基于編碼技術(shù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究

摘要：在信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)成為了人們生活生產(chǎn)必不可少的工具。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的完整性與實(shí)用性，成為了研究人員解決網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的重要參照指標(biāo)。由于網(wǎng)絡(luò)行動(dòng)隨意，且網(wǎng)絡(luò)自由度高，無(wú)論是功能，還是管理等方面的難度也逐漸增加，也更容易受到惡意攻擊。編碼技術(shù)的出現(xiàn)，使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更安全化，錯(cuò)誤發(fā)生幾率也逐漸降低，這也對(duì)編碼技術(shù)人員的專業(yè)性提出了更多要求。

關(guān)鍵詞：編碼技術(shù)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

編碼是指從邏輯層面，將二進(jìn)制數(shù)據(jù)看作高低信號(hào)，同時(shí)分別用光特性、電氣特性表示。目的是合理借助鏈路帶寬，使發(fā)送、接受兩端同步，同時(shí)降低噪音干擾，以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、糾正比特錯(cuò)誤，以及端能量最小化發(fā)送等。數(shù)值編碼、語(yǔ)言文字編碼、圖像編碼等常用編碼技術(shù)，使信息數(shù)字化、二進(jìn)制編碼等問(wèn)題得到有效解決。編程水平的提高，也帶動(dòng)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的提升，對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展有著積極促進(jìn)作用。

一、常用編碼技術(shù)、方法

基于網(wǎng)絡(luò)安全結(jié)構(gòu)角度分析，研究人員設(shè)計(jì)出了不同的編碼方法，合理利用編碼方法，更容易促使編碼目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。非ASCII碼、UTF-8、Unicode、冗余碼、數(shù)據(jù)壓縮編碼、28lQ電平碼等編碼方法。當(dāng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)帶寬利用率的把控，通常會(huì)通過(guò)雙極性編碼方法實(shí)現(xiàn)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸。近距離傳輸信號(hào)時(shí)，通過(guò)比較帶寬利用效率、各節(jié)點(diǎn)設(shè)備費(fèi)用支出，發(fā)現(xiàn)帶寬利用率相對(duì)不重要。對(duì)此，通常使用曼徹斯特編碼方式實(shí)現(xiàn)信號(hào)近距離傳輸。曼徹斯特具有自同步功能，作用發(fā)揮程度高?；谀M數(shù)據(jù)，展開(kāi)數(shù)字傳輸時(shí)，需先利用脈沖編碼方式，實(shí)現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，再展開(kāi)數(shù)字傳輸。

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全概述

惡意節(jié)點(diǎn)能夠聯(lián)機(jī)到網(wǎng)絡(luò)，惡意節(jié)點(diǎn)無(wú)法規(guī)避時(shí)，需要選擇最佳的路由路徑，如多路徑路由協(xié)議等，以降低惡意節(jié)點(diǎn)攔截頻率?；卩徑?jié)點(diǎn)的信任度計(jì)算、認(rèn)證自身節(jié)點(diǎn)，是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)經(jīng)常動(dòng)作，通過(guò)計(jì)算聲望值，將不足設(shè)定值的節(jié)點(diǎn)，認(rèn)定其為惡意節(jié)點(diǎn)，及時(shí)施以隔離處置。各個(gè)節(jié)點(diǎn)都是有限度的傳遞數(shù)據(jù)，當(dāng)距離固定，向目的地傳送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)字會(huì)通過(guò)其他節(jié)點(diǎn)，同時(shí)以路由方式傳輸。高速系統(tǒng)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)，需明確區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，及時(shí)發(fā)送含有信息標(biāo)頭內(nèi)容的廣播信息，以確定鄰近節(jié)點(diǎn)完成信息封包的情況。當(dāng)鄰近節(jié)點(diǎn)遺失信息封包，通常會(huì)再進(jìn)行傳遞。為規(guī)避惡意節(jié)點(diǎn)干擾，在傳遞封包信息時(shí)，會(huì)在封包上標(biāo)記一個(gè)涵蓋節(jié)點(diǎn)身分、信息身分的數(shù)字簽章。接收節(jié)點(diǎn)會(huì)借助金鑰，去驗(yàn)證數(shù)字簽章，以確保封包安全完整。各個(gè)節(jié)點(diǎn)路由表都涵蓋跳板節(jié)點(diǎn)、目的地節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)更新編號(hào)、跳躍次數(shù)、首次接觸時(shí)間等內(nèi)容，選擇路由路徑時(shí)，會(huì)利用更新編號(hào)最新的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)作是優(yōu)先跳板，面對(duì)更新編號(hào)相同的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，會(huì)選擇跳躍次數(shù)少的。各個(gè)節(jié)點(diǎn)在選擇路徑時(shí)，都需要參照其所具備的路由表，或是通過(guò)路由探測(cè)完成。封包傳遞時(shí)，會(huì)依據(jù)封包標(biāo)頭的路由信息，按照順利傳遞至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。

三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

（一）緩沖區(qū)溢出

基于編碼安全角度分析，含有標(biāo)記為最需要的，那么肯定是緩沖區(qū)溢出，是程序漏洞給主要來(lái)源。找到解決緩沖區(qū)溢出問(wèn)題的根源，可大幅度降低不安全事件發(fā)生頻率。當(dāng)超長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)入臨時(shí)存放空間，即緩沖區(qū)，超出部分會(huì)被寫(xiě)入其他緩沖區(qū)，而其他緩沖區(qū)存放的程序輸出內(nèi)容、指令指針、數(shù)據(jù)等內(nèi)容會(huì)被破壞、覆蓋，間接導(dǎo)致程序、操作系統(tǒng)崩潰。究其原因與編程錯(cuò)誤有關(guān)，如果程序未檢查被寫(xiě)滿的緩沖區(qū)邊界，未停止接收數(shù)據(jù)，就會(huì)出現(xiàn)緩沖區(qū)溢出情況。溢出是導(dǎo)致黑客病毒橫行的根本，病毒、攻擊者會(huì)通過(guò)緩沖區(qū)溢出處，運(yùn)行特別程序，獲取優(yōu)先級(jí)，指示破壞數(shù)據(jù)文件與敏感信息，通過(guò)后門訪問(wèn)點(diǎn)，會(huì)攻擊、感染其他計(jì)算機(jī)，如“紅色代碼”、“沖擊波”蠕蟲(chóng)病毒、Slammer蠕蟲(chóng)等，都與內(nèi)存溢出有關(guān)。程序語(yǔ)言設(shè)計(jì)，會(huì)結(jié)合內(nèi)存空間、性能限制。但通常情況下，無(wú)法預(yù)知寫(xiě)入是否會(huì)引起內(nèi)存溢出；對(duì)此，可使用fgets（）函數(shù)，或是c++流對(duì)象，避免內(nèi)存溢出。

（二）代碼植入

未經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，輸入函數(shù)行為相對(duì)冒險(xiǎn)，如代碼植入問(wèn)題，其后果相比較輸入不匹配函數(shù)影響更大，可使函數(shù)功

能出現(xiàn)變化。黑客攻擊數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，常采用SQL注入攻擊方式。利用B/S模式編寫(xiě)應(yīng)用程序的頻率隨之增加，但受程序員經(jīng)驗(yàn)、水平等因素影響，大部分程序員會(huì)在未判斷用戶輸入數(shù)據(jù)合法性的情況下，直接編寫(xiě)代碼，致使應(yīng)用程序安全隱患大。防火墻對(duì)SQL注入相對(duì)不敏感，當(dāng)管理員對(duì)查看ⅡS日志不重視時(shí)，并不會(huì)發(fā)覺(jué)被長(zhǎng)時(shí)間侵入，需要巧妙構(gòu)造SQL語(yǔ)句，以獲取想要的數(shù)據(jù)。避免各種漏洞，需要程序員養(yǎng)成良好的編程行為與責(zé)任意識(shí)，要求其合理采取安全措施，加強(qiáng)編程代碼評(píng)價(jià)，以及軟件工程測(cè)試，意識(shí)到與糾正錯(cuò)誤類型、原因。

如果需求標(biāo)志了安全代碼產(chǎn)生的開(kāi)始，那么測(cè)試標(biāo)志了

（三）測(cè)試

測(cè)試階段時(shí)用戶評(píng)價(jià)軟件執(zhí)行情況、發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的最后機(jī)會(huì)，避免消費(fèi)者遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊；對(duì)此，加強(qiáng)開(kāi)發(fā)各階段的測(cè)試尤為關(guān)鍵，包括模塊與子系統(tǒng)測(cè)試等，確保應(yīng)用程序完整安全。當(dāng)然越早糾正錯(cuò)誤，對(duì)項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)度、代價(jià)影響也越小。在代碼移交后糾正錯(cuò)誤成本高，通常會(huì)采用Use Case方法，了解程度響應(yīng)已知輸入的敏感性，以掌握比較與期望輸出。設(shè)計(jì)出相關(guān)安全的Use Case，能夠確保安全細(xì)節(jié)得以充分測(cè)試。

總結(jié)

基于編碼的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全結(jié)構(gòu)，主要目的是加強(qiáng)鏈路寬帶使用成效，確保最小錯(cuò)誤檢測(cè)敏感度、精確度，以及時(shí)更正發(fā)送端能量。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)安全結(jié)構(gòu)的功能更加多元化，減少了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)人們生活生產(chǎn)的不安全因素，網(wǎng)絡(luò)安全系數(shù)逐漸提高。

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作者簡(jiǎn)介：漆宇（1973-），女，四川省樂(lè)山市人，大學(xué)本科，就職于樂(lè)山職業(yè)技術(shù)學(xué)院，研究方向：計(jì)算機(jī)教學(xué)。