淺析密碼學(xué)在信息安全中的應(yīng)用

宋何穎秀

摘要：互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)滲透到人們工作和生活的方方面面，并且發(fā)揮著重要的作用。但是近年來(lái)網(wǎng)絡(luò)信息的安全逐漸被人們所質(zhì)疑，各種信息犯罪活動(dòng)層出不窮，如何確保廣大用戶的信息安全成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。眾所周知，確保網(wǎng)絡(luò)信息安全的一個(gè)重要應(yīng)用就是密碼學(xué)，密碼學(xué)在網(wǎng)絡(luò)信息安全中扮演著非常重要的角色。本文基于密碼學(xué)的分類(lèi)，分析其在網(wǎng)絡(luò)信息安全中發(fā)揮的作用，然后對(duì)關(guān)鍵的幾種加密方法的應(yīng)用進(jìn)行探討，以期為密碼學(xué)在網(wǎng)絡(luò)信息安全中的正確應(yīng)用提供借鑒。

關(guān)鍵詞：密碼學(xué)；信息安全；加密算法

中圖分類(lèi)號(hào)：TN918 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）03-0223-01

隨著人們生活水平的快速提高和現(xiàn)代電子信息技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)始走進(jìn)千家萬(wàn)戶，不斷改變著人們的生活和工作方式。與此同時(shí)，也給人們的個(gè)人信息和隱私帶來(lái)了極大的安全隱患。相關(guān)的惡性事件也多次被新聞媒體曝光，對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息安全提出了巨大的挑戰(zhàn)。因此，密碼學(xué)逐漸被業(yè)內(nèi)人士發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行深入研究后，被廣泛應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)信息安全中來(lái)，以確保網(wǎng)絡(luò)信息達(dá)到真正意義上的安全。

1 密碼學(xué)技術(shù)主要的分類(lèi)

加密技術(shù)使確保網(wǎng)絡(luò)信息安全的重要手段，工作原理就是將網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)化為密文，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)突進(jìn)進(jìn)行傳送，即使被不法分子捕獲，也無(wú)法識(shí)別其中的有效信息，在輸出時(shí)，再將信息轉(zhuǎn)化為人們交流使用的明文。通過(guò)這種方式來(lái)確保網(wǎng)絡(luò)信息的安全。加密目前有兩種主要的分類(lèi)即專(zhuān)用密鑰加密和非對(duì)稱加密。

1.1 專(zhuān)用密鑰加密或?qū)ΨQ加密方法

專(zhuān)用密鑰加密或?qū)ΨQ加密主要的特點(diǎn)就是加密密鑰和解密密鑰是同一種密鑰，大大簡(jiǎn)化了對(duì)信息加密的過(guò)程。傳輸雙方要想獲得有用的信息只需要共享就可以得到，不需要再進(jìn)行交換彼此的算法[1]。但是這種方法有一定的缺陷，就是在信息傳輸過(guò)程中無(wú)法識(shí)別信息的發(fā)起方和信息的最終方，而且只能是一一對(duì)應(yīng)的映射方式。

專(zhuān)用密鑰加密的密鑰總共是56位，在傳統(tǒng)的DES加密技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)成三重DES，大大加大了信息的安全性。并且RCZ和RC4加密技術(shù)也逐漸被廣泛應(yīng)用，這種算法的密鑰長(zhǎng)度是可以改變的，可以根據(jù)不同的情況使用不同長(zhǎng)度的密鑰。

1.2 非對(duì)稱加密或公共密鑰加密方法

在加密過(guò)程中，密鑰被進(jìn)一步分解成一對(duì)密鑰，這一對(duì)密鑰中的任何一個(gè)密鑰都可以作為公開(kāi)的密鑰被大量使用，但是為確保信息安全必須把另外一把密鑰保存起來(lái)，由一方單獨(dú)掌握。非對(duì)稱密鑰常用的加密方法就是RSA算法，它有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)就是運(yùn)算的速度非常的緩慢[2]。在做一些信息量相對(duì)較大的加密算法時(shí)往往要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間，因此處理較大信息量的加密問(wèn)題一般都采用對(duì)稱加密方法。

2 現(xiàn)階段密碼學(xué)在信息安全中的具體應(yīng)用

密碼學(xué)已經(jīng)逐漸被人熟知并且在大學(xué)教學(xué)的課程安排之中。人們對(duì)密碼的認(rèn)識(shí)主要是密碼編碼和密碼分析兩個(gè)方面。顯然，密碼編碼是針對(duì)密碼算法安全性問(wèn)題進(jìn)行研究的，主要作用就是對(duì)信息進(jìn)行加密。密碼分析的作用恰好相反，就是用來(lái)對(duì)別的認(rèn)證信息進(jìn)行破解或者偽造的，目的就是竊取有用的信息。二者各有利弊，關(guān)鍵是看技術(shù)人員如何進(jìn)行運(yùn)用，在關(guān)鍵時(shí)刻也都能發(fā)揮重要的作用。

2.1 鏈路加密

鏈路加密在實(shí)際生活中的應(yīng)用較少，主要在特定范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)用。利用這種方法進(jìn)行加密首先得對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的某一條鏈路進(jìn)行解密，之后再對(duì)解密的鏈路進(jìn)行二次加密。最重要的是這種加密方法要求設(shè)置大量的破譯密碼或者編制密碼。雖然可以確保信息安全的通過(guò)鏈路抵達(dá)接受方，但也存在明顯的缺點(diǎn)就是因?yàn)閷?duì)某些節(jié)點(diǎn)忘記設(shè)置密碼會(huì)成為被網(wǎng)絡(luò)攻擊的對(duì)象，影響整個(gè)鏈路的安全性。

2.2 節(jié)點(diǎn)加密

節(jié)點(diǎn)加密就是要對(duì)鏈路中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加密，可以看出是鏈路加密的細(xì)化加密動(dòng)作，但是在安全性能方面，節(jié)點(diǎn)加密顯然更有優(yōu)勢(shì)。節(jié)點(diǎn)加密是不允許以明文的方式存在的，并且要求必須要設(shè)置一定的密碼裝置。但是節(jié)點(diǎn)加密也有明顯的缺點(diǎn)就是整個(gè)加密過(guò)程的信息透明，容易受黑客攻擊，存在一定的安全隱患，影響加密算法的安全性。

2.3 端端加密法

端端加密法是在鏈路加密和節(jié)點(diǎn)加密存在缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)后提出來(lái)的一種新的算法。這種算法使信息在傳輸過(guò)程中始終以密文的形式存在，不需要再進(jìn)行二次解密，也不怕被黑客攻擊，從而能夠確保網(wǎng)絡(luò)信息的安全。端端加密法的操作方法相比另外兩種加密方法也更加簡(jiǎn)單，在安全性能方面也更加可靠，最重要的是成本也較低，因此得以被廣泛應(yīng)用。

3 結(jié)語(yǔ)

密碼學(xué)已經(jīng)成為信息安全領(lǐng)域必不可少的一門(mén)科學(xué)，在網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)達(dá)的今天其重要性不言而喻。本文對(duì)密碼學(xué)的分類(lèi)以及密碼學(xué)的應(yīng)用進(jìn)行了深入的分析，以期促進(jìn)業(yè)內(nèi)人士對(duì)密碼學(xué)這一學(xué)科的理解程度。當(dāng)然本文的研究?jī)?nèi)容還存在許多方面的不足，比如對(duì)密碼學(xué)的算法沒(méi)有進(jìn)行深入的分析，也沒(méi)有厘清每種加密算法的具體應(yīng)用領(lǐng)域。筆者將在今后的工作和研究中更加注重對(duì)密碼學(xué)應(yīng)用的具體研究，促進(jìn)密碼學(xué)在信息安全領(lǐng)域中更加廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]劉亞卓，王鈺博，翟曉寧，等.淺論密碼學(xué)在網(wǎng)絡(luò)信息安全中的應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2015（2）：41-42.

[2]孫可玥.密碼學(xué)在網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)中的應(yīng)用探討[J].工程技術(shù)：文摘版，2016（4）：304-304.