數(shù)字經(jīng)濟背景下信息通信數(shù)據(jù)加密技術(shù)分析

侯 峰

(河南財政金融學院，河南 鄭州 450000)

0 引言

隨著信息網(wǎng)絡(luò)的普及，我們已步入數(shù)字化、智能化時代，“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念已經(jīng)在各行各業(yè)得到普及。通過信息網(wǎng)絡(luò)的建立使用和信息通信的相互交流，各個領(lǐng)域之間已不再界限分明，更多的時候，信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應用促進了不同行業(yè)之間資源的共享，進而實現(xiàn)互利互惠。大數(shù)據(jù)時代，智能手機在作為溝通交流工具的同時，也開拓了更多的生活化、社會化功能，如果用戶的數(shù)據(jù)信息得不到有效保護、隨意泄露，就為用戶帶來了一定的生活隱患。由此可見，網(wǎng)絡(luò)安全問題已不再是一個神秘的話題，它關(guān)系到每個人的生活，甚至涉及財產(chǎn)安全、延伸到一系列隱私問題。在這樣的大背景下，信息通信的數(shù)據(jù)加密技術(shù)就顯得尤為重要，其大力應用和發(fā)展可以保障我國公民網(wǎng)絡(luò)信息的安全，維護互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的整體秩序。

1 數(shù)據(jù)加密技術(shù)概述

加密是通過加密算法將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為沒有正確密鑰的任何人都無法讀取的信息。這種不可讀的數(shù)據(jù)形式通常被稱為密文。要閱讀信息，必須將密文轉(zhuǎn)換回其原始形式，即明文。密鑰是一個雙重密碼，其中包含用于對消息進行算法轉(zhuǎn)換的雙重密碼。在這種情況下，即使他人截取并閱讀消息，該消息也是無用的。據(jù)不完全統(tǒng)計，實現(xiàn)這種變換的算法標準有近200種。按照國際通行的做法，根據(jù)雙方交換的密鑰是否相同，將方法分為兩類。一種是常規(guī)算法，也稱私鑰加密算法或?qū)ΨQ加密算法，其中接收方和發(fā)送方使用相同的密鑰，即加密和解密密鑰相同或等效。傳統(tǒng)密碼的優(yōu)點是安全性強，可以承受時間驗證和攻擊，但密鑰必須通過安全通道傳輸。因此，密鑰管理成為系統(tǒng)安全的重要因素。另一種是公鑰加密算法，具有接收方和發(fā)送方使用的密鑰不同的特點，幾乎不可能從加密密鑰中推導出解密密鑰。最具影響力的公鑰加密算法是RSA，它對迄今為止所有已知的加密攻擊都具有很強的抵抗力，而最近勢頭強勁的ECC算法正在取代RSA。公鑰密碼的優(yōu)點是可以適應網(wǎng)絡(luò)的公共需求，密鑰管理問題比較簡單，特別是可以很容易地實現(xiàn)電子簽名和驗證。但算法復雜，數(shù)據(jù)加密率低。然而，隨著現(xiàn)代電子技術(shù)和密碼學的進步，公鑰密碼算法必將成為一種很有前景廣闊的網(wǎng)絡(luò)安全加密系統(tǒng)。

由于加密密鑰和解密密鑰不同，泄露其中任何一方仍能保證數(shù)據(jù)文件的安全，這大大凸顯了公鑰算法的優(yōu)越性[1]。數(shù)據(jù)加密主要有兩種類型：對稱和非對稱。對稱加密具有相同的加密和解密密鑰。加密和解密使用不同的密鑰，必須同時使用兩個密鑰才能解密數(shù)據(jù)，防止不法分子竊取密鑰。信息的接收者必須結(jié)合私鑰來解密數(shù)據(jù)。

在傳統(tǒng)的郵政系統(tǒng)中，寄件人用信封隱藏他們的內(nèi)容，這是最基本的安全技術(shù)，但在電子商務中，有形信封不再是一種代表性的選擇。為確保電子信息的機密性，就必須確保它不能被特定接收者以外的任何人閱讀。必須采取一定的措施來確保共享設(shè)計規(guī)范的貿(mào)易伙伴的信息安全，而隱藏信息的最有效手段是加密。機密通信、計算機密鑰和受版權(quán)保護的軟盤都是信息加密技術(shù)。在通信過程中，加密主要使用密碼，在數(shù)字通信中，計算機可以使用加密的方法來改變負載信息的數(shù)字結(jié)構(gòu)，計算機信息保護主要基于軟件加密。

在實際生活中，為了維護通信網(wǎng)絡(luò)安全，保護公民的合法利益，相關(guān)部門必須不斷學習新技術(shù)、引進新設(shè)備，采用多元的方法與措施，凈化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性。

2 數(shù)字經(jīng)濟背景下信息通信安全風險

2.1 網(wǎng)絡(luò)漏洞安全問題

盡管計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應用已經(jīng)趨于成熟，計算機操作系統(tǒng)可以有效地滿足多用戶或多進程同步操作的要求，但是由于在接收同類型數(shù)據(jù)信息的過程中，主機檢測各種數(shù)據(jù)信息的安全性隨著計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)難度的增加而增加，如果計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行出現(xiàn)漏洞，難免會受到黑客的攻擊，造成計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全問題。

2.2 病毒安全問題

在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行的同時，病毒攻擊問題極大地影響了用戶的安全運行。由于病毒主要依靠其他程序進入運行系統(tǒng)，一旦病毒進入主機系統(tǒng)，就無法徹底有效地清除，而且在數(shù)據(jù)處理過程中也會受到病毒的攻擊。傳輸導致網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)損壞或丟失，影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性的情況[2]。比如在Office等辦公軟件中，病毒感染往往會導致重要文件被誤刪。

2.3 服務器原因信息泄露

由于用戶使用的計算機系統(tǒng)程序在實際申請過程中存在一定缺陷，因此用戶在使用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)信息時，經(jīng)常會因服務器故障而導致數(shù)據(jù)泄露。計算機系統(tǒng)程序處理中的問題不僅會導致計算機系統(tǒng)出現(xiàn)安全問題，還會嚴重威脅數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)陌踩?，由于系統(tǒng)設(shè)計缺陷導致不必要的服務器故障。

2.4 非法終端安全問題

非法終端，即非法用戶未經(jīng)許可將數(shù)據(jù)接收設(shè)備連接到合法終端的通信接口，以達到獲取數(shù)據(jù)信息的目的。由于這種接口方式本身就是一種錯誤的行為，即使合法用戶斷網(wǎng)，非法用戶也可能有機會訪問[3]。在非法終端的情況下，最終會出現(xiàn)信息安全問題。網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的用戶必須跟蹤當前網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中存在的各種安全問題，使用更先進的端口來保證系統(tǒng)終端的安全可靠運行。

3 大數(shù)據(jù)信息通信數(shù)據(jù)加密技術(shù)的類型

3.1 鏈路加密技術(shù)

在計算機網(wǎng)絡(luò)信息安全中，數(shù)據(jù)加密技術(shù)的引入可以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)整體環(huán)境，更為高效便捷地處理各類繁雜的數(shù)據(jù)信息，提升用戶使用網(wǎng)絡(luò)的滿意度。如今，鏈路加密形式在實際工作中可以高效率地傳遞信息，以設(shè)置鏈路密碼鎖的形式來達到加密的效果，大大提升了信息的保密性，安全防護效能顯著提高。

3.2 節(jié)點加密技術(shù)

在數(shù)據(jù)加密框架中，建立了不同的安全節(jié)點，在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過程中，必須對每個節(jié)點進行解密和處理，同時建立一個安全區(qū)域，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成密文進行進一步的傳輸，提高數(shù)據(jù)信息的安全性。在傳輸各種網(wǎng)絡(luò)信息的過程中，使用節(jié)點加密技術(shù)，不僅技術(shù)成本相對較低，而且有助于數(shù)據(jù)傳輸更加安全高效，受到資金有限用戶的青睞[4]。

3.3 端-端加密技術(shù)

相較于上述加密技術(shù)，端-端加密技術(shù)的采用，無須在中間節(jié)點進行解密，且無須設(shè)置密碼裝置?？梢允褂密浖?zhí)行加密，同時簡化相關(guān)任務。使用端-端加密技術(shù)，不同的用戶使用不同的安全通道，因此需要通信的用戶必須共享一個密鑰，以優(yōu)化他們的通信效率。在這一技術(shù)應用過程中，技術(shù)人員要定期更新他們的密鑰，從而提高密鑰的安全性和整體使用率。

3.4 數(shù)據(jù)加密算法

數(shù)據(jù)加密主要是通過加密密鑰和加密函數(shù)對明文圖像信息進行轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)隱式轉(zhuǎn)換，但在實際加密階段，會用到各種加密算法，其中最為常見的有3種。(1)置換表。這個算法比較常規(guī)，該算法中的數(shù)據(jù)段對應置換表中不同的偏移量，可以通過偏移量對需要加密的數(shù)據(jù)值進行加密。偏移法實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的解密和釋讀，盡管這種加密方式比較簡單明了，但是如果這種加密方式為人所熟知，掌握了替代方法和替代習慣，就很容易解密和讀取數(shù)據(jù)信息。(2)更新替換表?？梢酝ㄟ^在原有置換表中添加兩個或多個置換表來加密多個置換偏移量。與現(xiàn)有算法相比，該算法大大提高了加密數(shù)據(jù)信息的安全性，有效增加了犯罪分子解密數(shù)據(jù)信息的難度[5]。(3)移位與XOR運算。簡而言之，該算法主要是一種密碼學方法，通過重新定位數(shù)據(jù)來完成計算，可以根據(jù)方向的變化對特定字節(jié)或特定單詞進行變換，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)流，將數(shù)據(jù)信息快速轉(zhuǎn)換為密文[5]。

4 信息通信安全中數(shù)據(jù)加密技術(shù)應用策略

4.1 數(shù)據(jù)加密方法應用

光盤加密技術(shù)主要是對現(xiàn)有各種文件數(shù)據(jù)的圖像文件進行修改，并將修改后的文件存儲在光盤上。可以通過改變光盤目錄、修改各種機密文件的文件名等方式進行二級保護，防止多方不法分子惡意盜竊。這種保護工作方式比較方便、簡單，技術(shù)要求不高，所以這種加密方式開始流行起來。例如，如果將電腦的并口和應用工具集成在一起，將加密工具應用到電腦的USB接口上，這種工作方式就可以有效保護數(shù)據(jù)和信息的安全性。

4.2 數(shù)字簽名認證技術(shù)運用

一般情況下，在計算機運行的過程中不可避免地會產(chǎn)生各種各樣的信息，而數(shù)字簽名認證技術(shù)在一定程度上可以對這些信息進行收集與核對。發(fā)送者可以在發(fā)送信息之前根據(jù)實際需求對信息數(shù)據(jù)進行加密，接收者則需要按照一定的規(guī)則解密。實際生活中，為了信息安全，我國的公共行業(yè)與相關(guān)單位會選擇電子簽名認證技術(shù)。隨著我國綜合國力的提升與科技水平的進步，我國的計算機技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，電子商務、電子支付等內(nèi)容已經(jīng)成為我國居民日常生活的主要組成部分，在此大背景下，社會對網(wǎng)絡(luò)安全的要求也逐漸變得嚴苛。電子簽名技術(shù)的廣泛使用，能夠彌補網(wǎng)絡(luò)支付的一部分漏洞，保護廣大群眾的信息與財產(chǎn)的安全。

4.3 數(shù)據(jù)加密技術(shù)實踐

加密技術(shù)的廣泛使用與高效應用，能夠從根本上促進電子商務的飛速發(fā)展。在電子商務的發(fā)展過程中，不可避免地會遇到各種經(jīng)濟活動，只有充分提高電子商務的安全性，才能保證各項業(yè)務運行的穩(wěn)定性。以拼多多為例，這個平臺的出現(xiàn)和發(fā)展極大地影響了人們傳統(tǒng)的消費方式和支付方式，讓生活更加便捷。全面提升網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的穩(wěn)定性和安全性是電子商務穩(wěn)定發(fā)展的重要基礎(chǔ)，計算機網(wǎng)絡(luò)平臺與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的創(chuàng)新與優(yōu)化，可以構(gòu)建一個健全的電子商務系統(tǒng)，從而保護大部分信息數(shù)據(jù)的安全[6]。

5 提高數(shù)字經(jīng)濟背景下加密技術(shù)對信息通信數(shù)據(jù)的保密性

盡管大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和計算機信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)看似虛擬，然而網(wǎng)絡(luò)的存在是肉眼無法觀察到的。網(wǎng)絡(luò)信號的傳輸和接收需要一定的基礎(chǔ)設(shè)施實現(xiàn)，傳輸?shù)乃俣葲Q定了其傳輸效率。當基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備受到短路、老化、破損等自然因素的影響時，會導致網(wǎng)絡(luò)信號傳輸故障。對于企業(yè)、政府等辦公系統(tǒng)，在自然因素的影響下，計算機電路損毀導致數(shù)據(jù)無法讀取，對通信數(shù)據(jù)的解碼和接收是致命的。如今，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展欣欣向榮，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應用前景廣闊，在各行各業(yè)不斷普及開來。網(wǎng)絡(luò)信息量不斷增加，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)個人信息泄露問題越發(fā)凸顯。與此同時，為了保障專網(wǎng)信息的安全，信息處理的加密技術(shù)要求也在不斷提高，這需要技術(shù)人員更多的精力和時間。隨著網(wǎng)絡(luò)平臺的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)服務業(yè)一方面要滿足公眾的服務需求，另一方面服務人員要快速獲取通過網(wǎng)絡(luò)接收到的個人信息。因此，技術(shù)人員要學會在海量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中篩選信息，精準定位所需要的加密技術(shù)類型，科學利用加密技術(shù)資源[7]。

技術(shù)人員需要定期對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行維護，及時修補網(wǎng)絡(luò)漏洞，防止關(guān)鍵信息泄露。私鑰和公鑰的綜合使用有助于提高網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全性，因此需要通過私鑰和公鑰的結(jié)合來優(yōu)化整體的保護水平。公鑰可用于加密，私鑰可用于解密，提高信息安全性，降低信息被盜的風險。此外，軟件安全維護也至關(guān)重要，技術(shù)人員也要定期對軟件進行升級和漏洞的修補，以合理防范各種安全風險，減少使用者的安全顧慮。特別是將加密技術(shù)合理地融入軟件系統(tǒng)，可以有效提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體安全性。如今，較為流行的算法包括RSA，它科學地構(gòu)建了雙密鑰，可以顯著抵御病毒侵擾。

6 結(jié)語

在數(shù)字經(jīng)濟的背景下，信息通信技術(shù)的進步帶來了各個層面的技術(shù)創(chuàng)新。隨著大數(shù)據(jù)背景下個人信息與網(wǎng)絡(luò)通信服務的緊密結(jié)合，作為信息安全重要保障的信息通信技術(shù)加密技術(shù)的發(fā)展顯得尤為重要。只有這項技術(shù)實現(xiàn)飛躍，才能保障正常進行個人交易、企業(yè)信息交換等網(wǎng)絡(luò)信息活動。在傳輸網(wǎng)絡(luò)信息時，要利用各類數(shù)據(jù)加密技術(shù)建立完善的數(shù)據(jù)信息安全體系，有效阻斷和抵御網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中大部分信息和數(shù)據(jù)的非法訪問。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全不僅對企業(yè)單位具有重要意義，對國家的穩(wěn)定發(fā)展也具有重要意義。如今，數(shù)據(jù)加密技術(shù)得到了長足的發(fā)展，可以應用的各類加密技術(shù)也很多，要科學規(guī)劃，精準選取。在當前全面保護網(wǎng)絡(luò)通信信息安全的情況下，要重點整合各種數(shù)據(jù)加密技術(shù)應用，構(gòu)建較為完善的信息安全網(wǎng)絡(luò)，確保廣大網(wǎng)絡(luò)用戶的切身利益不受損害，保障社會各領(lǐng)域穩(wěn)步發(fā)展。