芻議數(shù)據(jù)加密技術在網(wǎng)絡通信安全中的應用

陳東江

[摘 要]隨著科學技術的快速發(fā)展，近年來，我國計算機技術、網(wǎng)絡技術和通信技術取得了較大的進展，但隨之而來的計算機通信安全問題也不斷出現(xiàn)。為了能夠有效地做好計算機網(wǎng)絡通信安全的防護工作，數(shù)據(jù)加密技術得以廣泛的應用，利用數(shù)據(jù)加密技術可以有效地確保計算機網(wǎng)絡通信數(shù)據(jù)的完整性、保密性和有效性，確保計算機網(wǎng)絡能夠具有較好的安全性。文中從網(wǎng)絡通信和數(shù)據(jù)加密技術的必要性入手，對數(shù)據(jù)加密方法進行了分析，并進一步對常見的數(shù)據(jù)加密技術進行了具體的闡述。

[關鍵詞] 數(shù)據(jù)加密；必要性；方法；加密技術

中圖分類號：TP393.08 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）08-0240-01

引言

隨著社會信息化程度的不斷提高， 計算機網(wǎng)絡覆蓋面積越來越廣，有線網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡中的大量的信息傳輸，給人們帶來了更加便捷的信息獲取渠道， 同時也給人們的信息安全埋下了隱患。網(wǎng)絡中的黑客攻擊、木馬侵入、計算機病毒的泛濫等，都嚴重威脅著每個網(wǎng)絡用戶的通信安全。通信安全問題已經(jīng)成為給網(wǎng)絡使用者帶來經(jīng)濟損失和個人隱私損害的主要誘因。維護和保障網(wǎng)絡通信安全的重要手段之一就是數(shù)據(jù)加密技術的應用， 從數(shù)據(jù)處理端給予信息完整性和有效性最大的保護。

1.采用數(shù)據(jù)加密技術的必要性

1.1 干擾網(wǎng)絡安全的主要因素

網(wǎng)絡環(huán)境下， 任何形式信息的傳輸和指令的傳遞都是通過網(wǎng)絡才能夠獲得， 網(wǎng)絡通信安全對于個人信息安全非常重要，干擾網(wǎng)絡安全的主要因素分為人為和非人為因素兩大類，其中對網(wǎng)絡安全威脅較為嚴重的大多來自于人為因素。冒用身份，截獲數(shù)據(jù)信息，篡改個人信息；盜用、竊取網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，獲取他人隱私等都嚴重干擾了網(wǎng)絡用戶正常的工作和生活，甚至給個人財產(chǎn)和名譽帶來侵害。

1.2 采用數(shù)據(jù)加密技術的必要性

數(shù)據(jù)加密技術是保證網(wǎng)絡通信安全的重要手段之一，將網(wǎng)絡信息通過特殊的處理， 轉換成為不易被破解和識別的密文， 這種經(jīng)過加密的信息只有在被接收后才能夠通過特定的與加密方式相匹配的技術和軟件，進行明文轉換，才能夠被普通用戶識別。這種在特定規(guī)律下進行信息加密轉化的計算方法就是密鑰。無論是個人訪問、瀏覽，還是政府辦公、網(wǎng)絡購物、網(wǎng)上辦事等，網(wǎng)絡已經(jīng)滲入人們生活的每一個細枝末節(jié)，成為人們生活和工作不可分割的重要組成部分。不經(jīng)過加密就進行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，就等同于散在路上的現(xiàn)金，必將引起圖謀者的哄搶，因此，數(shù)據(jù)加密技術最大限度的從數(shù)據(jù)處理端保護了數(shù)據(jù)信息的私密性、完整性和有效性。

2.常見的幾種數(shù)據(jù)加密方法

2.1 對稱式加密

對稱式加密， 通常是指在加密和解密過程中采用相同密鑰的方式，就是對稱式加密。對稱式加密是網(wǎng)絡通信數(shù)據(jù)加密處理翠微常見的一種加密方法。其優(yōu)點在于，操作過程簡單，實施效率高；缺點在于對密鑰的安全性要求較高，需要做好單一密鑰的傳輸和保管工作。一旦密鑰的安全不能夠得到保障，那么對稱式加密手段就會面臨失效， 信息存在泄露風險，因此，采取對稱式加密要格外重視密鑰的傳遞和保管。

2.2 非對稱式加密

理解了對稱式加密，就不難理解非對稱式加密，在加密和解密過程中所采用的密鑰完全不同， 就是非對稱式加密的概念。通常非對稱式加密的密鑰分為公鑰和私鑰，公鑰與私鑰配對使用才能夠打開加密文件，顧名思義，公鑰可以是公開進行使用的，但私鑰卻是由持有人進行保管的，具有絕對的保密性質。私鑰原則上不可以在網(wǎng)絡中進行傳輸， 加密數(shù)據(jù)包收到后，持有人需要輸入自己的私鑰才能夠完成解密處理，從而避免了密鑰傳輸過程中被截獲的可能。但非對稱式加密操作相對于對稱式加密耗時較長，加密解密過程和速度都較慢，安全性略高于對稱式加密。

3.常見的幾種數(shù)據(jù)加密技術

3.1 鏈路加密技術

鏈路加密（又稱在線加密）是傳輸數(shù)據(jù)僅在物理層前的數(shù)據(jù)鏈路層進行加密。鏈路加密，有時也叫做鏈路級或鏈路層加密， 它是同一網(wǎng)絡內兩點傳輸數(shù)據(jù)時在數(shù)字鏈路層加密信息的一種數(shù)字保密方法。在主服務器端的數(shù)據(jù)是明文的，當它離開主機的時候就會加密，等到了下個鏈接（可能是一個主機也可能是一個中集節(jié)點）再解密，然后在傳輸?shù)较乱粋€鏈接前在加密。每個鏈接可能用的不同的密鑰或不同的加密算法，這個過程將持續(xù)到數(shù)據(jù)的接收端。

鏈路加密加密發(fā)生在最低協(xié)議層（OSI 模型的第一二層）。因為這一過程保護了傳輸?shù)臄?shù)據(jù)， 鏈路加密在不能保證傳輸線的安全的時候就變得尤為重要。盡管鏈路加密在計算機網(wǎng)絡環(huán)境中使用得相當普遍，但它并非沒有問題。鏈路加密通常用在點對點的同步或異步線路上， 它要求先對在鏈路兩端的加密設備進行同步， 然后使用一種鏈模式對鏈路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密，這就給網(wǎng)絡的性能和可管理性帶來了副作用。

3.2 節(jié)點加密技術

節(jié)點加密：在節(jié)點處采用一個與結點機相連的密碼裝置，密文在該裝置中被解密并重新加密。盡管節(jié)點加密能給網(wǎng)絡數(shù)據(jù)提供較高的安全性， 但它在操作方式上與鏈路加密是類似的兩者均在通信鏈路上為傳輸?shù)南⑻峁┌踩裕?都在中間節(jié)點先對消息進行解密，然后進行加密。因為要對所有傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密，所以加密過程對用戶是透明的。然而，與鏈路加密不同， 節(jié)點加密不允許消息在網(wǎng)絡節(jié)點以明文形式存在，它先把收到的消息進行解密，然后采用另一個不同的密鑰進行加密，這一過程是在節(jié)點上的一個安全模塊中進行。節(jié)點加密要求報頭和路由信息以明文形式傳輸， 以便中間節(jié)點能得到如何處理消息的信息。

3.3 端到端加密技術

端到端加密與鏈路加密和節(jié)點加密相比更可靠， 更容易設計、實現(xiàn)和維護。端到端加密還避免了其它加密系統(tǒng)所固有的同步問題，因為每個報文包均是獨立被加密的，所以一個報文包所發(fā)生的傳輸錯誤不會影響后續(xù)的報文包。此外，從用戶對安全需求的直覺上講，端到端加密更自然些。單個用戶可能會選用這種加密方法，以便不影響網(wǎng)絡上的其他用戶，此方法只需要源和目的節(jié)點是保密的即可。端到端加密系統(tǒng)通常不允許對消息的目的地址進行加密， 這是因為每一個消息所經(jīng)過的節(jié)點都要用此地址來確定如何傳輸消息。

4.結語

相對于發(fā)達國家來講，我國計算機網(wǎng)絡通信技術較晚，但近年來卻取得了快速的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡通信技術的廣泛應用，給人們的生產(chǎn)和生活帶來了較大的便利，對推動各行各業(yè)的快速發(fā)展奠定了良好的基礎。計算機網(wǎng)絡通信安全威脅是客觀存在的問題，需要我們充分的重視起來，進一步對防護措施進行加強。特別是在加快數(shù)據(jù)加密技術的應用，有效的確保數(shù)據(jù)傳輸和存儲過程中的完整性、保密性和有效性，進一步對計算機網(wǎng)絡通信的安全措施進行完善，打造一個安全的計算機網(wǎng)絡環(huán)境，使人們可以利用計算機網(wǎng)絡通信技術來為社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展做出積極的貢獻。

參考文獻

[1] 張冰心.計算機網(wǎng)絡通信安全中關于數(shù)據(jù)加密技術的運用探討[J].中國新通信，2012，14（12）.

[2] 李幼放.淺談數(shù)據(jù)加密技術在計算機網(wǎng)絡通信安全中的應用[J].計算機光盤軟件與應用，2011（15）.

[3] 李海華.數(shù)據(jù)加密技術在計算機網(wǎng)絡通信安全中的應用探析[J].計算機光盤軟件與應用，2013，16（8）.