謝瑞

（92493 部隊，遼寧 葫蘆島125000）

在越來越多的人使用互聯(lián)網(wǎng)的情況下，用戶的信息也存在著被泄露的威脅，網(wǎng)絡安全已經(jīng)成為不可忽視的問題。排序優(yōu)化算法就是指，將一串記錄，按照所要求的排列方法，通過記錄中的某些關鍵字的大小來進行排序。在大數(shù)據(jù)方面，一個優(yōu)秀的排列算法，可以節(jié)省下大量的時間及資源[1]。所謂存儲加密，就是一種數(shù)據(jù)庫的安全技術，在主程序進行加載拓展插件時，將數(shù)據(jù)信息存儲前進行加密，從而實現(xiàn)信息的加密存儲。

1 通信信息加密儲存方法

運用排序優(yōu)化算法實現(xiàn)通信信息加密儲存主要從通信區(qū)塊鏈通信幀量、排序區(qū)塊鏈信息、信息加密存儲密鑰三個方面進行，如圖1 所示。

圖1 通信信息加密儲存流程

1.1 明確通信區(qū)塊鏈通信幀量

在排序優(yōu)化算法的作用下，在通信信息加密存儲的過程中，數(shù)據(jù)庫整體結構會不斷地被原有的存儲值域進行擴充。但在一般情況下，初始化操作之后，通信信息還處在緩存的階段，為了滿足數(shù)據(jù)庫對信息的調取需要，在這個階段還會繼續(xù)消耗表單。少數(shù)的表單會與周圍的通信信息完成物理結合，會按照區(qū)塊鏈節(jié)點的位置，以此來形成滿足加密存儲條件的數(shù)據(jù)庫結構[2]。在通信信息傳送通道中就不再存在表單結構。所以，明確通信區(qū)塊鏈通信幀量，可以避免數(shù)據(jù)庫由于信息存在不足，而導致誤差存儲加密的行為。為了彌補數(shù)據(jù)信息不足問題，通信幀量就會通過不斷地優(yōu)化衍生，計算區(qū)塊鏈通信幀量的值域范圍，計算公式如下所示。

在式子（1）中，r 表示信息存儲條件數(shù)據(jù)庫的上限數(shù)值；l 表示信息存儲條件數(shù)據(jù)庫的下限數(shù)值；y 表示數(shù)據(jù)庫中的表單數(shù)；i 表示在傳輸節(jié)點上的位置參量；α 表示在通信信息加密存儲中在區(qū)塊鏈上可傳輸?shù)淖畲笪锢砹俊?/p>

1.2 排序優(yōu)化算法排序區(qū)塊鏈信息

使用排序優(yōu)化算法對信息進行排序時，就是按照信息的關鍵詞數(shù)據(jù)的大小，根據(jù)排列要求，遞增或者遞減地將數(shù)據(jù)進行排序。對通信信息進行排序可以分為內部與外部，若通信信息數(shù)據(jù)量小時，則采用內部排序，直接在內存中運行排序，若通信信息數(shù)據(jù)量大時，選擇采用外部排序。這種排序方法可以使得數(shù)據(jù)庫內存進行最優(yōu)化運行。在內部排序中，冒泡排序和插入排序是最穩(wěn)定的排序方法，且兩者平均時間復雜度、好壞情況、空間復雜度都較為一致。冒泡排序是一種排序算法，對所有數(shù)據(jù)重復走訪，一次比較兩種信息，若兩種信息排列錯誤就會進行重新排序交換，重復走訪所有信息，直到?jīng)]有再重新需要排序的信息，說明信息排序已經(jīng)完成[3]。

在程序運行期間，若排序中，不存在交換元素，則此排序結束。在進行下一次排序時，則選擇從有交換元素的位置進行重新排序，這樣可以更加優(yōu)化程序，使得區(qū)塊鏈信息得以快速進行排序。在外部排序中，需要應用的為歸并排序、計數(shù)排序以及基數(shù)排序。

1.3 生成信息加密存儲密鑰

構建通信信息加密存儲密鑰，采用的排序優(yōu)化算法進行數(shù)據(jù)庫信息的自動適應分類以及設計向量化編碼，且在此密鑰中引入隨機數(shù)，增強該密鑰安全性能。下列式子為加密樣本映射表達式：

其中，Ej-1和Tj-1表示為兩組64bit 數(shù)據(jù)的個位串輸入；j 表示為迭代運算輪次，取值為j(1,2,3......16)；Ej表示為左32bit 數(shù)據(jù)串；Tj表示為右32bit 數(shù)據(jù)串；按照上述公式（3）生成信息加密密鑰。再根據(jù)排序優(yōu)化算法，建立通信信息存儲密鑰，我們還是將密文分組長度設為64bit，將密文分成兩組，每組32bit 數(shù)據(jù)，對每組32bit 數(shù)據(jù)進行16 組函數(shù)計算，可以得到16 個子密鑰，計算得出信息的存儲密鑰。

1.4 設計信息加密存儲方法

在信息的傳輸過程中，緩存的數(shù)據(jù)，會根據(jù)區(qū)塊鏈節(jié)點的位置自發(fā)集合，需要保證區(qū)塊鏈的通信幀量不能出現(xiàn)物理性的偏差。之后將整體較為散亂的信息整理成為數(shù)據(jù)包的形式進行傳輸。數(shù)據(jù)庫的值域范圍會出現(xiàn)一定程度的上升，我們需要避免的是存儲空間進行整體閑置。在通信信息加密存儲的過程中，首先一定要對通信信息進行冗余信息處理，而后進行存儲，在進行冗余信息處理后才可以寫入需要加密的通信信息。在加密時，一共使用16 個密鑰，進行加密擴展運算。每使用一個密鑰加密后，需再使用另一個密鑰加密，直至16 個密鑰被全部使用，達到通信信息的加密處理。整合上面論述的所有理論依據(jù)，完成基于排序優(yōu)化算法的通信信息加密存儲方法的設計。

2 實驗論證分析

為了科學、直觀地測試基于排序優(yōu)化算法的通信信息加密存儲方法的有效性，本文設計對比實驗，進行加密方法性能測試，記錄使用兩種加密方法的加密耗時。將本文方法設置成實驗組，將傳統(tǒng)方法設置成對照組。分析比較兩組實驗，在通信信息相同的情況下，對比完成信息加密所消耗的時間。本次實驗進行20 組測試，下圖為20 組測試時間對比圖。

如圖2 所示，本次實驗進行20 組測試，對照組，通信信息加密上所耗時間在2s-3s 中間，且波動性較大。實驗組通信信息加密上所消耗的時間均在1s 左右，比對照組所消耗的時間快了一倍左右。表1 為此次20 組實驗時間消耗統(tǒng)計表。

圖2 兩組方法通信信息加密所耗時間對比圖

根據(jù)表1 中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，對照組的第19 組和第20 組出現(xiàn)了沒有數(shù)據(jù)的情況，經(jīng)實驗人員查探，發(fā)現(xiàn)在進行第19 組通信信息加密時，設備內存出現(xiàn)故障，導致后兩組沒有結果，我們將實驗組去掉第19 組和第20 組進行比較。通過計算統(tǒng)計，實驗組前18 組測試通信信息加密的所耗平均時間為1.033 秒，而對照組信息加密所耗平均時間為2.671 秒。對照組比實驗組所耗的時間增加了1.638 秒。綜合上述實驗測試結果可知，基于排序優(yōu)化算法在進行通信信息加密上所耗時間少，此方法比傳統(tǒng)方法性能更好。

表1 兩組實驗通信信息加密所耗時間統(tǒng)計表

結束語

本文基于排序優(yōu)化算法對通信信息加密存儲方法進行了設計，本文的設計方法比傳統(tǒng)的方法在進行通信信息加密上更為優(yōu)秀，在相同條件下，本文方法在通信信息加密上所消耗的時間最少。但本文沒有考慮到在排序上存儲數(shù)據(jù)成份模糊的因素，今后需參考多種因素進一步進行實驗探究。希望本文的研究能夠為數(shù)據(jù)安全提供新的思考路線。