DES數(shù)據(jù)加密算法在計(jì)算機(jī)通信中的應(yīng)用

劉 志

（中國人民解放軍91550部隊(duì)三分隊(duì)，大連　116023）

當(dāng)今社會(huì)已成為信息化的社會(huì)，所有人都應(yīng)對(duì)自身的信息安全問題予以關(guān)注。所以，要想使整個(gè)信息資源系統(tǒng)的可靠性和安全性得到有效保障，需要第一時(shí)間運(yùn)用有關(guān)的技術(shù)措施，對(duì)DES數(shù)據(jù)加密算法予以運(yùn)用，使數(shù)據(jù)的傳輸路徑和質(zhì)量得到保證，確保其將數(shù)據(jù)保護(hù)功能開通。同時(shí)，運(yùn)用一定的攔截技術(shù)，及時(shí)攔截和舉報(bào)惡意竊取他人信息資源的賬戶，從而使國家、企業(yè)、個(gè)人的信息資源安全得到保護(hù)。

1　DES數(shù)據(jù)加密算法簡介

DES（Data Encryption Standard），也就是我們常說的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)，這一數(shù)據(jù)加密算法是美國IBM公司在20世紀(jì)80年代所設(shè)計(jì)的一種密碼算法演變過來的，在1997年美國國家標(biāo)準(zhǔn)局把DES書籍加密算法確定為沒干過數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)。DES數(shù)據(jù)加密算法可以使以下四個(gè)要求得到滿足：首先，有效保護(hù)數(shù)據(jù)，以免發(fā)生在未授權(quán)的情況下泄漏數(shù)據(jù)或知道的情況下被修改；其次，復(fù)雜性極高，如果要將密碼破解，所需要的開銷很高，同時(shí)也很難理解和掌握到；再次；DES密碼體制自身就具有較強(qiáng)的安全性，不需要借助算法保密，DES數(shù)據(jù)加密算法安全性只需要立足于保密加密密鑰；最后，使經(jīng)濟(jì)有效運(yùn)行，確保其安全，適用于諸多完全不一樣的應(yīng)用中。DES數(shù)據(jù)加密算法的入口參數(shù)有三個(gè)，也就是Mode、Key、Data[1]。在DES中，Key有8個(gè)字節(jié)，共64位，這是DES數(shù)據(jù)加密算法的工作密鑰；Data的字節(jié)也有8個(gè)，共64位，這是被加密或被解密的數(shù)據(jù)；Mode是DES數(shù)據(jù)加密算法的主要工作方式，包括加密和解密兩種。

2　DES數(shù)據(jù)加密算法的基本原理

數(shù)據(jù)加密的基本過程即為借助對(duì)信息明文進(jìn)行加密算法把一個(gè)密文得到，并借助密文在網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)中進(jìn)行傳播，之后在通信的接收端將密文收到后借助密鑰把信息的內(nèi)容獲得。DES數(shù)據(jù)加密算法過程是一種具有代表性的數(shù)據(jù)加密方法，解密過程、解密過程是其具體的實(shí)現(xiàn)過程。以美國政府運(yùn)用的密碼體系作為數(shù)據(jù)加密的標(biāo)準(zhǔn)，加密和解密所使用的算法是一樣的，具體的實(shí)現(xiàn)過程是根據(jù)64比特塊加密明文，將64b的密文得到，加密過程的參考密鑰有56b個(gè)，并且不同的站點(diǎn)有19個(gè)。其中第一站、倒數(shù)第一、二站具有特定規(guī)范，其余的16位所采用的函數(shù)都完全不同。其保密的重點(diǎn)在于保密密鑰的過程，現(xiàn)階段破譯DES加密方法的復(fù)雜性極強(qiáng)，到目前為止還沒有找到更優(yōu)于窮舉法的破解方法，而從理論上來說，運(yùn)用窮舉法對(duì)DES加密過程進(jìn)行破解幾乎是不現(xiàn)實(shí)的，所以在計(jì)算機(jī)通信中運(yùn)用DES數(shù)據(jù)加密法的安全性極好。

3　DES數(shù)據(jù)加密算法在計(jì)算機(jī)通信中的應(yīng)用

3.1　算法優(yōu)勢(shì)

在將數(shù)據(jù)加密作業(yè)實(shí)現(xiàn)的過程中，美國標(biāo)準(zhǔn)局對(duì)DES算法作出了非常高的評(píng)價(jià)。這一算法可以有效加密數(shù)據(jù)，使各項(xiàng)加密需求得到滿足，可以在計(jì)算機(jī)通信中直接運(yùn)用[2]。在將加密作業(yè)實(shí)現(xiàn)的過程中，其主要有以下幾個(gè)表現(xiàn)：第一，借助此算法把加密實(shí)現(xiàn)，可以充分滿足數(shù)據(jù)保護(hù)的需求，讓數(shù)據(jù)保護(hù)更為可靠。有效杜絕通信過程中可能出現(xiàn)的非法性質(zhì)的破譯行為。同時(shí)借助算法有效保護(hù)數(shù)據(jù)，以免在應(yīng)用數(shù)據(jù)的時(shí)候其惡意篡改信息的現(xiàn)象，使其安全性有效提高。第二，在將此算法加密作業(yè)實(shí)現(xiàn)的過程中，算法十分復(fù)雜，可以使計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的需求得到滿足，進(jìn)而確保應(yīng)用效果的最佳化，同時(shí)算法的復(fù)雜度也增強(qiáng)了其破譯工作的難度，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的安全性，使數(shù)據(jù)傳輸更為可靠。在我們現(xiàn)階段的研究中，發(fā)現(xiàn)在破譯這一算法的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)窮舉法的效果最好，但是立足于科學(xué)計(jì)算，借助計(jì)算速率每秒超過100萬次的計(jì)算機(jī)也要經(jīng)過2000年才能把破解方法找到，由此證明可以確保算法的安全性。第三，盡管DES算法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密具有較高的安全性，算法十分復(fù)雜，但是其安全性并不只是借助算法的復(fù)雜性，更關(guān)鍵的是要根據(jù)整體的解密系統(tǒng)。接收端在把發(fā)送端發(fā)出的具體信息接收到的過程中，在把加密算法得到后還應(yīng)有秘鑰。對(duì)此，此算法可以應(yīng)用在諸多通信場(chǎng)所中，適用性極為廣泛。第四，通過深入研究加密過程可以看出，這一算法廣泛應(yīng)用在金融和通信兩個(gè)領(lǐng)域中，同時(shí)應(yīng)用的過程中，諸多自動(dòng)取款機(jī)使用的加密方法是這一研究算法實(shí)現(xiàn)的，其意義極為重大。

3.2　算法應(yīng)用優(yōu)化

從本質(zhì)上來將，DES數(shù)據(jù)加密算法的公開性較強(qiáng)，因此如果想對(duì)DES數(shù)據(jù)加密算法進(jìn)行優(yōu)化和分析的難度并不大，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信可以選擇DES加密算法，并將算法分析運(yùn)用在其中，在對(duì)DES加密算法原理予以充分了解后，借助呈現(xiàn)數(shù)據(jù)語言設(shè)計(jì)出在計(jì)算機(jī)通信中和計(jì)算機(jī)硬盤中的DES數(shù)據(jù)加密算法程序，并將這一程序配置在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)加密卡中，將數(shù)據(jù)加解模塊創(chuàng)建出來。由于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展速度極快，在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)加密算法程序的時(shí)候，應(yīng)考慮到今后的擴(kuò)展性問題，可以區(qū)分開數(shù)據(jù)加解模塊和硬盤控制模塊。這樣不僅在選用更高級(jí)、更安全的加密算法的同時(shí)，也能為兩者的兼容提供方便。在對(duì)DES數(shù)據(jù)加密算法予以應(yīng)用的時(shí)候，適應(yīng)應(yīng)用我國所研發(fā)的加密算法，可以防止我國計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信被國外算法所控制，大力應(yīng)用和支持國產(chǎn)機(jī)密算法，對(duì)加密芯卡和加密卡適應(yīng)性的增強(qiáng)極為有利。

4　結(jié)束語

現(xiàn)階段，我國信息技術(shù)的發(fā)展速度越來越快，對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用而言，信息安全性的重要性極為顯著，急需得到進(jìn)一步強(qiáng)化，借助應(yīng)用DES數(shù)據(jù)加密算法，可以有效提升其信息的安全性，促進(jìn)我國信息技術(shù)的大力發(fā)展。

[1]肖迪尹，付紅.DES加密算法在通信中的運(yùn)用[J].電子世界，2017（17）：145-145.

[2]耿永利.計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信對(duì)DES數(shù)據(jù)加密算法的應(yīng)用[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2017（11）：49-50.