淺談密碼在網(wǎng)絡(luò)空間安全中的作用和地位

◆李雨欣

淺談密碼在網(wǎng)絡(luò)空間安全中的作用和地位

◆李雨欣

(南京郵電大學(xué) 江蘇 210046)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人們不可或缺的工具，但隨之而來(lái)的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題同樣不容忽視，本文通過(guò)引入密碼以及網(wǎng)絡(luò)空間安全的概念，闡述了密碼在網(wǎng)絡(luò)空間安全中的主要作用和地位。

密碼；網(wǎng)絡(luò)空間；安全

1 密碼的概念

密碼是按照特定的規(guī)則編制而成，用來(lái)對(duì)通信雙方的信息進(jìn)行明文密文變化的符號(hào)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)密碼是用來(lái)混淆的技術(shù)，通常它的使用者希望將可以正常識(shí)別的信息轉(zhuǎn)化為加密無(wú)法被識(shí)別的信息。但這種信息又不是永遠(yuǎn)不被識(shí)別，這種不能正常識(shí)別的信息可以通過(guò)再加工，變成可以被識(shí)別的信息。計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了密碼技術(shù)的發(fā)展。至今，密碼除了應(yīng)用與信息加密，還用于信息電子簽名和網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證，它廣泛地應(yīng)用在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)生活的方方面面。

2 網(wǎng)絡(luò)空間安全的概念

2.1 網(wǎng)絡(luò)空間的概念

在經(jīng)歷了舊石器時(shí)代、新石器時(shí)代、銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代、機(jī)器時(shí)代、電氣時(shí)代后，人類進(jìn)入了一個(gè)全新的互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代，信息產(chǎn)業(yè)成為21世紀(jì)第一大產(chǎn)業(yè)，信息就像空氣、水、陽(yáng)光、電等一樣，成為了一種必不可少的基礎(chǔ)資源。信息技術(shù)深刻地改變著人們的生活和生產(chǎn)方式，離開手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、電子計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備，現(xiàn)在的人們連正常生活和工作都無(wú)法進(jìn)行。由此，人們生存在物理真實(shí)世界和信息網(wǎng)絡(luò)空間組成的世界中。

網(wǎng)絡(luò)空間最初從英文“Cyberspace”翻譯而來(lái)，也有翻譯為信息空間、數(shù)字空間、數(shù)字世界等，2008年，美國(guó)對(duì)Cyberspace進(jìn)行統(tǒng)一定義：Cyberspace是信息環(huán)境中的一個(gè)全球域，它由獨(dú)立且相互關(guān)聯(lián)的信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，包括國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及嵌入式處理器系統(tǒng)和控制器。

2.2 網(wǎng)絡(luò)空間安全的概念

從信息論的方面來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)是一個(gè)載體，而信息則是其內(nèi)涵。網(wǎng)絡(luò)空間的概念在信息論中則是所有信息系統(tǒng)的集合體，是人類賴以生存的信息環(huán)境，人在這個(gè)環(huán)境中和信息相互影響相互作用。習(xí)近平總書記在主持召開中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化領(lǐng)導(dǎo)小組第一次會(huì)議中強(qiáng)調(diào)：“沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)安全就沒(méi)有國(guó)家安全，沒(méi)有信息化就沒(méi)有現(xiàn)代化”。因此，網(wǎng)絡(luò)空間安全必須引起我們的重視。

目前，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展與繁榮，危害信息安全的事件卻不斷發(fā)生。各種敵對(duì)勢(shì)力的破壞、黑客的攻擊、惡意軟件的侵?jǐn)_、隱私竊取等問(wèn)題，這些問(wèn)題對(duì)信息安全造成了巨大的威脅。此外，日益快速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)也對(duì)信息安全提出了更高的要求。由于量子計(jì)算機(jī)和大數(shù)據(jù)的存在使得現(xiàn)在許多公鑰密碼系統(tǒng)不再安全。因此，網(wǎng)絡(luò)空間安全情景是不容樂(lè)觀的。

網(wǎng)絡(luò)空間安全情形非常嚴(yán)重，特別對(duì)于我國(guó)而言，不但要面對(duì)上面的這些問(wèn)題，而且在于我國(guó)處理器芯片和計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和一些基礎(chǔ)方面的軟件大部分嚴(yán)重依靠國(guó)外，這種情景使我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)安全更失去了可控的基礎(chǔ)。習(xí)近平在講話中指出：“要有良好的信息基礎(chǔ)設(shè)施，形成實(shí)力雄厚的信息經(jīng)濟(jì)。”網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施是一個(gè)國(guó)家重要的戰(zhàn)略資源之一，對(duì)于任何一個(gè)國(guó)家而言，假如網(wǎng)絡(luò)和信息關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施被控制、威脅、攻擊或者破壞，必然會(huì)對(duì)國(guó)家整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)造成威脅。從國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)層面來(lái)看，中國(guó)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施信息系統(tǒng)發(fā)展較晚，關(guān)鍵技術(shù)落后，抗外部入侵和攻擊能力較弱。這些關(guān)鍵基礎(chǔ)信息系統(tǒng)一旦停止運(yùn)行或者崩潰，不僅會(huì)影響到國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)安全，給國(guó)家經(jīng)濟(jì)帶來(lái)重大損失，甚至?xí)?yán)重影響社會(huì)穩(wěn)定。

3 密碼在網(wǎng)絡(luò)空間安全中的作用和地位

3.1 密碼在網(wǎng)絡(luò)安全中起到基礎(chǔ)和棟梁作用和地位

密碼設(shè)施在網(wǎng)絡(luò)安全空間中的作用，就像人體的免疫系統(tǒng)，即密碼像人體免疫細(xì)胞，存在于網(wǎng)絡(luò)空間的各個(gè)環(huán)節(jié)中，這些構(gòu)成了密碼保障體系，它是網(wǎng)絡(luò)空間安全保障系統(tǒng)的重要一環(huán)，是網(wǎng)絡(luò)空間安全的基礎(chǔ)和棟梁。

現(xiàn)在絕大部分網(wǎng)絡(luò)空間安全系統(tǒng)主要有防火墻、入侵式檢測(cè)系統(tǒng)和病毒防護(hù)構(gòu)成，俗稱“老三樣”。然而網(wǎng)絡(luò)空間安全問(wèn)題往往是由于原始設(shè)計(jì)缺陷造成的，傳統(tǒng)意義上的消極被動(dòng)的“查、堵、封、殺”是力不從心的，只能運(yùn)用密碼技術(shù)才能進(jìn)行有效的防御。

3.2 密碼在網(wǎng)絡(luò)安全中數(shù)據(jù)加密工具的作用和地位

密碼在數(shù)據(jù)加密中的主要有以下幾種：密碼在硬件加密中的應(yīng)用，它主要用于計(jì)算機(jī)USB接口或者其他移動(dòng)儲(chǔ)存設(shè)備中，在使用過(guò)程中密碼可以對(duì)信息數(shù)據(jù)和軟件等進(jìn)行加密，從而能夠保護(hù)用戶的信息安全以及軟件知識(shí)產(chǎn)權(quán)；另外一種是在光盤加密中的應(yīng)用，它可以修改鏡像文件的可視化程度，對(duì)光盤中的鏡像文件進(jìn)行選擇性的隱藏，或者通過(guò)放大普通文件的大小、改變文件屬性等等措施，通過(guò)這些措施達(dá)到對(duì)光盤中的隱私文件和機(jī)密文件的保護(hù)作用，這種對(duì)光盤的加密操作簡(jiǎn)單，對(duì)普通用戶來(lái)說(shuō)使用比較方便；最后一種應(yīng)用則是在壓縮解壓中的運(yùn)用，在日常生活中用戶一般采用壓縮包的方式來(lái)傳輸較大容量的文件，最為常見的壓縮包格式為RAR格式和ZIP格式，這兩種形式的壓縮軟件都可以運(yùn)用密碼，具體運(yùn)用為在壓縮時(shí)設(shè)置密碼，需要解壓時(shí)只有通過(guò)密碼才能解壓，從而獲取壓縮包里的數(shù)據(jù)，這種操作就可以避免第三方竊取重要文件的可能，例如平時(shí)電子郵件添加附件時(shí)，可以通過(guò)將壓縮文件加密來(lái)確保機(jī)密信息的安全。

3.3 密碼在網(wǎng)絡(luò)安全中身份識(shí)別的作用和地位

信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)空間系統(tǒng)的安全都需要通過(guò)識(shí)別用戶的身份信息來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如銀行卡自動(dòng)取款機(jī)只有識(shí)別正確的卡號(hào)和相應(yīng)的密碼才能完成存取款業(yè)務(wù)。以往身份識(shí)別密碼主要存在通行字?jǐn)?shù)短、密碼固定、容易暴露、規(guī)律性強(qiáng)、安全性能差，例如，銀行卡密碼只有六位，平時(shí)使用時(shí)不注意的話很容易被竊取，造成財(cái)產(chǎn)損失，而現(xiàn)在密碼技術(shù)則可以進(jìn)行系統(tǒng)交互式咨詢問(wèn)答，只有密碼正確，才能進(jìn)行下一步咨詢問(wèn)答。目前這樣密碼技術(shù)有：IC卡、一次性口令、用于身份認(rèn)證的數(shù)字證書等等。比如，在銀行卡移動(dòng)支付時(shí)的動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼、支付寶里面的數(shù)字證書等等。

3.4 密碼在網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)器的作用和地位

安全服務(wù)器主要針對(duì)一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)部信息傳輸、存儲(chǔ)的安全保密問(wèn)題，其具有管理和控制局域網(wǎng)信息資源，管理局域網(wǎng)內(nèi)部用戶認(rèn)證和識(shí)別，以及審計(jì)和跟蹤局域網(wǎng)中所有安全相關(guān)事件的功能。

3.5 密碼在網(wǎng)絡(luò)安全中用戶認(rèn)證產(chǎn)品中的作用和地位

隨著IC卡技術(shù)的日益完善和成熟，IC卡越來(lái)越得到運(yùn)用，它主要用來(lái)識(shí)別用戶的有效身份信息和保存用戶的個(gè)人私鑰信息。另外，通過(guò)運(yùn)用IC卡上的個(gè)人私鑰和數(shù)字簽名技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字簽名機(jī)制。隨著生物識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，比如視網(wǎng)膜、面部特征、指紋信息等生物身份識(shí)別技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用，并且它們和數(shù)字簽名等現(xiàn)有技術(shù)結(jié)合，可以是用戶身份識(shí)別和認(rèn)證更加趨于完善。

3.6 密碼在網(wǎng)絡(luò)安全中虛擬專用網(wǎng)（VPN）中的作用和地位

通過(guò)數(shù)據(jù)信息加密技術(shù)和訪問(wèn)控制技術(shù)的虛擬專用網(wǎng)（VPN），它可以實(shí)現(xiàn)在公共網(wǎng)絡(luò)上兩個(gè)或多個(gè)可信內(nèi)部網(wǎng)之間的互聯(lián)，通過(guò)運(yùn)用具有加密功能的防火墻或者路由器，虛擬專用網(wǎng)（VPN）可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在公共網(wǎng)絡(luò)傳輸渠道上的可信傳遞。例如，讓外地員工訪問(wèn)內(nèi)網(wǎng)資源，可以利用VPN架設(shè)服務(wù)器，VPN服務(wù)器和用戶機(jī)之間數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，這樣就可以認(rèn)為數(shù)據(jù)是在一條專用的數(shù)據(jù)鏈路上進(jìn)行安全傳輸，就像是專門架設(shè)了一個(gè)專用網(wǎng)絡(luò)一樣，實(shí)際上VPN使用的是公共網(wǎng)絡(luò)渠道，這樣用戶無(wú)論是在家中辦公還是外地出差，只要能連上互聯(lián)網(wǎng)就能利用VPN訪問(wèn)內(nèi)網(wǎng)資源，通過(guò)加密技術(shù)大大方便了人們的生活。

4 結(jié)束語(yǔ)

密碼技術(shù)是保障網(wǎng)絡(luò)空間安全的核心技術(shù)，它是網(wǎng)絡(luò)空間安全的基礎(chǔ)和構(gòu)架。密碼技術(shù)不僅能夠?qū)C(jī)密信息進(jìn)行加密，還能夠?qū)崿F(xiàn)身份識(shí)別驗(yàn)證、數(shù)字簽名、系統(tǒng)安全等功能。密碼技術(shù)的應(yīng)用不僅可以保證網(wǎng)絡(luò)空間的安全，還可以保證數(shù)據(jù)信息的機(jī)密性，防止數(shù)據(jù)被竊取和篡改，保證人們生活和工作的網(wǎng)絡(luò)安全，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)空間安全銅墻鐵壁。

[1]沈昌祥.密碼在網(wǎng)絡(luò)空間安全中的作用和地位[J].中國(guó)金融電腦，2016.

[2]張煥國(guó)，韓文報(bào)，來(lái)學(xué)嘉等.網(wǎng)絡(luò)空間安全綜述[J].中國(guó)科學(xué):信息科學(xué)，2016.