計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)加密技術(shù)與方法

吳偉華

摘 要：本文主要分析了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)加密技術(shù)和方法，首先對(duì)數(shù)據(jù)加密技術(shù)進(jìn)行了概述，然后剖析了計(jì)算機(jī)加密技術(shù)的類型，最后詳述了數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；數(shù)據(jù)加密技術(shù)；方法

引言

由于黑客的攻擊和計(jì)算機(jī)漏洞，互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生了多起數(shù)據(jù)失密事件，因此人們應(yīng)該充分重視計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全問題，而保密技術(shù)是維護(hù)安全的關(guān)鍵。保密技術(shù)不僅體現(xiàn)在信息保存和傳播的安全上，還要保障用戶的個(gè)人信息。數(shù)據(jù)加密軟件的成功研發(fā)，使得網(wǎng)絡(luò)保密的可能性大大增加，但在使用該軟件的過程中，還需通過密鑰和函數(shù)來(lái)解密數(shù)據(jù)，否則就會(huì)出現(xiàn)亂碼或打不開的情況。因此，只有提高網(wǎng)絡(luò)信息的安全性，才能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的良性發(fā)展。

1 數(shù)據(jù)加密技術(shù)概述

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用過程中，計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)、硬件和軟件都很容易受到病毒或木馬等因素的破壞，這樣會(huì)嚴(yán)重影響到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全，所以相關(guān)人員要充分重視信息安全。網(wǎng)絡(luò)安全主要包括網(wǎng)絡(luò)信息安全和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全，而數(shù)據(jù)加密技術(shù)就是維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全的主要方法。數(shù)據(jù)加密技術(shù)是利用與密碼相關(guān)的技術(shù)，對(duì)計(jì)算機(jī)各項(xiàng)信息進(jìn)行加密的一種手段，主要通過函數(shù)移位、替換和加密密鑰，將計(jì)算機(jī)內(nèi)部信息置換成別人無(wú)法獲取的信息，而信息接受者可以通過解密函數(shù)還原加密信息，可以顯著提高計(jì)算機(jī)信息的安全性[1]。

數(shù)據(jù)加密技術(shù)可分為對(duì)稱性加密技術(shù)和非對(duì)稱性加密技術(shù)，對(duì)稱性加密技術(shù)是指信息發(fā)送者和接受者都使用同一種密鑰解密數(shù)據(jù)信息，這種加密技術(shù)需要信息發(fā)送者和接受者提前商定好并妥善保管密鑰，這樣才能保障信息的安全。非對(duì)稱性加密技術(shù)則是信息發(fā)送者和接受者采用不同的密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密，而信息密鑰又分為私有密鑰和公開密鑰。使用非對(duì)稱加密技術(shù)后，信息發(fā)送者和接受者無(wú)需交換密鑰，這樣可以進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)信息的保密性和安全性。

2 計(jì)算機(jī)加密方法的類型

2.1 置換表法

置換表法是最簡(jiǎn)單的一種加密算法，也是適用范圍較廣和使用時(shí)間較長(zhǎng)的方法，這種算法可以達(dá)到較高的加密要求，具有操作簡(jiǎn)單和速度快的特點(diǎn)。這種算法的應(yīng)用模式是在特定的數(shù)據(jù)段中的字節(jié)與置換表的偏移量一一對(duì)應(yīng)，輸出后的偏移量就形成了加密文件。置換表需要放在加密和解密程序中，然后通過中央處理器中的xlat硬件指令來(lái)完成。這種算法極易被識(shí)破，一被識(shí)破加密方案就失去效用，因此置換表法缺少技術(shù)含量，對(duì)于一些不太重要的文件可以使用這種方法。

2.2 私鑰加密算法

這種算法可以提高私密算法的安全性，而且要求數(shù)據(jù)發(fā)送者和接受者使用同樣的密鑰，這種密鑰沒有較高的技術(shù)含量，只是要求數(shù)據(jù)傳輸雙方要做好保密工作。因此，使用密鑰的兩個(gè)人都要對(duì)密鑰的保管負(fù)責(zé)，這對(duì)于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的安全來(lái)說(shuō)具有一定的挑戰(zhàn)。這種算法對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送者和接受者的地理位置有一些要求，一般來(lái)說(shuō)數(shù)據(jù)發(fā)送者和接受者應(yīng)該隔開一段距離。對(duì)于私鑰的管理存在一定的難度，因?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸雙方必須在不同的區(qū)域，所以給密鑰的發(fā)放帶來(lái)很大的限制，而且需要花費(fèi)的金額也比較大。為了避免因網(wǎng)絡(luò)區(qū)域過大造成困擾，私鑰算法確立了使用范圍，并且私鑰算法不支持?jǐn)?shù)字簽名，這樣就難以支持遠(yuǎn)距離傳輸，算法也會(huì)非常復(fù)雜。

2.3 公鑰加密算法

這種算法集密鑰加密和保密于一身，極大地便利了密鑰的管理和發(fā)放，可以為密鑰的安全提供保障。但是因?yàn)楣€加密算法的運(yùn)行速度不及私鑰加密算法，所以并不能完全取代它，公鑰加密算法通常用于重要文件的加密。這種算法是以復(fù)雜的數(shù)學(xué)難題為基礎(chǔ)，因此可以對(duì)其進(jìn)行分類，主要被分為RSA和ECC。RSA在運(yùn)用時(shí)要將加密密鑰公開，但要和解密密鑰區(qū)別開來(lái)，也無(wú)法由已知密鑰推算出解密密鑰，屬于非對(duì)稱性加密算法，它還能用于數(shù)字簽名，是一種值得信賴的公鑰算法。ECC相較于RSA安全性更高，是攻擊性最強(qiáng)的一種算法，而且處理速度也比RSA要快，而存儲(chǔ)空間和計(jì)算量又很小，因此ECC擁有廣闊的網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域發(fā)展前景。

3 數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

3.1 應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)

目前，數(shù)據(jù)加密技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于金融系統(tǒng)和銀行系統(tǒng)，而網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理平臺(tái)大多是WindowsNT，所以數(shù)據(jù)傳輸通道和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)安全度較低，很容易被他人竊取或篡改數(shù)據(jù)或密碼[2]。計(jì)算機(jī)在運(yùn)行過程中，會(huì)自動(dòng)保存信息資料，然后計(jì)算機(jī)會(huì)對(duì)這些信息的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行分析，如果存在安全隱患，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)反饋信息至操作端，然后將信息保護(hù)起來(lái)。因此，數(shù)據(jù)加密技術(shù)對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)外環(huán)境安全管理具有重要作用，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)需要通過設(shè)置訪問權(quán)限或口令等方式來(lái)為數(shù)據(jù)加密，以確保信息的安全和完整。

3.2 應(yīng)用于電子商務(wù)

隨著網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物的熱潮席卷而來(lái)，電子商務(wù)和網(wǎng)絡(luò)成為不可分割的“連體嬰兒”，而網(wǎng)絡(luò)在為電子商務(wù)提供便利的同時(shí)，也給電子商務(wù)帶來(lái)了不利的影響。為了促進(jìn)電子商務(wù)與網(wǎng)絡(luò)的共同發(fā)展，相關(guān)部門應(yīng)使用數(shù)據(jù)加密技術(shù)，以確保電子商務(wù)得到良性健康的發(fā)展。

3.3 應(yīng)用于虛擬網(wǎng)絡(luò)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使用范圍的不斷擴(kuò)大，數(shù)據(jù)加密技術(shù)也得到推廣，被運(yùn)用于事業(yè)單位的局域網(wǎng)。不同單位的局域網(wǎng)，需要的加密技術(shù)大體上是一致的，借助路由器保存各種數(shù)據(jù)，然后對(duì)路由器硬件采用加密處理，最后利用網(wǎng)絡(luò)將加密的數(shù)據(jù)傳送出去，其他的路由器接收后會(huì)自動(dòng)解密，然后使用者就可以讀到經(jīng)過解密后的數(shù)據(jù)內(nèi)容。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們的生活、工作和學(xué)習(xí)發(fā)生了翻天覆地的變化，但我們?cè)谙硎芫W(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的便利的同時(shí)，也要意識(shí)到背后可能出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)安全問題。而數(shù)據(jù)加密技術(shù)可以為計(jì)算機(jī)保駕護(hù)航，因此相關(guān)技術(shù)部門應(yīng)對(duì)此深入研究、革新，以滿足人們更多的信息安全需求，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全。

參考文獻(xiàn)

[1]李幼放.淺談數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信安全中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2014，13（1）：24-25.

[2]張金輝，郭曉彪，符鑫，等.AES加密算法分析及其在信息安全中的應(yīng)用[J].信息網(wǎng)絡(luò)安全，2014，21（5）：18-19.

（作者單位：永城職業(yè)學(xué)院）