信息加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用

魏建明

信息加密技術(shù)是保障計(jì)算杌網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)鍵技本文將信息加密技術(shù)分為一般技術(shù)（對(duì)稱和非對(duì)稱加密技術(shù)）和新技術(shù)（數(shù)宇簽名、信息隱藏和量子加密技術(shù)等），并對(duì)其在計(jì)算柷網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用進(jìn)行了較為深入的探討。

信息加密技術(shù);閫絡(luò)安全;算法;密鑰

引言：

隨著信息化時(shí)代的來(lái)臨，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)濟(jì)、政治和軍事等各個(gè)領(lǐng)域得以運(yùn)用。但是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)開(kāi)放的虛擬空間，隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的脆弱性和潛在威脅逐漸凸信息安全問(wèn)題也日益受到人們的關(guān)注。信息安全問(wèn)題關(guān)系到一個(gè)因家的經(jīng)濟(jì)、政治、文化和國(guó)防安全，所以各國(guó)紛紛開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的防護(hù)技術(shù)，信息加密技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。

一、信息加密技術(shù)概況

信息加密技術(shù)是指為了確保所獲得的電子信息數(shù)據(jù)的完整性真實(shí)性和可靠性，而應(yīng)用某種或某些數(shù)學(xué)、物理原理，對(duì)電子數(shù)據(jù)信息在儲(chǔ)存和傳輸過(guò)程進(jìn)行保護(hù)，并防止信息泄漏或篡改的技術(shù)信息加密的過(guò)程就是通過(guò)加密系統(tǒng)把原始的數(shù)字信息（明文），按照加密算法變換成與明文完全不同得數(shù)字信息（密文）的過(guò)程。所以，一套完整的信息加密技術(shù)系統(tǒng)一般包括以下幾個(gè)要素

（1）明文：即原始的信息數(shù)據(jù)

（2）加密方式：要加密傳輸中的數(shù)據(jù)流，一般采用鏈路加密節(jié)點(diǎn)加密和端到端加密三種方式

（3）加（解）密算法：是指密文和明文之間實(shí)現(xiàn)置換或轉(zhuǎn)換的規(guī)則和步驟，DBS算法、RSA算法和IDEA算法是目前信息數(shù)據(jù)通信中最為常用的三種加密算法

（4）密鑰：是指信息數(shù)據(jù)加密（由明文變密文）和解密（由密文變明文）過(guò)程中使用的可變參數(shù)，它直接影響信息數(shù)據(jù)加密和解密的結(jié)果

二、一般信息加密技術(shù)及在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全日益受重視，為保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全的信息加密技術(shù)也顯得愈為重要。一般常見(jiàn)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)的信息加密技術(shù)包括對(duì)稱加密技術(shù)與非對(duì)稱加密技術(shù)也叫做私鑰加密技術(shù)，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全上一般應(yīng)用于電子邯件的加密，以確保電子郵件的信息傳輸安全。它的突出特點(diǎn)在于對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密和解密的密鑰是相同的，也就是說(shuō)解密密鑰可以從加密密鑰中推算出來(lái)，反之亦然。在對(duì)電子郵件的通信過(guò)程進(jìn)行加密時(shí)，郵件發(fā)送方首先利用加密算法（一般是DES算法和IDBA算法）把明文加密得到密文，然后將密文通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送文，最終使得郵件溝通得以完成。這種加密技術(shù)簡(jiǎn)單快捷、也難以破譯，所以較為常用;但是，對(duì)稱加密技術(shù)也存在不能驗(yàn)證郵件發(fā)送人和接收人身份、雙方同時(shí)獲知密鑰困難等問(wèn)題）非對(duì)稱加密技術(shù)私鑰加密技術(shù)，是指對(duì)信息的加密和解密采用不同密鑰的一種加密技術(shù)，一般在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全上主要應(yīng)用于數(shù)字簽名和身份認(rèn)證等信息交換領(lǐng)域。在非對(duì)稱加密體系中，密鑰被分解為一對(duì)（即公開(kāi)密鑰和私有密鑰），這對(duì)密鑰中任何一把都可作為公開(kāi)密鑰（加密密鑰），通過(guò)非保密方式向他人公開(kāi)，而另把作為私有密鑰解密密鑰）加以保存。在利用非對(duì)稱加密技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信雙方進(jìn)行身份認(rèn)證時(shí)，發(fā)信方往往利用收信方的公鑰將明文加密（一般用RSA算法和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局提出的DsA算法）成密文，然后發(fā)送給收信方，在收信方收到密文后，必須以自己的私鑰來(lái)解密信息，從而獲取明文。

三、消息摘要以及完整性鑒別技術(shù)

（1）消息摘要技術(shù)分析

信息加密技術(shù)中的消息摘要就是具有一對(duì)一的信息或者文本值。其通過(guò)一個(gè)單向Hash加密函數(shù)就消息發(fā)生作用進(jìn)而產(chǎn)生。信息發(fā)送人如果運(yùn)用自身私有的密鑰對(duì)摘要實(shí)施加密，那么能稱其為消息的數(shù)字簽名。接受者對(duì)消息發(fā)送者發(fā)送的信息通過(guò)密鑰實(shí)施解密。消息在傳輸?shù)臅r(shí)候要是進(jìn)行改變，接收者經(jīng)過(guò)分析對(duì)比兩種擒要，就能確認(rèn)信息在傳輸?shù)臅r(shí)候是香發(fā)生改變。在一定程度上信息摘要確保了信息傳輸?shù)耐暾?/p>

（2）完整性鑒別技術(shù)分析。對(duì)于完整性鑒別技術(shù)，其為滿足保密的要求，通過(guò)對(duì)身份、口令、密鑰以及信息數(shù)據(jù)等項(xiàng)實(shí)施鑒別。事先進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的設(shè)定，在輸入特征之后，系統(tǒng)自動(dòng)的對(duì)其進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的加密以及對(duì)數(shù)據(jù)的保護(hù)。

四、存儲(chǔ)加密技術(shù)以及傳輸加密技術(shù)

（1）存儲(chǔ)加密技術(shù)分析

為了誠(chéng)少甚至避免信息數(shù)據(jù)在儲(chǔ)存的時(shí)候產(chǎn)生外泄，應(yīng)該對(duì)信息存儲(chǔ)進(jìn)行加密。密文存儲(chǔ)及存取控制就為存儲(chǔ)加密技術(shù)的兩種表現(xiàn)形式，前者主要是通過(guò)對(duì)加密算法的轉(zhuǎn)換、加密模塊的設(shè)定與附加密碼等形式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。后者更傾向于對(duì)資格、權(quán)限等進(jìn)行審査以及限用，通過(guò)辨別用戶進(jìn)而對(duì)其是否具有合法性作出判斷

（2）傳輸加密技術(shù)分析

線路加密和端一端加密是傳輸加密技術(shù)的兩種主要形式，通過(guò)對(duì)信息數(shù)據(jù)流在傳輸過(guò)程中的加密實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)加密的目的。對(duì)于線路加密，其指對(duì)各個(gè)線路通過(guò)進(jìn)行不同加密密鑰的設(shè)置達(dá)到加密的效果，但是線路加密對(duì)信源和信宿安全的忽略，成為了線路加密的弊端。對(duì)于端一端加密，其是信息在發(fā)送端發(fā)送時(shí)自動(dòng)加密，并進(jìn)入TCP/IP信息數(shù)。

五、密鑰管理加密技術(shù)和確認(rèn)加密技術(shù)

為了使用信息數(shù)據(jù)的方便，密鑰在許多場(chǎng)合成為了信息數(shù)據(jù)加密的表現(xiàn)手段之一。因此，密鑰成為了保密和竊密的主要對(duì)象密鑰的媒介主要有;磁帶、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤(pán)、優(yōu)盤(pán)密鑰的產(chǎn)生、分配、保存，更換與銷(xiāo)毀等各環(huán)節(jié)構(gòu)成了密鑰的管理技術(shù)網(wǎng)絡(luò)信息確認(rèn)加密技術(shù)是通過(guò)嚴(yán)格的限定信息的范圍，以此來(lái)防止信息被非法偽造、篡改或者假冒。

（1）數(shù)字簽名技術(shù)

數(shù)字簽名技術(shù)是非對(duì)稱加密技術(shù)（公/私鑰加密技術(shù)）的深入發(fā)展，是為了確保信息交易業(yè)務(wù)安全的重要技術(shù)，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常用于確保電子商務(wù)交易安全和公司局域網(wǎng)安全等方面。在電子商務(wù)交易領(lǐng)域的應(yīng)用上，數(shù)字簽名技術(shù)一般采用RSA加密技術(shù)和SSL協(xié)議（現(xiàn)在常用Ss_3.0）來(lái)提高信用卡交易的安全性;安全的數(shù)字簽名可以確認(rèn)信息發(fā)送方的身份，因?yàn)閿?shù)宇簽名必須使用私人保存的密鑰而他人無(wú)以復(fù)制，一且參與信息交易便留下記錄而不能否認(rèn)。在這種技術(shù)的保護(hù)下，電子商務(wù)交易的安全性可大大增強(qiáng)，用于就可以在安全保護(hù)下自由購(gòu)物并輸入個(gè)人信用卡信息了.

（2）信息隱藏技術(shù)

信息隱藏技術(shù)是一種類(lèi)似于信息加密技術(shù)（避免非法用戶竊取信息）的新發(fā)展，它的基本原理是首先利用隱蔽算法在隱蔽載體中嵌入秘密信息，然后信息提取方利用原始隱蔽載體和密鑰來(lái)使隱蔽的信息變?yōu)槊魑摹?/p>

（3）量子加密技術(shù)

量子加密技術(shù)是量子力學(xué)與密碼技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，主要應(yīng)用了量子互補(bǔ)原理和量子不可克隆原理來(lái)管理密鑰和加密信息數(shù)據(jù)，這是信息加密技術(shù)的最新成果。量子加密技術(shù)的基本原理是首先信息發(fā)送方加密信息并與信息接收方交換密鑰，在密文傳輸過(guò)程中，一旦有竊聽(tīng)者竊取信息，則加密信息的量子狀態(tài)將會(huì)改變，而且此改變不可復(fù)原;而信息的接收和發(fā)送雙方都可以輕易地檢測(cè)出信息是否受到過(guò)竊取。

六、結(jié)語(yǔ)

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)成為關(guān)系到每一個(gè)國(guó)家、公司和個(gè)人切身利益的事情。信息加密技術(shù)是保障我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)這個(gè)開(kāi)放的空間中安全傳遞與交流信息的關(guān)鍵技術(shù)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，信息加密技術(shù)將逐步走向精確化和完備化這對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全保障系統(tǒng)的建立和完善是大有裨益的。

參考文獻(xiàn)

[1]湑芳基于信息安全的現(xiàn)代信息加密技術(shù)研究信息安技術(shù)， 2018（8）：216-216.