摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在生產(chǎn)與生活中的廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)加密技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)中的應(yīng)用也逐漸受到各界學(xué)者的關(guān)注。數(shù)據(jù)加密就是對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，在沒有得到管理員的授權(quán)情況下，其他用戶無法獲取其中的信息，并保障信息數(shù)據(jù)在傳輸與存儲(chǔ)過程中能夠保持安全要求。首先對(duì)影響計(jì)算機(jī)信息數(shù)據(jù)安全的因素進(jìn)行了分析，然后介紹了常見的幾種數(shù)據(jù)加密技術(shù)以及加密算法在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全工作中的應(yīng)用，致力于提高數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用效果，提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全水平。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)加密技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)傳輸加密算法

中圖分類號(hào)：TP393.08

ResearchontheApplicationofDataEncryptionTechnologyinComputerNetworkSecurity

CHENHua1CAORuicheng2

1.JiangxiElectricVocationalandTechnicalCollege，Nanchang，JiangxiProvince，330032China;2.Ji'anNormalSchool，Ji'anCity，JiangxiProvince，343006China

Abstract：Withthewideapplicationofcomputertechnologyandnetworkcommunicationtechnologyinproductionandlife，theapplicationofdataencryptiontechnologyinnetworksecuritymaintenancehasgraduallyattractedtheattentionofscholarsfromallwalksoflife.Dataencryptionistoencryptcomputerdata.Withouttheauthorizationoftheadministrator，otheruserscan'tgettheinformationinit，andensurethattheinformationdatacanmaintainthesecurityrequirementsduringtransmissionandstorage.Firstly，thefactorsthataffectthesecurityofcomputerinformationdataareanalyzed，andthenseveralcommondataencryptiontechnologiesandandtheapplicationofencryptionalgorithmsincomputernetworksecurityareintroduced，aimingtoimprovetheapplicationeffectofdataencryptiontechnologyincomputernetworksecurityandenhancethelevelofcomputernetworksecurity.

KeyWords：Dataencryptiontechnology;Computernetworksecurity;Datatransmission;Encryptionalgorithms

數(shù)字化時(shí)代數(shù)據(jù)已成為重要的戰(zhàn)略資源，一旦非法竊取就可能給數(shù)據(jù)信息的使用者造成巨大損失，因此數(shù)據(jù)加密技術(shù)目前已成為構(gòu)建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全體系的基礎(chǔ)，為個(gè)人與企業(yè)的隱私數(shù)據(jù)信息的傳輸與存儲(chǔ)安全提供保障。

1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全影響因素

1.1計(jì)算機(jī)病毒

計(jì)算機(jī)病毒是最常見的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全影響因素，大部分都是計(jì)算機(jī)的瀏覽器存在漏洞，在瀏覽網(wǎng)頁時(shí)被木馬病毒入侵，常見的有網(wǎng)絡(luò)病毒、文件病毒、引導(dǎo)型病毒和混合型病毒4種。

1.2系統(tǒng)漏洞

由于計(jì)算機(jī)程序本身的設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和運(yùn)行的多樣化，系統(tǒng)往往無法做到完美無瑕，這就為病毒和攻擊者提供了可乘之機(jī)，其中系統(tǒng)漏洞是最常見也是相對(duì)較難避免的一種。同時(shí)由于市場軟件和硬件種類和型號(hào)繁多，使得系統(tǒng)漏洞的存在成為了常態(tài)。為了維護(hù)計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行和保障數(shù)據(jù)的安全，用戶需要不斷對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)和加固，以此提高系統(tǒng)的安全性。

1.3非法入侵

非法入侵是最常見的人為因素，由于計(jì)算機(jī)本身的安全防護(hù)措施不足或防御能力較弱，一些不法分子通過篡改非法竊取篡改密碼等，入侵私密頁面竊取機(jī)密文件，導(dǎo)致關(guān)鍵信息泄露甚至出現(xiàn)重要信息無法正常訪問的情況，給企業(yè)和個(gè)人的生活和工作帶來極大的困擾和安全隱患。

2常見的數(shù)據(jù)加密技術(shù)

2.1對(duì)稱加密技術(shù)

對(duì)稱加密技術(shù)即共享密鑰加密，指的是數(shù)據(jù)信息的加解密都是使用同一個(gè)密鑰。由于只有一個(gè)密鑰用于加解密，因此對(duì)稱加密技術(shù)具有高效的特點(diǎn)，比較適合對(duì)較大的數(shù)據(jù)量進(jìn)行加密傳輸時(shí)使用。該項(xiàng)技術(shù)在使用時(shí)要確保信道的安全，防止密鑰的泄露，常見的對(duì)稱加密算法有DES、AES和IDEA等。

2.2非對(duì)稱加密技術(shù)

非對(duì)稱加密技術(shù)又稱為公鑰加密，該項(xiàng)技術(shù)中使用的是一對(duì)相關(guān)聯(lián)的密鑰，加密密鑰為公鑰，解密密鑰為私鑰。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是安全性高，當(dāng)公鑰被竊取，攻擊者也無法解密，私鑰只有掌握在數(shù)據(jù)的接收者手中，有效提高數(shù)據(jù)的安全性。常見的非對(duì)稱加密算法包括RSA、DSA和ECC等。

2.3混合加密技術(shù)

混合加密技術(shù)即對(duì)稱加密技術(shù)與非對(duì)稱技術(shù)的融合技術(shù)，因此該技術(shù)同時(shí)擁有這兩項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，能夠有效提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)的安全性。目前常見的混合加密技術(shù)是將Blow-fish與RSA算法混合并引入MD5算法。

3數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用

3.1對(duì)稱加密技術(shù)中AES加密算法的應(yīng)用

AES是一種迭代式數(shù)據(jù)包加密算法，應(yīng)用的密鑰與數(shù)據(jù)包的長度都是持續(xù)變化的。根據(jù)不同的安全需求，可以選擇128位、192位或256位的密鑰長度，對(duì)應(yīng)的加密輪數(shù)分別為10輪、12輪和14輪，這種設(shè)計(jì)確保了AES加密算法能夠應(yīng)對(duì)不同級(jí)別的安全挑戰(zhàn)。128位是AES算法的標(biāo)定算法，加密過程見圖1。在AES加密過程中，數(shù)據(jù)會(huì)經(jīng)歷輪密鑰加、字節(jié)替換、行位移和列混淆等多個(gè)步驟。這些步驟共同作用于數(shù)據(jù)，使得加密后的數(shù)據(jù)具有極高的復(fù)雜性和難以破解性，特別是非線性S盒的引入，有效避免了算法因迭代時(shí)間過短而導(dǎo)致的性能下降，提高了AES加密算法的可靠性。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的飛速發(fā)展，AES加密算法在數(shù)據(jù)保護(hù)方面發(fā)揮了重要作用。特別是在Map-Reduce框架下，AES算法能夠與大數(shù)據(jù)處理技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的快速加密和安全存儲(chǔ)。Map函數(shù)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的加密處理，Reduce函數(shù)則對(duì)加密后的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和存儲(chǔ)，這種結(jié)合使得AES加密算法在大數(shù)據(jù)環(huán)境下更加高效和實(shí)用。

3.2非對(duì)稱加密技術(shù)中RSA加密算法的應(yīng)用

RSA加密算法屬于非對(duì)稱性加密技術(shù)，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的技術(shù)比較成熟應(yīng)用比較廣泛，在應(yīng)用時(shí)會(huì)公開加密密鑰。這種密鑰算法融合了不可逆的數(shù)學(xué)思想，如果加密密鑰被破壞者竊取，也無法推導(dǎo)出解密算法，保障數(shù)據(jù)信息的傳輸與存儲(chǔ)安全。

RSA加密算法的核心是歐拉定理，例如a和n為兩個(gè)互質(zhì)關(guān)系的正整數(shù)，那么n的歐拉函數(shù)就能夠確保加解密的兩個(gè)密鑰均沒有可解性?；诖耍琑SA算法就可以生成公鑰和私鑰，分別用于數(shù)據(jù)信息的加密與解密，只要私鑰安全掌握在接收者手里就能確保數(shù)據(jù)信息的安全。但隨著人們質(zhì)因數(shù)求解的能力不斷提高，為確保算法安全，需要將公共模數(shù)的復(fù)雜度提升到600bit以上，但是這樣就降低了加解密的效率。

3.3基于Blow-fish和RSA算法的混合加密算法的應(yīng)用

混合加密算法應(yīng)用的安全性極高，能夠有效地保障計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信息安全，將成為未來加密技術(shù)的主要研究方向和主流發(fā)展趨勢(shì)[5]?；旌霞用芩惴ǎY(jié)合Blow-fish和RSA算法的優(yōu)點(diǎn)，為數(shù)據(jù)信息安全提供了強(qiáng)有力的保障。這種算法不僅克服了對(duì)稱加密的密鑰管理難題，也解決了非對(duì)稱加密在速度和復(fù)雜度上的挑戰(zhàn)。在發(fā)送端文件首先通過Blow-fish算法進(jìn)行高效加密形成密文。為保障密鑰安全，還可以采用RSA公鑰對(duì)Blow-fish密鑰進(jìn)行雙重加密。最后，可以通過使用MD5算法為密文生成數(shù)字簽名來驗(yàn)證數(shù)據(jù)完整性和來源可靠性。加密流程見圖2。

而在接收端，流程則先通過MD5算法驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性和來源，確保信息未被篡改。然后，利用RSA私鑰解密得到Blow-fish密鑰，最后使用此密鑰通過Blow-fish算法解密文件還原出原始信息?；旌霞用芩惴ㄒ云涓咝?、安全的特性，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力，不僅顯著提高了加密效率還大大增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的安全性，是未來加密技術(shù)的重要發(fā)展方向。

4試驗(yàn)與分析

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息傳輸與儲(chǔ)存的安全性的高低能體現(xiàn)加密系統(tǒng)的優(yōu)劣，本文對(duì)AES、RSA以及混合加密算法進(jìn)行試驗(yàn)，檢驗(yàn)加密技術(shù)的安全性。

使用上面3種加密算法對(duì)大小均為100Mb的文本、圖片以及音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，并在局域網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行傳輸，然后利用Sniffer抓包工具進(jìn)行暴力破解，并在30min內(nèi)重復(fù)破譯10次，具體數(shù)據(jù)見表1。通過表1可知，混合算法的數(shù)據(jù)加密安全性要高于其他2種算法，這主要是集中加密算法疊加，使得數(shù)據(jù)的安全性顯著提高。

5結(jié)語

由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有開放性的特點(diǎn)，這就使得計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息在傳輸、存儲(chǔ)過程中容易被竊取破壞，因此加強(qiáng)數(shù)據(jù)信息的傳輸與存儲(chǔ)的安全防護(hù)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全的具有重要意義。本文通過分析數(shù)據(jù)加密技術(shù)與加密算法在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用，希望在技術(shù)選擇時(shí)能夠給大家以幫助，提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全水平。

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