計算機(jī)數(shù)據(jù)加密技術(shù)及運用實踐

廖程靜

摘 要

隨著計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，Internet的廣泛應(yīng)用，互聯(lián)網(wǎng)伴隨著每一個人的工作和生活，人們利用互聯(lián)網(wǎng)獲取信息，在給人們帶來極大便利的同時，諸如個人信息的竊取、知識產(chǎn)權(quán)和個人隱私的侵犯、網(wǎng)絡(luò)信息的破壞和篡改等正成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的隱患。互聯(lián)網(wǎng)信息的安全也越來越受到人們的關(guān)注。網(wǎng)絡(luò)信息安全問題日益凸顯，保證網(wǎng)絡(luò)信息的安全性、完整性成了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵。因此，計算機(jī)數(shù)據(jù)加密技術(shù)逐漸成為網(wǎng)絡(luò)安全的保障。文章通過對計算機(jī)加密技術(shù)的發(fā)展歷程出發(fā)，分析互聯(lián)網(wǎng)目前面臨的主要問題，并不斷完善對計算機(jī)數(shù)據(jù)加密技術(shù)的運用實踐。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)加密 互聯(lián)網(wǎng)安全 運用實踐

二十一世紀(jì)，隨著科技發(fā)展的日新月異，人們通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)、工作，網(wǎng)絡(luò)成了人們生活中不可或缺的一部分。我們的時代是信息的時代，網(wǎng)絡(luò)是信息的載體，是知識經(jīng)濟(jì)的載體。人們通過網(wǎng)絡(luò)分享生活、查閱資料等，傳播的數(shù)據(jù)資料與日俱增，隨之面臨的問題是信息和數(shù)據(jù)安全的隱患。因此，計算機(jī)數(shù)據(jù)的加密技術(shù)受到了越來越多人的重視。計算機(jī)硬件數(shù)據(jù)的安全和通信數(shù)據(jù)的安全是計算機(jī)加密技術(shù)主要的研究方向。文章從探討當(dāng)前計算機(jī)數(shù)據(jù)加密技術(shù)的發(fā)展歷程著手，分析當(dāng)前計算機(jī)數(shù)據(jù)加密技術(shù)存在的問題等，對當(dāng)前計算機(jī)數(shù)據(jù)常見的加密方法、加密技術(shù)的運用和實踐加以闡述。

1 計算機(jī)加密技術(shù)發(fā)展歷程

隨著社會的不斷進(jìn)步，人們通過互聯(lián)網(wǎng)對信息的搜集、整理、儲存的需求越來越多，因此計算機(jī)數(shù)據(jù)的安全性顯得尤為重要，人們保障信息安全的意識也越來越高。從整體來看，計算機(jī)數(shù)據(jù)加密技術(shù)的發(fā)展分為三個階段。追溯到1946年2月在美國誕生的世界上第一臺計算機(jī)，這是計算機(jī)發(fā)展的重要的里程碑，到1975年，計算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，特別是對數(shù)據(jù)的處理能力。這個時期的加密算法處于基礎(chǔ)階段，由于計算機(jī)的高運算能力，利用替代和置換思想的加密算法這種看似簡單的運用在安全性上得到了提高。1976年，美國密碼專家狄匪和赫爾曼研究出了一種公開密鑰密碼體制。這種體制基于一種陷門單向函數(shù)，將輔助信息作為秘密密鑰。

隨著人們對信息安全的要求越來越高，對數(shù)據(jù)加密技術(shù)的要求也隨之提高。1990年前后提出了混沌理論，它的特點是隨機(jī)性，不可預(yù)測性，這對信息安全的提供了更大的保障。1998年最為著名的加密技術(shù)是多步加密算法。而當(dāng)前，我們的主要研究方向是如何避免因丟失數(shù)碼產(chǎn)品而造成數(shù)據(jù)丟失而帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

2 計算機(jī)數(shù)據(jù)加密技術(shù)概念和算法

對計算機(jī)數(shù)據(jù)的加密是指利用密碼學(xué)的相關(guān)技術(shù)對信息進(jìn)行加密，不易被輕易讀取，從而保障傳輸數(shù)據(jù)的完整性、保密性，提高網(wǎng)絡(luò)安全的水平。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密算法有：置換表算法、循環(huán)位移和XOR操作算法、循環(huán)冗余校驗算法。

2.1 置換表算法

置換表算法是最簡單的算法。每個數(shù)據(jù)段對應(yīng)置換標(biāo)的偏移量，根據(jù)偏移量數(shù)值合成加密文件。這種算法簡單、快速，卻容易被人識破。而后，人們開發(fā)了一種改進(jìn)的置換表算法，是應(yīng)用兩組或兩組以上的置換表的偽隨機(jī)進(jìn)行多次加密，增加破譯難度。

2.2 循環(huán)位移和XOR操作算法

循環(huán)位移和XOR操作算法從本質(zhì)上講是變換數(shù)據(jù)位置的算法，它是指把一個字節(jié)或字變方向在一個數(shù)據(jù)流內(nèi)循環(huán)位移，利用XOR快速加密成密文。

2.3 循環(huán)冗余校驗算法

循環(huán)冗余校驗（CRC）是指一種由電腦檔案或網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的16位或21位校驗和的三列函數(shù)校驗算法。任何一個數(shù)位出現(xiàn)錯誤，就會導(dǎo)師校驗和出錯。這種算法應(yīng)用于文件加密傳輸。

3 計算機(jī)數(shù)據(jù)常用的加密方法

數(shù)據(jù)加密目前仍是計算機(jī)系統(tǒng)對信息進(jìn)行保護(hù)的一種最可靠的辦法，加密技術(shù)通常分為兩大類：“對稱式”和“非對稱式”。

3.1 對稱加密技術(shù)

對稱加密技術(shù)又稱共享密鑰加密。是指信息的發(fā)送方和接收方共同使用一個秘鑰進(jìn)行加密和解密，要求在傳送數(shù)據(jù)之前，通信雙方要共同協(xié)商出一個公共的秘鑰。保證在雙方都不泄密的情況下，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)才會有安全性和完整性。其主要算法有DES、AES和IDEA。

3.2 非對稱加密技術(shù)

非對稱加密又稱公鑰加密，是指信息發(fā)送方和接收方使用不同的秘鑰進(jìn)行加密和解密。通信雙方無需公開自己的秘鑰就可以在保證數(shù)據(jù)的安全的情況向進(jìn)行通信，秘鑰的安全隱患降低，數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩蕴岣摺７菍ΨQ加密技術(shù)的主要算法有RSA、Diffie-Hellman、EIGamal、橢圓曲線等等。

4 計算機(jī)加密技術(shù)運用實踐

4.1 應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫方面的加密

計算機(jī)的儲存系統(tǒng)極為脆弱，數(shù)據(jù)傳輸公共安全也沒有保障，PC機(jī)等類似的設(shè)備會用一定的手段竊取或者篡改各類密碼。對于系統(tǒng)內(nèi)外部的安全管理，數(shù)據(jù)加密非常必要。

4.2 應(yīng)用于軟件的加密

計算機(jī)有了殺毒軟件的保護(hù)，數(shù)據(jù)可能會更安全。但是，當(dāng)殺毒軟件在加密的過程中感染了病毒，便無法檢查出計算機(jī)軟件程序和數(shù)據(jù)中是否有數(shù)字簽名。所以。檢查加密解密文件是否感染病毒在執(zhí)行加密程序是非常必要的一個步驟。

4.3 應(yīng)用于電子商務(wù)的加密

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，社會不斷進(jìn)步的同時，也改變了人們的生活方式人們開始利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行商品的買賣-------這就出現(xiàn)了電子商務(wù)，如淘寶、京東、聚美優(yōu)品的興起。因此，網(wǎng)絡(luò)交易的安全性既穩(wěn)定了電子商務(wù)的發(fā)展，又保障了網(wǎng)絡(luò)消費的安全。電子商務(wù)的安全性表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)購物平臺的穩(wěn)定和交易平臺的安全。在交易過程中，會應(yīng)用ssl、set安全協(xié)議和下載數(shù)字證書來保障資金的安全和保障信息的安全。

4.4 應(yīng)用于虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）

虛擬專用網(wǎng)絡(luò)是的是當(dāng)前事業(yè)單位構(gòu)建的局域網(wǎng)們這是一個專用的線路，目的是鏈接各個局域網(wǎng)來組建廣域網(wǎng)。數(shù)據(jù)離開發(fā)行者是會自動在路由器進(jìn)行硬件加密是指數(shù)據(jù)加密技術(shù)的主要應(yīng)用。

5 結(jié)束語

計算機(jī)數(shù)據(jù)加密技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展的同時所興起的滿足廣泛互聯(lián)網(wǎng)用戶需要的一門技術(shù)。通過置換表算法、循環(huán)位移和XOR操作算法、循環(huán)冗余校驗算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性。同時采用對稱加密技術(shù)和非對稱加密技術(shù)，讓數(shù)據(jù)加密的種類更多樣，更能保障數(shù)據(jù)的安全。在計算機(jī)數(shù)據(jù)加密的諸多應(yīng)用中，還有更多的內(nèi)容值得我們探索。

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