò)加密算法使其轉(zhuǎn)換為密文，從而使黑客與攻擊者無(wú)法破譯，但是只有加密方法和加密算法進(jìn)行保障數(shù)據(jù)還是比較不安全的?，F(xiàn)階段運(yùn)用最多的數(shù)據(jù)加密技術(shù)有鏈路層加密、節(jié)點(diǎn)加密、端對(duì)端加密這三種[5]，比如電子銀行系統(tǒng)就是通過(guò)運(yùn)用先進(jìn)的加密技術(shù)來(lái)達(dá)到安全穩(wěn)定運(yùn)作的目的，一旦電子銀行數(shù)據(jù)被破解就會(huì)導(dǎo)致巨額損失。因此，電子銀行的客戶端、服務(wù)器等多種數(shù)據(jù)都是加密的，即使攻擊者破譯了加密數(shù)據(jù)，也無(wú)法盜取其它端口的信息，有許多銀行通過(guò)數(shù)據(jù)加密技術(shù)再加上交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，共同防范數(shù)據(jù)的泄露，從而增強(qiáng)信息安全性，通過(guò)多重加密數(shù)據(jù)來(lái)保證數(shù)據(jù)安全是一種行之有效的方式。

多設(shè)備交換共同作戰(zhàn)的方法就是當(dāng)路由器、防火墻等在運(yùn)行的過(guò)程中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨踩O(shè)備時(shí)，數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)會(huì)自行檢測(cè)是否帶有潛在的風(fēng)險(xiǎn)，如果發(fā)現(xiàn)有危險(xiǎn)，就會(huì)按照原來(lái)的路徑將錯(cuò)誤的信息回饋到路由器或防火墻中，設(shè)備將及時(shí)對(duì)其作出處理，立即關(guān)閉端口，保護(hù)信息安全。

3.2 數(shù)據(jù)加密方案

目前可實(shí)施的數(shù)據(jù)加密方案有三種，分別是對(duì)稱數(shù)據(jù)加密技術(shù)、非對(duì)稱數(shù)據(jù)加密技術(shù)、公開(kāi)密鑰加密技術(shù)。對(duì)稱數(shù)據(jù)加密其實(shí)就是加密與解密密鑰相同的加密方法，傳輸信息的雙方通過(guò)使用同樣的密鑰，接受和傳送數(shù)據(jù)，來(lái)保證數(shù)據(jù)的完整與安全。非對(duì)稱數(shù)據(jù)加密技術(shù)是指對(duì)數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)解密時(shí)采用多種不相同的密鑰，通過(guò)個(gè)人密鑰接收信息，來(lái)保障密鑰的安全。公開(kāi)密鑰加密由兩個(gè)密鑰組成，加密信息叫做加密密鑰，解密信息叫做解密密鑰，這兩種密鑰與數(shù)學(xué)有著密切的關(guān)聯(lián)，會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，但這兩種密鑰卻又相互無(wú)法計(jì)算，只有加密用戶才知道該數(shù)據(jù)的解密密鑰。

3.3 數(shù)據(jù)加密的應(yīng)用

數(shù)據(jù)加密技術(shù)中通過(guò)密鑰的應(yīng)用，可在一定程度上加大對(duì)計(jì)算機(jī)安全的保障，由于加密算法比較固定，密鑰密文的形式多變，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的雙重加密?，F(xiàn)階段密鑰有個(gè)人、公用這兩種，其中個(gè)人密鑰只參與兩臺(tái)計(jì)算機(jī)間的相互訪問(wèn)，具有較高的安全保障，但個(gè)人密鑰的缺點(diǎn)也就表現(xiàn)在這里，如果訪問(wèn)其它密鑰的時(shí)候個(gè)人密鑰就不能繼續(xù)訪問(wèn)，會(huì)通過(guò)公用密鑰來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，大多用戶采用個(gè)人與公用密鑰這兩種方式同時(shí)加密。計(jì)算機(jī)用戶傳輸數(shù)據(jù)時(shí)首先進(jìn)行公用密鑰加密，接收方則通過(guò)個(gè)人密鑰對(duì)此進(jìn)行解密，這樣一來(lái)就能解決因個(gè)人密鑰的泄密，而無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密的狀況，從而保證用戶信息的安全。

數(shù)字簽名認(rèn)證加密技術(shù)在電子銀行系統(tǒng)運(yùn)用比較廣泛，通過(guò)認(rèn)證簽名的方式來(lái)核對(duì)用戶身份，這個(gè)過(guò)程也是一種加解密?，F(xiàn)階段數(shù)字簽名認(rèn)證加密技術(shù)也分為兩種，與密鑰形式相同，分為基于個(gè)人密鑰和基于公用密鑰的這兩種數(shù)字簽名形式，通過(guò)公用密鑰保護(hù)個(gè)人密鑰，使此種加密技術(shù)的安全性得到提高。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，數(shù)據(jù)加密技術(shù)是保護(hù)計(jì)算機(jī)信息安全的重要前提，只有數(shù)據(jù)加密技術(shù)不斷得到提高，才能更加有效的保證計(jì)算機(jī)信息的安全。作為普通的互聯(lián)網(wǎng)用戶，安裝殺毒軟件，創(chuàng)建良好的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境并培養(yǎng)優(yōu)良的使用習(xí)慣也是保證信息安全的重要方面。

參考文獻(xiàn)：

[1]李曉利.數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用探討[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2011（06）.

[2]朱聞亞.數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用價(jià)值研究[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2012（06）.

[3]劉宇平.數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)安全中的應(yīng)用分析[J].信息通信，2012（02）.

[4]王廣利.數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的運(yùn)用[J].科技傳播，2012（14）.

[5]金波.簡(jiǎn)析數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2013（06）.

作者簡(jiǎn)介：孫志峰（1981.12-），湖北武漢人，工程師，工學(xué)學(xué)士，研究方向：網(wǎng)絡(luò)安全；屈雷（1984.08-），湖北武漢人，碩士研究生，研究方向：網(wǎng)絡(luò)安全。

作者單位：武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，武漢 430023；國(guó)防信息學(xué)院，武漢 430100