計算機數(shù)據(jù)通信對DES數(shù)據(jù)加密算法的應用

◆耿永利

（鎮(zhèn)江高等職業(yè)技術(shù)學校 江蘇 212016）

計算機數(shù)據(jù)通信對DES數(shù)據(jù)加密算法的應用

◆耿永利

（鎮(zhèn)江高等職業(yè)技術(shù)學校 江蘇 212016）

21世紀是一個信息化的社會，信息逐漸成為人們生活中必不可少的資源，因此，信息資源保密也極為重要。無論是電子商務系統(tǒng)還是個人信息資源系統(tǒng)，都需要其在進行傳輸?shù)倪^程中，確保其安全性和保密性。在信息安全中，保密數(shù)據(jù)使最為核心和關(guān)鍵的因素，在信息隱藏的背后，防止信息資源被竊聽，抓取竊聽者，從而促進信息資源的隱蔽性和安全性，為人們的基本生活帶來保障。本文主要介紹了DES數(shù)據(jù)的加密算法，并提出其基本的保密原理。

計算機；數(shù)據(jù)通信；DES數(shù)據(jù)加密算法；應用

0 前言

在信息化的時代，每一個個體都需要關(guān)注自身的信息安全問題。因此，為了能夠保障整個信息資源系統(tǒng)的安全性和可靠性，需要及時采取相關(guān)的技術(shù)措施，運用 DES數(shù)據(jù)加密算法，保障數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量和路徑，確保其開通數(shù)據(jù)保護功能。同時，采取一定的攔截技術(shù)，對惡意竊取他人信息資源的人賬戶進行及時攔截和舉報，從而保障個人、企業(yè)以及整個國家的信息資源安全。

1 DES數(shù)據(jù)加密算法的基本簡介

DES也被稱為數(shù)據(jù)加密標準，這是由二十世紀中后期的美國IBM公司研發(fā)設計的一種密碼算法而演變來的。美國相關(guān)部門與二十世紀末將 DES加密算法規(guī)定為美國數(shù)據(jù)加密標準。同時，DES數(shù)據(jù)加密算法的運算需要滿足以下幾點條件：首先，DES數(shù)據(jù)加密算法需要為客戶提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)保護并提供基本的保護措施，防止數(shù)據(jù)在沒有經(jīng)過任何允許和授權(quán)的情況下，就被泄露和擅自地修改，使個人和企業(yè)等組織的信息遭到泄露，造成重大的事端；其次，DES數(shù)據(jù)加密算法具有一定的復雜性和嚴謹性，一旦有人想要破解密碼，就需要一定的費用，甚至需要支付高昂的錢財，不僅難以掌握基本的破解方法和技術(shù)，同時也增加了破解的時間，降低了工作效率；再次，DES數(shù)據(jù)加密算法體制本身就具有一定的安全性，無需依賴任何技術(shù)措施加以保護，但是想要完成上述操作需要具有一定的安全密鑰為基礎，這樣才能做好兩道關(guān)卡，完成基本的保密工作；最后，想要實現(xiàn)經(jīng)濟模式的基本運行和安全有效，需要使 DES數(shù)據(jù)加密算法能夠在多種不同的情境中加以利用。

DES數(shù)據(jù)加密算法一般具有三種入口參照參數(shù)，其中包括Date、Mode以及Key。在DES數(shù)據(jù)加密算法中，Key一共有八個字節(jié)，一共六十四位，這也是 DES數(shù)據(jù)加密算法的安全秘鑰；Date也有八個字節(jié)，六十四位，但是卻被作為被加密的數(shù)據(jù)和被解密的數(shù)據(jù)；Mode作為DES數(shù)據(jù)加密算法的基本運算方式，使其基本的工作原理，有加密和解密兩種基本形式，但是如果Mdoe加密的話，Key可以解密，從而形成Date密碼，也就是最終的輸出結(jié)果。國外的很多發(fā)達國家將 DES數(shù)據(jù)加密算法作為國家機密的標示性加密標準，而且對于算法給予相當高的評價，因此，其精密程度是不容小覷的。

2 DES數(shù)據(jù)加密算法的優(yōu)勢分析

（1）能夠提供數(shù)據(jù)保護功能

DES數(shù)據(jù)加密算法能夠在一定程度上幫助數(shù)據(jù)進行完善和加密。從而形成質(zhì)量較高的數(shù)據(jù)保護結(jié)果。對于一些非法泄露數(shù)據(jù)的相關(guān)單位和登錄秘鑰，需要及時采取防護措施，采取舉報或者防火墻裝置，懲罰一些在沒有被察覺的情況下，就對相關(guān)數(shù)據(jù)進行惡意修改和非法篡改的賬戶進行懲處和維護。

（2）能夠在一定程度上防止DES數(shù)據(jù)被譯破

DES數(shù)據(jù)加密算法系統(tǒng)本身就具有一定的復雜性和難于破解性?，F(xiàn)階段，窮舉法是全球唯一一種能夠通過 DES數(shù)據(jù)加密算法譯破的密碼。因此，如果有人想要將這種算法準確地破解出來，需要大量精密的計算和推測，經(jīng)過相當長的周期和時間以及大量的努力，從而得到意想不到的收益。

（3）系統(tǒng)操作結(jié)果簡易

雖然 DES數(shù)據(jù)加密算法本身具有嚴密的特殊性和復雜性，但是整個密碼系統(tǒng)卻沒有一定的密碼體系和管理機制，因此也就不具有復雜性的特征。DES數(shù)據(jù)加密算法也算是加密秘鑰在實際應用中的基本核心。因此，技術(shù)人員一旦想要破解某種密碼，就需要將 DES數(shù)據(jù)加密算法輸入到實際的參考目標中，經(jīng)過系統(tǒng)嚴謹?shù)挠嬎愫凸芾?，能夠在一定程度上掌握最后的關(guān)鍵性因素，從而實現(xiàn)對于基本程序的破譯和管理，將最終的結(jié)果呈現(xiàn)出來，供人民研究和生產(chǎn)[1]。

（4）具有一定的安全性和可靠性

技術(shù)人員通過對 DES數(shù)據(jù)加密算法進行研究和總結(jié)的過程中，發(fā)現(xiàn)這種加密的方法具有一定的安全性和可靠性，尤其是在通信和金融領(lǐng)域中極為常見。人們通過應用這種算法，能夠及時地各種數(shù)據(jù)運算中的問題呈現(xiàn)出來，在防止程序數(shù)據(jù)出現(xiàn)任何問題的同時，幫助每一個系統(tǒng)中的計算程序進行嚴謹?shù)墓ぷ?，一般都是在自動取款機中應用好計算。

3 DES數(shù)據(jù)加密算法的基本保密原理

（1）DES數(shù)據(jù)加密算法的工作流程

DES數(shù)據(jù)加密算法一般是采取五十六位的安全秘鑰，以此來加密六十四位的數(shù)據(jù)結(jié)果，在整個過程中，實行十六輪編碼。在每一道編碼的過程中，需要由五十六為秘鑰輪流作業(yè)和置換，并通過一定的作業(yè)，獲取最終四十八位的安全秘鑰。在每一輪的編碼過程中，六十四位的安全秘鑰和數(shù)據(jù)被安置在一個S形的盒子中，通過壓碼函數(shù)來對編碼進行管理和計算。在編碼一開始和結(jié)束的瞬間，需要技術(shù)人員采取一種特殊的方式，將六十四位數(shù)據(jù)進行輪換置換，從而將數(shù)據(jù)的位置打破和沉積，在進行每一步驟的處理過程中，需要從五十六位置換開支，選擇一個最安全的秘鑰進行直接加工。最后，DES數(shù)據(jù)加密算法能夠?qū)⒆钕容斎氲脑紨?shù)據(jù)全都打破，輸出最終的數(shù)據(jù)結(jié)果，這些數(shù)據(jù)能夠在一定程度上滿足解密算法的整個流程和計算方式，從而現(xiàn)實出最先輸入的狀態(tài)。整個計算流程都是在后臺進行的，加密的算法經(jīng)過嚴謹?shù)奶幚砗图庸ぶ螅蔀橐环N新的加密方式，為整個體統(tǒng)合流程進行監(jiān)督和檢測，從而實現(xiàn)其最完善的保密價值。

（2）DES數(shù)據(jù)加密算法的破譯方法

作為高強度算法的一種，截至目前為止，DES數(shù)據(jù)加密算法除了那個對加密秘鑰進行及時的管控和破譯之外，還沒有發(fā)現(xiàn)任何更為快速和有效的方法。大多數(shù)秘鑰都有五十六位，奇數(shù)偶數(shù)的校驗位也具有八位左右，因此，一個五十六位的秘鑰會有二百五十五各窮舉的空間。通過一臺精密的計算機和，能夠每秒進行一百萬次的安全秘鑰檢測，想要將系統(tǒng)中全部的秘鑰全部地搜索出來，也需要大約兩千年的時間。這樣，不僅耗費了大量的人力和物力資源，同時也在一定程度上預示著這樣的計劃沒有可行的依據(jù)。曾經(jīng)有一些想要挑戰(zhàn)這項工作的人向 DES數(shù)據(jù)加密算法裝置發(fā)出了新的挑戰(zhàn)，雖然最終沒有將實際的結(jié)果破譯出來，但是卻在整個破譯的過程中，搜索到大量的計算機系統(tǒng)和資源，從而集中整理政府、組織和個人的計算機資源，在分工和協(xié)作的過程中，對 DES數(shù)據(jù)加密算法進行嚴密的破譯工作。雖然最終的結(jié)果并不理想，但是這樣公開對計算機密碼系統(tǒng)進行挑戰(zhàn)的行為，難以對想要竊取信息資源的黑客進行及時的破譯和防護。在加上破譯組織在對 DES數(shù)據(jù)加密算法進行破譯的過程中，秘鑰大多數(shù)情況下是靜止的，因此會不定期地修改密碼，從而實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的實時控制。因此，這個挑戰(zhàn)組織在攻擊 DES數(shù)據(jù)加密算法的過程中，需要將集體的加密算法進行及時的檢測和維護，對相關(guān)的數(shù)據(jù)進行計算，從而確保整個計算流程不會對任何組織和個人及企業(yè)造成威脅，保障個人和任何組織的信息資源安全，從而促進社會的和諧和穩(wěn)定發(fā)展[2]。

4 計算機通信中對DES數(shù)據(jù)加密算法的設計和優(yōu)化

（1）計算機通信中對DES數(shù)據(jù)加密算法的設計

通信技術(shù)作為當今人類生活中不可缺少的技術(shù)類型之一，一直影響和改善這人類的生活環(huán)境和生存空間。因此，DES數(shù)據(jù)加密算法作為能夠保障個人、企業(yè)自己各部門組織信息資源數(shù)據(jù)的強大保密系統(tǒng)，一直為人們廣泛使用。依托電子信息技術(shù)和強大的通信系統(tǒng)，對DES數(shù)據(jù)加密算法盡興設計，首先要注意的是，算法的結(jié)構(gòu)和類型，因為 DES數(shù)據(jù)加密算法不只有一種類型，它針對個人和企業(yè)自己組織的加密數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也不同，因此，在設計的過程中，需要分析被加密的數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)，分析保密的重點和難點，采取合適的技術(shù)類型和算法類型。其次，在設計的過程中，技術(shù)人員也需要針對 EDS數(shù)據(jù)加密算法的類型不同，預先做好保障措施，防止后期出現(xiàn)任何問題，造成對數(shù)據(jù)資源加密計算的不完整。最后，在設計造成之后。還需要做好完善的善后工作，一旦發(fā)現(xiàn)計算系統(tǒng)中隱藏的風險，需要制定相應的計劃和解決措施，保障加密系統(tǒng)安全并科學的運行的同時，為個人和企業(yè)的信息資源安全做好堅實的保障。

（2）計算機通信中對DES數(shù)據(jù)加密算法的優(yōu)化

從本質(zhì)上來講，DES數(shù)據(jù)加密算法具有一定的科學性和要進行，以及對外的公開性。因此，基于就計算機通信技術(shù)，對DES數(shù)據(jù)加密算法進行優(yōu)化并分析是很容易的事情。具體的做法包括，計算機通信技術(shù)在實際的優(yōu)化過程中，需要針對 DES數(shù)據(jù)加密算法選擇實際的技術(shù)類型，并選擇合適的計算方式和分析策略。技術(shù)人員在充分了解 DES數(shù)據(jù)加密算法的工作原理和計算方式之后，通過計算機強大的編程語言和系統(tǒng)自帶的數(shù)據(jù)編碼，對整個 DES數(shù)據(jù)加密算法系統(tǒng)進行優(yōu)化和分析，對比各種算法在不同的計算環(huán)境和不同的被加密對象中的不同應用，同時，計算機的硬盤數(shù)據(jù)也需要將 DES數(shù)據(jù)加密算法中的應用程序計算出來，以防止數(shù)據(jù)的失誤造成的重大泄密損失。在計算機加密卡中也需要設置相同的程序類型，積極做好備份工作。在創(chuàng)建數(shù)據(jù)加密模塊的過程中，由于計算機通信技術(shù)和計算機軟件具有相當快速的計算速度和精密的計算流程，因此，在對 DES數(shù)據(jù)加密程序進行設計和優(yōu)化的過程中，需要對算法的擴展行問題進行考慮和分析[3]。

例如可以將計算機系統(tǒng)的硬盤數(shù)據(jù)計算模塊雨 DES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密模塊分開來看待，這樣，就可以將 DES數(shù)據(jù)加密算法程序置于更加精密和科學的環(huán)境之中，技術(shù)人員也可以在選擇算法時，有更多的選擇。需要注意的是，在對 DES數(shù)據(jù)加密算法系統(tǒng)進行應用的過程中，需要將我國現(xiàn)行研發(fā)的加密算法融入其中，這樣既可以防止國外一些加密算法系統(tǒng)對我國的信息進行侵擾和干預，同時也有利于加強數(shù)據(jù)的準確性和科學性，通過國產(chǎn)數(shù)據(jù)信息加密算法的支持和維護，也有利于增強系統(tǒng)加密卡和芯片卡的安全性，促進其完善的運行。

5 總結(jié)

綜上所述可知，信息資源的安全保管和存儲，關(guān)系到個人的生活品質(zhì)和企業(yè)的順利發(fā)展自己國家組織的安全運行。采取DES數(shù)據(jù)加密算法對海量的數(shù)據(jù)資源進行加密和保存，促進能夠促進信息資源的安全保密，同時也能節(jié)省時間和效率，減少工作的流程和步驟。同時，在對 DES數(shù)據(jù)加密算法進行分析和優(yōu)化的過程中，需要技術(shù)人員加入電子通信技術(shù)，既可以防止惡意軟件對信息資源的篡改和攔截，也能為信息資源加入新的保障機制，不進信息資源的安全運行。

[1] 馬廣利．計算機數(shù)據(jù)通信對DES數(shù)據(jù)加密算法的應用[J]．產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2015．

[2] 穆瑞輝．DES數(shù)據(jù)加密算法在計算機數(shù)據(jù)通信中的應用[J]．信息系統(tǒng)工程，2013．

[3] 黃瑋．基于網(wǎng)絡系統(tǒng)的文件安全數(shù)字簽名的研究[D]．西安電子科技大學，2017．