基于LFM算法的辦公日志數(shù)據(jù)屬性加密傳輸技術(shù)

張曉倩

(《計(jì)算機(jī)仿真》雜志社,北京 100048)

0 引言

隨著信息化時(shí)代的飛速發(fā)展,辦公日志數(shù)據(jù)在企業(yè)運(yùn)營(yíng)中的地位日益凸顯。這些數(shù)據(jù)記錄著豐富的信息,同時(shí)也包含大量的敏感信息。一旦發(fā)生數(shù)據(jù)泄露,不僅將對(duì)企業(yè)造成重大損失,還將對(duì)員工的隱私安全構(gòu)成威脅。因此,如何安全地傳輸和存儲(chǔ)辦公日志數(shù)據(jù)成為企業(yè)亟待解決的問(wèn)題?；贚FM算法的辦公日志數(shù)據(jù)屬性加密傳輸技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。采用基于LFM算法的辦公日志數(shù)據(jù)屬性加密傳輸技術(shù),企業(yè)可以確保辦公日志數(shù)據(jù)的安全性[1],充分保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)過(guò)程,降低數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。該技術(shù)的應(yīng)用還有助于推動(dòng)信息化建設(shè)的安全發(fā)展。在當(dāng)今的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)時(shí)代,企業(yè)核心的競(jìng)爭(zhēng)力在很大程度上取決于其數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。基于LFM算法的辦公日志數(shù)據(jù)屬性加密傳輸技術(shù)不僅有助于提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,還為整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展提供了有力的保障。

1 基于LFM算法的辦公日志數(shù)據(jù)屬性加密傳輸技術(shù)設(shè)計(jì)流程

1.1 辦公日志數(shù)據(jù)屬性編碼設(shè)計(jì)流程

在確保數(shù)據(jù)安全且高效的前提下,本文針對(duì)系統(tǒng)中各屬性節(jié)點(diǎn)的分布情況進(jìn)行周密的編碼設(shè)計(jì),進(jìn)一步采集與這些節(jié)點(diǎn)緊密相關(guān)的日志屬性數(shù)據(jù)[2],形成辦公室記錄系統(tǒng)資料屬性的編碼系數(shù)矩陣H,如式(1)所示。

(1)

其中,n表示辦公日志系統(tǒng)數(shù)據(jù)屬性序列值,t是一個(gè)門(mén)限值。由式(1)可得每個(gè)數(shù)據(jù)屬性所對(duì)應(yīng)的編碼系數(shù)[3]。

1.2 基于LFM算法的數(shù)據(jù)屬性編碼加密傳輸子密鑰的設(shè)定方法

在對(duì)辦公日志數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行編碼的基礎(chǔ)上,采用LFM算法生成用于加密傳輸?shù)淖用荑€。LFM算法以其高效和安全的特點(diǎn),成為數(shù)據(jù)加密領(lǐng)域的常用工具。本文從辦公日志數(shù)據(jù)屬性編碼系數(shù)矩陣G中,選擇一個(gè)具有隨機(jī)性和保密性的子矩陣,作為加密傳輸?shù)淖用荑€。本文利用LFM算法對(duì)選定的子密鑰進(jìn)行加密處理[4]。LFM算法的核心思想是通過(guò)一個(gè)線性反饋移位寄存器將明文數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為密文數(shù)據(jù)。計(jì)算過(guò)程如式(2)所示。

(2)

其中,C代表密文數(shù)據(jù),P為明文數(shù)據(jù),G為數(shù)據(jù)屬性編碼系數(shù)矩陣,F表示用于加密的密鑰。根據(jù)式(2),可以將明文數(shù)據(jù)安全地轉(zhuǎn)換為密文數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的加密傳輸。

在接收端使用相應(yīng)的解密算法對(duì)密文數(shù)據(jù)進(jìn)行解密處理,以還原出原始的明文數(shù)據(jù)。解密算法與加密算法類似,公式如式(3)所示。

(3)

其中,G(x)表示編碼系數(shù)矩陣G的逆矩陣,F(x)是加密密鑰的逆值。根據(jù)式(3),可以將密文數(shù)據(jù)還原為原始的明文數(shù)據(jù)。

利用LFM算法設(shè)定數(shù)據(jù)屬性編碼加密傳輸子密鑰的過(guò)程不僅簡(jiǎn)單、高效,還能夠滿足實(shí)際應(yīng)用中對(duì)數(shù)據(jù)安全和傳輸穩(wěn)定性的嚴(yán)格要求。

1.3 客戶端與服務(wù)器端的加密傳輸

在完成以上工作后,本文需要在客戶和服務(wù)器之間建立連接,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的加密傳輸。采用套接字接口技術(shù),實(shí)現(xiàn)用戶和服務(wù)器之間的連接。套接字在程序中充當(dāng)數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)耐ㄐ殴?jié)點(diǎn),通過(guò)地址數(shù)據(jù)和端口號(hào)進(jìn)行識(shí)別。每個(gè)提供分組共享服務(wù)的應(yīng)用程序都必須在特定的用戶連接端口上運(yùn)行,以確保數(shù)據(jù)屬性的加密傳輸安全[5]。基于這一模型,本文設(shè)計(jì)一種面向加密傳輸?shù)亩嘀涤成浜瘮?shù)。該功能通過(guò)空間映射傳送文件,實(shí)現(xiàn)對(duì)終端數(shù)據(jù)的解密。計(jì)算公式如下:

Q=W∈β(X)

(4)

其中,X為映射空間表示函數(shù),W為單向映射鏈路,β為所有映射鏈路。當(dāng)映射的數(shù)據(jù)被提取后,這些數(shù)據(jù)將通過(guò)文件服務(wù)器的加密和解密工具進(jìn)行解密。在進(jìn)行操作時(shí),若需手動(dòng)操作,則必須確認(rèn)文件服務(wù)器加解密程序的用戶密碼與所使用的密碼一致。當(dāng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信傳輸結(jié)束后,客戶端和服務(wù)器端會(huì)通過(guò)關(guān)閉程序中斷傳輸控制協(xié)議(Transmission Control Protocol,TCP)連接,從而釋放系統(tǒng)資源[6]。

2 實(shí)驗(yàn)論證

為充分驗(yàn)證所提出的基于LFM算法的辦公日志數(shù)據(jù)屬性加密傳輸方法的優(yōu)越性和有效性,將其與如下2種經(jīng)典的辦公日志數(shù)據(jù)屬性加密傳輸方法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),分別為:對(duì)照組1,基于AES算法的網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)加密傳輸方法設(shè)計(jì);對(duì)照組2,基于同態(tài)加密的醫(yī)院隱私數(shù)據(jù)安全傳輸方法。實(shí)驗(yàn)中設(shè)置相關(guān)指數(shù)來(lái)檢驗(yàn)其應(yīng)用效果,實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。

2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

在測(cè)試前,選擇某地方大型企業(yè)作為試點(diǎn)單位。在已部署的測(cè)試環(huán)境內(nèi),有1個(gè)主節(jié)點(diǎn)和2個(gè) Slave節(jié)點(diǎn)。以Windows 10系統(tǒng)為基礎(chǔ),搭建本次仿真模擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的基本配置及參數(shù)設(shè)置如表1所示。

表1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的配置及其參數(shù)

在通信過(guò)程中,本文隨機(jī)選擇一個(gè)通信節(jié)點(diǎn),記錄該節(jié)點(diǎn)在通信期間收發(fā)雙方的報(bào)文格式。結(jié)果如圖1所示。

在上述基礎(chǔ)上,實(shí)驗(yàn)分別對(duì)3種不同的數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行了加密,對(duì)其在傳輸過(guò)程中的安全性進(jìn)行分析。計(jì)算公式如式(5)所示。

(5)

其中,K為數(shù)據(jù)加密傳輸過(guò)程中節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的安全系數(shù),A為網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定系數(shù),U為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境通信條件,J為網(wǎng)絡(luò)中的有效節(jié)點(diǎn),取值為大于正整數(shù)0。

2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與結(jié)論

根據(jù)以上方法,本文對(duì)3種算法的具體使用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),有關(guān)數(shù)據(jù)列于表2。

表2 不同方法加密傳輸效果對(duì)比

由表2可知,當(dāng)采用本文所設(shè)計(jì)的基于LFM算法的辦公日志在采用數(shù)據(jù)屬性加密傳送方式時(shí),節(jié)點(diǎn)資料在傳送時(shí)的數(shù)據(jù)安全度大于0.9,具有很高的安全性。同時(shí),當(dāng)采用對(duì)照組1對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密傳送時(shí),節(jié)點(diǎn)資料在傳送期間的數(shù)據(jù)安全度為0.6～0.8。由此可得出結(jié)論:與傳統(tǒng)的加密傳送方式相比,本文提出的基于LFM算法的辦公日志數(shù)據(jù)屬性加密傳送方法展現(xiàn)出更為優(yōu)越的應(yīng)用效果。

3 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)今高度信息化的社會(huì)中,數(shù)據(jù)安全至關(guān)重要?；贚FM算法的辦公日志數(shù)據(jù)屬性加密傳輸方法不僅保證了數(shù)據(jù)的安全性,還通過(guò)有效的算法優(yōu)化提高了加密和解密的效率。LFM算法以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),為辦公日志數(shù)據(jù)的加密傳輸提供了新的可能。在保護(hù)數(shù)據(jù)隱私的同時(shí),也確保了數(shù)據(jù)的可用性和完整性。這不僅有助于維護(hù)企業(yè)的信息安全,還推動(dòng)了信息化建設(shè)的安全發(fā)展。隨著技術(shù)的進(jìn)步,基于LFM算法的加密傳輸方法有望在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用,為數(shù)據(jù)安全保駕護(hù)航。