作者/王蒙，武漢紡織大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)院

利用java編程，提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信安全

作者/王蒙，武漢紡織大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)院

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全一直是計(jì)算機(jī)編程中重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，采用哪種編程語(yǔ)言、采用哪種編程方式對(duì)計(jì)算接程序安全的作用更大，是當(dāng)下研究中的重點(diǎn)內(nèi)容。Java程序語(yǔ)言具有較多特性，比如動(dòng)態(tài)性、分布性、安全性等，這些特征決定了java語(yǔ)言在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信程度設(shè)計(jì)中的可用性，利用java編程，可有效提升網(wǎng)絡(luò)通信安全性，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；通信安全；Java編程

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，特別是近年來(lái)電子商務(wù)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)等與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的應(yīng)用越來(lái)越多，網(wǎng)絡(luò)媒體稱(chēng)為當(dāng)前時(shí)代的媒體主流之一。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全性有助于提升網(wǎng)絡(luò)功能體驗(yàn)，特別是網(wǎng)絡(luò)通信安全，直接關(guān)乎人們的信息安全，需要重點(diǎn)關(guān)注網(wǎng)絡(luò)通信安全中編程語(yǔ)言的應(yīng)用效果[1]。

1.java編程語(yǔ)言的特性

java編程語(yǔ)言主要存在以下幾個(gè)特征：①語(yǔ)言難度較低。這種語(yǔ)言從語(yǔ)法上來(lái)講，與c++語(yǔ)言極為相似，所以，在使用中具有一定的C++基礎(chǔ)，可更好的適應(yīng)java。1java編程語(yǔ)言不采用指針，主要采用引用功能，并且能夠自動(dòng)收集廢料，無(wú)須擔(dān)心程序的內(nèi)存管理。②java編程語(yǔ)言面向?qū)ο蟠嬖趶?qiáng)制性，通常僅支持類(lèi)之間的單繼承，并支持接口多承接，同時(shí)這種語(yǔ)言還存在動(dòng)態(tài)綁定特征，說(shuō)明該語(yǔ)言屬于典型面向?qū)ο笮械恼Z(yǔ)言。③java編程語(yǔ)言存在廣泛的分布性，在編程接口存在java net，具有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程類(lèi)庫(kù)，從而形成java編程語(yǔ)言的分布性特征。④java編程語(yǔ)言存在安全性特征，java編程語(yǔ)言存在專(zhuān)門(mén)的安全機(jī)制，能在很大程度上避免惡意代碼的襲擊，采用java編程語(yǔ)言編程，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用時(shí)可具備與ClassLoader相似的安全防范作用。⑤動(dòng)態(tài)性特征，java編程語(yǔ)言在最初設(shè)計(jì)時(shí)，考慮了語(yǔ)言的動(dòng)態(tài)環(huán)境問(wèn)題，為了適應(yīng)環(huán)境動(dòng)態(tài)變化，java編程語(yǔ)言可通過(guò)應(yīng)用升級(jí)形成動(dòng)態(tài)性運(yùn)行環(huán)境，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境置入類(lèi)，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言的動(dòng)態(tài)性特征。

2.java編程語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

java編程語(yǔ)言的運(yùn)行機(jī)制：java源代碼java字節(jié)碼解釋執(zhí)行，這一運(yùn)行機(jī)制對(duì)于解決interent上關(guān)于www往上通信與貿(mào)易活動(dòng)中的受傳輸與寬帶限制的問(wèn)題，這一問(wèn)題的原因在于CGI程序功能主要在服務(wù)器上運(yùn)行，造成了響應(yīng)的實(shí)時(shí)性差。而java編程語(yǔ)言的源代碼在通過(guò)編譯之后，會(huì)產(chǎn)生單獨(dú)的字節(jié)碼，客戶(hù)機(jī)提出請(qǐng)求過(guò)程，會(huì)從服務(wù)器下載生成好的字節(jié)碼，字節(jié)碼存儲(chǔ)到本地網(wǎng)絡(luò)后，通過(guò)java解釋器完成解釋執(zhí)行操作，明確程序功能。因此，可以說(shuō)，java編程語(yǔ)言存在跨平臺(tái)性，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中具有廣泛的應(yīng)用空間。

3.基于java編程語(yǔ)言的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全

java編程語(yǔ)言在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛，主要以面向?qū)ο箢?lèi)形式提供特殊的網(wǎng)絡(luò)支持機(jī)制。目前一種是資源定位符（URL）作用，用戶(hù)無(wú)需對(duì)URL中標(biāo)示條件過(guò)多考慮，就可以直接獲得URL資源數(shù)據(jù)。另一種則是利用Socket，從而實(shí)現(xiàn)Client/server通信模式類(lèi)庫(kù)?；赥CP/IP協(xié)議的java. net.socket類(lèi)庫(kù)主要支持兩種通信方式，分別是：有連接的流方式和無(wú)連接的數(shù)據(jù)報(bào)方式。前者在連接時(shí)以統(tǒng)一進(jìn)程實(shí)現(xiàn)有序、無(wú)錯(cuò)、可靠、全雙工、分組長(zhǎng)度不定且不重復(fù)的字節(jié)流功能服務(wù)，而后者不要求初始化建立連接，每次對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，I/O操作可不在同一個(gè)主機(jī)中進(jìn)行，也可以不在相同進(jìn)程中實(shí)現(xiàn)。流方式相比數(shù)據(jù)報(bào)方式更加安全可靠。因此，要通過(guò)java編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)路通信安全，可采取該種形式[2]。

而在算法上，目前常用的三種算法分別是DES算法（對(duì)稱(chēng)加密法）、RSA算法（非對(duì)稱(chēng)密鑰加密法）、非公開(kāi)加密算法（傳統(tǒng)加密法），三種算法存在各自的特性，相比于DES，采用RAS算法更加有利于分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。RAS算法能夠簡(jiǎn)化密鑰管理難度，從而避免由于密鑰交換過(guò)程出現(xiàn)的失密問(wèn)題。而綜合使用集中加密技術(shù)有助于提升程序的安全性。在java語(yǔ)言編程中，雖然java語(yǔ)言具有一定安全性，但不是說(shuō)采用java語(yǔ)言編程就能實(shí)現(xiàn)對(duì)所有程序攻擊的抵御，并且java語(yǔ)言也不能保證數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸中正確性、安全性，數(shù)據(jù)安全性主要受到傳輸過(guò)程中加密技術(shù)和傳輸協(xié)議的影響，加密技術(shù)可考慮將DES、RSA及傳統(tǒng)算法綜合應(yīng)用，而傳輸協(xié)議則需要注意java語(yǔ)言編程中TCP協(xié)議、IP協(xié)議應(yīng)用的重點(diǎn)關(guān)注。在internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，IP協(xié)議位于網(wǎng)絡(luò)層，而TCP協(xié)議則存在于傳輸層，兩個(gè)協(xié)議的應(yīng)用層提供了SMTP、FTP、DNS及Telnet等多種應(yīng)用服務(wù)，所以采用java語(yǔ)言編寫(xiě)傳輸程序時(shí)，主要面向應(yīng)用層，加密機(jī)制存在表示層上，這樣就不會(huì)對(duì)正確的路由選擇造成影響，也不會(huì)影響到數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)特性[3]。利用java語(yǔ)言，編程中融合加密技術(shù)與傳輸協(xié)議，將能更好的保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的安全性。

4.總結(jié)

本次研究對(duì)java語(yǔ)言特性及其與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系進(jìn)行分析，并分析基于java語(yǔ)言的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信安全的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。分析發(fā)現(xiàn)，java語(yǔ)言具有較多優(yōu)勢(shì)，特別是安全性，但并不是說(shuō)java語(yǔ)言編程就一定能保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的安全，還需要結(jié)合適當(dāng)?shù)募用芗夹g(shù)與傳輸協(xié)議，才能提高網(wǎng)絡(luò)通信的安全性。

＊ [1]李鵬.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信安全中數(shù)據(jù)加密技術(shù)的應(yīng)用探析[J].電腦編程技巧與維護(hù),2016(17):87-88.

＊ [2]孫杰.利用java編程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全通信[J].信息系統(tǒng)工程,2016(7):71.

＊ [3]李孟.利用JAVA編程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全通信[J].科技風(fēng),2015(2):104.