信息安全和密碼技術分析

張傳勇（威海海洋職業學院，山東威海，264300）

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信息安全和密碼技術分析

張傳勇
（威海海洋職業學院，山東威海，264300）

我國信息安全防護起步晚、基礎差，而且網絡安全防護能力也比較低，計算機的核心技術在美國，安全設備還要靠國外引進，缺乏安全保障，無法保障國家信息的安全。因此必須要對信息安全及密碼技術有全面認識及應用。本文則對信息安全及密碼技術探討。

信息；安全；密碼技術

科技在不斷的發展，信息技術的更新，在信息網絡逐漸國際化、開放化和個人，情況下實現了信息共享。網絡技術的發展，也讓政府和人民越來越依賴網絡，但在享用網絡資源的同時，也會存在計算機病毒的傳播，黑客的入侵，導致數據信息不安全情況的發生，個人隱私無法得到保障。這就要求我們在共享網絡資源的的同時加強對信息安全的關注。最初的信息加密技術主要應用軍事、外交等重要領域。但隨著計算機技術的快速發展，網友數量的不斷增加，電子商務的發展，密碼技術也在不斷的滲透到其他領域。

1　信息安全的綜合認識

信息安全主要指系統安全和數據安全。國際標準化組織如此界定信息安全：在建立數據處理系統時采用相應管理保護技術，保護計算機硬件不被損壞，計算機軟件數據不被惡意或偶然因素遭到損壞、篡改、泄露。信息安全包括信息設備的安全，數據安全、內容安全，它具有可靠性、保密性、完整性、可用性和可控性五個方面的屬性。信息的保密性是指數據文件在傳輸的過程不會泄露給非授權用戶。信息的完整性是指信息在存儲傳輸過程中不會被篡改，傳輸過程中不延遲，不亂序，不丟失，不被破壞。信息的可用性是指信息在被訪問時是被合法授權用戶訪問，并且按要求順序使用。信息的可靠性是指保護信息安全可用，是被用戶認可的信息。信息的可控性是指被授權的用戶可以隨時控制信息數據的機密性。計算機硬件系統結構的安全和操作系統的安全是保障信息安全的基礎。密碼技術，網絡技術是保障信息安全的關鍵性技術。

2　信息安全影響因素

網絡信息的共享，計算機技術的發展，伴隨著黑客技術也在進步，網絡安全受到更多方面的威脅。人們依賴網絡，各種應用軟件與智能手機的更新，讓更多的人更加注重個人隱私與財產等信息安全。威脅信息安全其實就是人為性破壞、計算機病毒入侵、黑客攻擊，這些威脅破壞信息的完整性、竊聽私密信息，致使網民隱私的泄露，財產的損失，威脅國家信息的安全。

2.1人為的惡意攻擊

人為的惡意攻擊包括主動攻擊和被動攻擊。①主動攻擊者偽裝、重放、篡改信息流，改寫數據，造成dos ，改變系統資源，對系統正常操作產生直接性影響，直接影響到信息安全完整性、可用性和真實性。②被動攻擊攻擊者主要分析觀察、竊聽獲取信息，泄露信息內容、不改變數據新的真實性，主要是為了獲得機密信息取得非法利益，破壞信息安全的保密性。

2.2計算機病毒的傳播，黑客的攻擊，

計算機病毒是插入在計算機程序中的一組計算機指令或者代碼。這段程序一旦運行，計算機病毒便會發作。它能夠自我復制，具有傳染性、潛伏性、和破壞性，，常見的計算機病毒有木馬病毒，后門病毒，黑客病毒，蠕蟲病毒，以及宏病毒計算機病毒一旦爆發破壞性強，傳播感染，。破換計算機功能，損壞數據內容，占用計算機資源，影響計算機的使用，嚴重威脅個人隱私安全，財產安全，是網絡中的巨大災難，造成極大的資源和財產的浪費。

3　密碼技術在信息安全中的綜合應用

3.1使用共鑰、序列及分組密碼保證信息安全的保密性

公鑰密碼是一種陷門單意向函數。這類密碼的安全強度取決于它所依據問題的計算復雜度。現在用得較多的公鑰密碼體制一是RSA體制，主要用來大整數因子的分解。二是ELGamal公鑰密碼體制和橢圓曲線公鑰密碼體制，主要基于離散對數問題的解決。公鑰密碼體制的快速實現和研究，對優化算法，程序，實現軟件，硬件的安全有著重要的意義。

隨著DES的出現，已經有了大量的分組密碼，如IDEA算法、RC算法、CAST系列算法等分組密碼得到空前的發展，分組密碼，是將明文消息編碼表示后的數字序列，劃分成長度為n的組，每組分別在密鑰的控制下變換成等長的輸出數字，序列迭代的分組密碼是那些其加密過程有多次循環的密碼，提高了安全性。

序列密碼主要應用與政府、軍事等國家重要部門，但隨著序列密碼的發展研究，在一些系統中廣泛使用了序列密碼，例如主要用于存儲加密的RC4序列密碼。序列密碼它具有實現簡單、便于硬件實施、加解密處理速度快特點。

3.2使用hash函數保證信息安全的完整性

Hash函數又被稱為雜湊函數，就是把任意長度的輸入串經過散列算法變成固定長度的輸出串，簡單的說是一種將任意長度的消息壓縮到某一固定長度的消息摘要的函數。固定長度的輸出值又被稱為散列值Hash函數在信息安全方面的主要體現為MD5 hash算法具有數字指紋的特性，能夠對傳輸文件進行校驗，防止文件被惡意更改破壞。"數字摘要"進行數字簽名，既是對文件本身進行數字簽名，提高數字簽名的有效性和數據信息的完整性。

3.3數字簽名，身份認證技術保障信息安全的的可控性

數字簽名技術通過數字簽名算法加密運算生成一系列的符號和代碼，是一種電子形式的消息簽名，它可以用來來代替手寫簽名或印章，主要應用到電子商務、電子政務中。確保信息的完整性，真實性，確保發送方的不可抵賴性。數字簽名算法多樣，主要應用到的有橢圓曲線數字簽名算法，有限自動機數字簽名算法、ELGAMAL簽名算法，以及RSA數字簽名算法，利用公鑰密碼和私鑰密碼體制均可獲得數字簽名。

3.4使用PKI和VpN技術保證信息安全的可靠性及完整性

PKI主要利用共鑰理論和技術提供信息安全服務，建立相應的基礎設施。PKI是基于公鑰加密證書，建立的撤銷，管理，分配的一套硬件和軟件的集合，建立了大規模網絡的信任，解決了大規模網絡中的公鑰分配問題，PKI在網絡中的主要安全服：確認信息發送者和接受者的身份，確保發送方不可抵賴其發送的信息，確保數據在傳輸過程中不被隨意修改，保證數據信息不被非授權用戶訪問，能被授權用戶正確訪問。

VPN是指利用接入服務器、廣域網上的路由器的技術或者是VPN專用設備在公用的無線網上實現的虛擬技術。VPN綜合了認證和加密技術，為網絡通信提供認證和信息加密服務。在公共網絡中實現通信實體的身份認證和對通信數據的機密性處理等的安全通信協議均可以成為VPN協議。VPN協議可以應用到數據鏈路層、網絡層、傳輸層、應用層中，實現了網絡通信中的信息安全。

4　結語

科學技術的發展實現了網絡資源共享，同時也存在計算機病毒的傳播，黑客等人為的攻擊威脅信息安全。信息安全主要包括數據完整性、可控性、可靠性、保密性以及可用性五個方面，密碼技術是實現信息安全的核心技術之一。目前保護信息安全的方式主要包括防火墻、漏洞掃描、防病毒、入侵檢測、安全路由器、訪問控制。而信息安全問題不僅涉及到技術，同時還涉及到對人的管理。信息安全技術的研究已經是國家戰略性決策，在解決信息安全問題上，密碼技術是保證信息安全的核心技術。必須自發研究相應的安全設備及新保密技術不能再臨渴掘井，必須要未雨綢繆，居安思危。

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張傳勇.198007.男.山東鄆城.威海海洋職業學院.講師 研究方向：計算機網絡與信息安全

Analysis of information security and cryptography

Zhang Chuanyong
（weihai ocean vocational college，weihai，shandong ，264300）

China's information security started late，poor foundation，and network security protection is relatively low，the core technology of the computer in the United States， but also on imported safety equipment，lack of security，we can not protect national security information.It is necessary to information security and cryptography comprehensive understanding and application.This article will discuss information security and cryptography.

Information；Security；cryptography