電子政務(wù)中電子文檔加密技術(shù)分析

摘"要：在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，世界各國都在大力推行和實(shí)施電子政務(wù)。在此過程中，大量敏感信息與政府文件以電子文檔的形式儲存與傳輸，信息安全問題逐漸成為電子政務(wù)建設(shè)迫切需要解決的一個問題。基于此，本文通過對電子文檔加密技術(shù)的介紹，分析了電子政務(wù)中的安全需求以及電子文檔加密技術(shù)的不同應(yīng)用場景，以及面臨的加密挑戰(zhàn)，提出了幾點(diǎn)應(yīng)對策略，以期可以保障電子文檔的完整性和機(jī)密性。

關(guān)鍵詞：電子政務(wù)；電子文檔；加密技術(shù)；信息安全

由于我國政府機(jī)構(gòu)中需要處理的信息數(shù)量多、種類繁雜，涵蓋了個人身份信息、財務(wù)信息、法律文件等，信息的泄露和篡改會對國家安全和公眾利益造成極大的危害。基于此，對電子文檔加密技術(shù)的研究與應(yīng)用就顯得非常迫切。加密技術(shù)是信息安全的重要組成部分，可以保證電子文檔的機(jī)密性與完整性，保證數(shù)據(jù)在傳輸、存儲時不會被非法訪問與改動。然而，在電子政務(wù)中使用電子文檔加密技術(shù)并非只需要考慮技術(shù)問題，其還與政府部門的信息管理制度、法律法規(guī)和用戶體驗等密切相關(guān)。因此，需要對電子政務(wù)中的電子文檔加密技術(shù)的應(yīng)用以及存在的問題進(jìn)行研究，及時優(yōu)化，從而提高電子政務(wù)的信息安全性。

一、電子文檔加密技術(shù)概述

（一）對稱加密與非對稱加密

對稱加密是利用相同的密鑰來實(shí)現(xiàn)加密、解密的一種算法，這一算法的優(yōu)勢在于速度快，加解密過程相對簡單，適用于大量數(shù)據(jù)的加密需求，可以使用Node.js來進(jìn)行對稱加密，Node.js的crypto模塊是一個專門用于各種加密的模塊，crypto模塊提供了Cipher類用于加密數(shù)據(jù)，Decipher用于解密。在電子政務(wù)中，對稱加密常常用于保護(hù)大規(guī)模數(shù)據(jù)的傳輸，例如，文件的加密傳輸或數(shù)據(jù)庫的加密存儲［1］，非對稱加密與對稱加密有很大的不同。非對稱加密采用了公鑰和私鑰，公鑰被用來進(jìn)行加密，而私鑰被用來進(jìn)行解密，但無法通過已知的信息推導(dǎo)出私鑰。利用非對稱加密可以有效地處理對稱加密中密鑰存在的安全問題。在電子政務(wù)中，還經(jīng)常使用非對稱加密進(jìn)行數(shù)字簽名，這主要是為了確保信息的真實(shí)性和完整性。

（二）數(shù)字簽名和證書的基本原理

數(shù)字簽字是一種認(rèn)證信息真?zhèn)蔚募夹g(shù)手段，它使用發(fā)送者的私有密鑰來對信息進(jìn)行加密，再由公共密鑰來對其進(jìn)行解密，以保證消息的可信與保密。數(shù)字簽名在電子郵件、文件傳輸及網(wǎng)絡(luò)通信等場合有著非常重要的用途，這一技術(shù)可以極大地增強(qiáng)數(shù)據(jù)信息的完備性和可靠性。數(shù)字證書是由證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)簽發(fā)的，這一證書是為了證明公鑰的擁有者是合法的，同時是實(shí)際存在的實(shí)體，數(shù)字證書是為了解決公鑰傳遞之間存在的信任問題，在此基礎(chǔ)上，公鑰傳遞的雙方可以建立良好的互信關(guān)系，從而可以在不需要公開密鑰的情況下進(jìn)行信息的交流、傳輸與共享。

（三）公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）的作用

公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）是由軟硬件系統(tǒng)、策略規(guī)程、權(quán)威機(jī)構(gòu)及應(yīng)用組成的系統(tǒng)，旨在提供安全的身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密和數(shù)字簽名服務(wù)，讓使用者可以通過信任鏈進(jìn)行安全地通信。PKI可以借助公鑰加密和數(shù)字簽名等技術(shù)，建立信任框架，從而確保數(shù)據(jù)是完整的、機(jī)密的和可靠的。數(shù)字證書是PKI中的核心元素，包含了與特定實(shí)體（個人、組織或設(shè)備）相關(guān)聯(lián)的公鑰及其身份信息。通過PKI系統(tǒng)，可以確保通信的雙方是合法的，可以驗證用戶的真實(shí)身份、確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋Ｃ苄浴⑼暾院涂尚哦龋?］。

二、電子政務(wù)中的安全需求

（一）信息保密性的重要性

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，我國各部門在其電子政務(wù)中所儲存的重要信息，包括國防、外交、反恐等，這些信息的泄露對國家安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，而維護(hù)國家的整體安全和穩(wěn)定的關(guān)鍵在于確保這些信息的保密性。為防止?jié)撛诘木W(wǎng)絡(luò)攻擊或數(shù)據(jù)泄露，政府必須采用先進(jìn)的信息安全技術(shù)與管理方法，建構(gòu)穩(wěn)固的信息安全系統(tǒng)。在電子政務(wù)中，政府需要采集并管理海量的個人信息，包括個人身份、社保、稅務(wù)等，社會各界對這些信息的關(guān)注度極高，一旦出現(xiàn)泄密或不當(dāng)使用，將極大地削弱社會公眾對其的信任。為此，必須加強(qiáng)信息保密性，以重建社會公眾對政府?dāng)?shù)字化服務(wù)的信任。

（二）法規(guī)和合規(guī)性要求

隨著信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，政府也制定了一系列法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，這些法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的制定與實(shí)施就是為了對內(nèi)部信息的處理與傳輸行為進(jìn)行規(guī)范，保證信息的保密性、完整性以及可用性。其中，法規(guī)包含了個人隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)存儲和處理規(guī)范、網(wǎng)絡(luò)安全等方面，為建立一個有序的、安全的數(shù)字化政務(wù)環(huán)境提供法律依據(jù)，法規(guī)和合規(guī)性是構(gòu)建我國政府電子政務(wù)體系的關(guān)鍵依據(jù)，關(guān)系到我國政府的安全與社會的安定。在對公民個人信息、國家機(jī)密等眾多敏感信息進(jìn)行管理時，必須遵循相應(yīng)的法律規(guī)定，以保證信息的安全性。未經(jīng)授權(quán)的信息的泄露與篡改給我國的安全帶來了極大的危害，所以法規(guī)和合規(guī)性要求不僅是一種行政上的需要，同時也是維護(hù)一個國家穩(wěn)定的必要手段。政府對個人信息的規(guī)范化管理以及責(zé)任的切實(shí)履行是民眾對其信賴的基礎(chǔ)，若不遵守有關(guān)法律及合規(guī)性要求，將導(dǎo)致民眾對其信任度下降，進(jìn)而危及到社會的安定，這就要求在保證電子政務(wù)系統(tǒng)符合合規(guī)性要求的前提下，政府需要建立起與公眾之間的信任關(guān)系，從而提高公眾對政府工作的滿意度。

三、電子文檔加密技術(shù)的應(yīng)用場景

（一）電子文件傳輸加密

一是安全的文件傳輸協(xié)議。由于傳統(tǒng)的文件傳輸方式容易造成數(shù)據(jù)信息被盜取，所以必須使用一種可靠的傳輸協(xié)議。比如，SSL/TLS這是一種新型的安全套接字層協(xié)議，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，同時可以使用該數(shù)字證書來核實(shí)通信各方的身份信息，以保證傳輸通道上文檔的安全。為減少潛在的風(fēng)險的發(fā)生，政府部門在制定文件傳輸協(xié)議時，可以選擇那些已被普遍應(yīng)用以及安全性得到驗證的協(xié)議［3］。二是數(shù)據(jù)包加密與解密。電子文檔中的數(shù)據(jù)信息在傳輸過程中存在被截獲的隱患，為了保證這些信息如果被截獲也無法被未授權(quán)方輕松解密獲取機(jī)密信息，電子政務(wù)使用了高效的加密算法來對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密。常用的加密方法有AES、RSA等，其中，在數(shù)據(jù)包加密時，當(dāng)發(fā)送者使用接收方的公共密鑰進(jìn)行加密時，接收方則使用自己的私人密鑰對其進(jìn)行解密，利用非對稱加密法一方面可以去保證加密處理過的信息處于安全狀態(tài)，另一方面又能確保只有擁有私人密鑰的人才能將文檔解密。

（二）數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)庫加密

一是數(shù)據(jù)庫加密。電子文檔的加密可以采用前置代理和加密網(wǎng)關(guān)技術(shù)，這一技術(shù)的應(yīng)用原理就是在數(shù)據(jù)庫的前端增加一層安全的代理，每一個進(jìn)行訪問的用戶均需要通過這個安全代理進(jìn)行數(shù)據(jù)加密、解密、存取控制等操作。利用安全代理服務(wù)，可以對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密，并對其進(jìn)行訪問和控制，在這一過程中，數(shù)據(jù)的安全性得到了有效的保證。安全代理服務(wù)可以使用數(shù)據(jù)庫的訪問接口來儲存數(shù)據(jù)，這一服務(wù)提供了數(shù)據(jù)加密、解密的方法，可以高效完成數(shù)據(jù)的加密、解密工作，保證了數(shù)據(jù)的安全性。二是數(shù)據(jù)備份與還原的安全性。為應(yīng)對各類突發(fā)事件（如硬件故障、災(zāi)害恢復(fù)等），政府部門需要對其進(jìn)行定期的數(shù)據(jù)備份，其中，確保備份數(shù)據(jù)的安全性非常關(guān)鍵，對備份數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理可以有效地避免未經(jīng)授權(quán)的訪問和數(shù)據(jù)泄露。因此，在進(jìn)行數(shù)據(jù)備份時，必須保證只有被授權(quán)的人才可以對其進(jìn)行解密與還原，這需要建立并落實(shí)有效的安全策略，以防止?jié)撛诘娘L(fēng)險。

四、電子政務(wù)中的電子文檔加密挑戰(zhàn)

（一）復(fù)雜性和多樣性的IT環(huán)境

IT環(huán)境一直在變化，越發(fā)復(fù)雜多樣，其復(fù)雜性體現(xiàn)在政府機(jī)構(gòu)內(nèi)部使用的多個信息技術(shù)系統(tǒng)之間的互操作性。由于歷史原因和不同部門的獨(dú)立發(fā)展，政府機(jī)構(gòu)往往維護(hù)著各自獨(dú)立的信息系統(tǒng)，這些系統(tǒng)使用了不同的硬件和軟件架構(gòu)，運(yùn)行在不同的操作系統(tǒng)上，這種多樣性使得在這些系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)無縫的數(shù)據(jù)和文檔交換變得極具挑戰(zhàn)性。電子文檔需要在不同系統(tǒng)之間傳遞，而這就要求加密方案能夠適應(yīng)各種不同的系統(tǒng)環(huán)境，確保文檔在傳輸過程中不會丟失安全性，同時，不同系統(tǒng)存在安全性水平的差異［4］。一些系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)施了先進(jìn)的安全性措施，而另一些系統(tǒng)則還未更新，這種差異導(dǎo)致在整個電子文檔處理鏈中的某個環(huán)節(jié)存在弱點(diǎn)，成為潛在的攻擊目標(biāo)，要想避免這一問題，那么就要對所有系統(tǒng)進(jìn)行全面的安全性評估，并確保它們都符合最低的安全標(biāo)準(zhǔn)，而這需要投入大量的資源和時間。

（二）密鑰管理和分發(fā)挑戰(zhàn)

在電子政務(wù)系統(tǒng)中應(yīng)用了大量的密鑰，包括對稱密鑰和非對稱密鑰。這些密鑰需要在安全的環(huán)境中生成，并且需要進(jìn)行有效的存儲和管理，以防止未經(jīng)授權(quán)的訪問。安全的密鑰存儲通常包括使用專門的硬件安全模塊（HSM）等物理設(shè)備，以提高密鑰的安全性，要求政府機(jī)構(gòu)必須建立嚴(yán)格的密鑰生成和存儲策略，確保密鑰不容易被竊取或濫用。而對于密鑰的分發(fā)，電子政務(wù)系統(tǒng)中存在多個部門、機(jī)構(gòu)，也會進(jìn)行跨國合作。在這種情況下，如何確保密鑰在安全地傳遞到需要的地方成為一個挑戰(zhàn)，且密鑰的長時間使用其安全性會下降，因此也需要定期進(jìn)行密鑰輪換。

（三）用戶接受度和合規(guī)性問題

雖然加密技術(shù)能對敏感信息進(jìn)行有效的保密，但是當(dāng)使用者不了解或不相信該技術(shù)時，就容易對電子政務(wù)產(chǎn)生抵觸，擔(dān)心其造成數(shù)據(jù)丟失或泄露。在當(dāng)今社會，由于海量的個人信息產(chǎn)生與交換，人們對數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的安全問題日益重視，因此，在對電子文檔進(jìn)行加密處理的過程中，需要考慮用戶的隱私關(guān)切，采用透明的隱私政策和強(qiáng)化的安全防護(hù)手段來建立信任。與此同時，還存在合規(guī)性問題，伴隨著數(shù)字化時代的到來，信息處理和存儲的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)也隨之發(fā)生改變。政府在實(shí)施加密措施時，必須遵守有關(guān)規(guī)定，比如數(shù)據(jù)隱私法，電子交易法等等。除了國內(nèi)法規(guī)外，還有一些國際性的法規(guī)，特別是在進(jìn)行跨境數(shù)據(jù)傳輸和處理的時候。政府必須加強(qiáng)對法規(guī)的敏感性，以保證加密措施不會違反法規(guī)，維護(hù)數(shù)字政府的合法性與公信力。

（四）新的安全威脅和攻擊手段涌現(xiàn)

一方面，社會工程學(xué)攻擊等對電子政務(wù)的電子文檔加密帶來了威脅。攻擊者利用偽造的電子文檔或欺騙性消息誘使政府工作人員或公民點(diǎn)擊帶有病毒的鏈接或提供敏感信息，其避開了常規(guī)加密保護(hù)，采用人工干預(yù)手段進(jìn)行攻擊，社會工程學(xué)攻擊則是冒充具有公信力的單位組織，誘導(dǎo)使用者將密鑰等重要數(shù)據(jù)泄露出去，給電子文檔帶來了安全隱患。而在另一方面，量子計算技術(shù)發(fā)展越來越快，對傳統(tǒng)加密算法帶來了威脅。傳統(tǒng)的加密算法，特別是非對稱加密算法無法與量子計算的速度相比，量子計算運(yùn)算速率已經(jīng)遠(yuǎn)超現(xiàn)有計算機(jī)的運(yùn)算能力，傳統(tǒng)加密算法無法提供足夠的安全性，這對于電子政務(wù)中處理大量敏感信息的場景來說是一個巨大的安全隱患。

五、應(yīng)對策略

（一）采用標(biāo)準(zhǔn)化的加密協(xié)議和算法

一是選擇合適的加密協(xié)議，政府部門可以采用經(jīng)過廣泛認(rèn)可和評估的加密協(xié)議，如TLS（傳輸層安全性）協(xié)議用于保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴LS協(xié)議基于公共密鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）體系，通過數(shù)字證書驗證身份，建立安全通信渠道，這一標(biāo)準(zhǔn)化的加密協(xié)議不僅在互聯(lián)網(wǎng)通信中被廣泛使用，而且為電子政務(wù)提供了可靠的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制［5］。二是采用標(biāo)準(zhǔn)的加密算法。電子文檔加密需要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化的加密算法。對稱加密算法與非對稱加密算法都可以起到重要的作用，這兩種加密算法側(cè)重點(diǎn)不同，都可以有效提高文檔的保密性，政府部門可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)算法來確保電子文檔的機(jī)密性，并在通信中采用適當(dāng)?shù)拿荑€管理機(jī)制以提高安全性。

（二）強(qiáng)化密鑰管理

一是定期輪換密鑰。密鑰是電子文檔加密的關(guān)鍵，長時間重復(fù)同一個密鑰容易被破解，而通過定期輪換密鑰可以減少密鑰被泄露帶來的隱患，保持系統(tǒng)整體的抵風(fēng)險能力，這樣也能夠防止攻擊者通過長期監(jiān)控獲得密鑰。二是利用專用的硬件安全模塊（HSM）來實(shí)現(xiàn)對密鑰的有效存儲和處理，實(shí)現(xiàn)對密鑰的高度保密，避免被惡意軟件或者網(wǎng)絡(luò)攻擊。在HSM中存儲密鑰，可以大大提高安全性和完整性。HSM對密鑰的訪問進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，保證只有授權(quán)人員才能訪問和操作存儲在其中的密鑰。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用了安全傳輸協(xié)議和身份驗證機(jī)制，保證確保只有合法用戶可以獲取密鑰。對密鑰的存儲應(yīng)采用嚴(yán)格的物理和邏輯隔離，從而更好地預(yù)防未經(jīng)授權(quán)的訪問和潛在的泄露風(fēng)險。

（三）加強(qiáng)培訓(xùn)和教育，制定并執(zhí)行合規(guī)性政策

首先，開展定期的培訓(xùn)課程，讓政府工作人員掌握最新的加密標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和最佳實(shí)踐，包括加密算法的基本原理、密鑰管理的意義、如何應(yīng)對安全漏洞和潛在的威脅等。在此基礎(chǔ)上，針對不同行業(yè)和工作需求，對培訓(xùn)的內(nèi)容進(jìn)行適時的調(diào)整，以保證員工可以學(xué)習(xí)到真正有用的知識。其次，政府部門要制定完善的合規(guī)性政策，對電子文檔的敏感性級別進(jìn)行界定，制定相應(yīng)的加密標(biāo)準(zhǔn)與算法，以及合理的密鑰管理制度與措施。合規(guī)性政策的制定要求將法律法規(guī)、國家安全標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)界最佳實(shí)踐結(jié)合起來，這樣才能推動政府部門在電子文檔加密上達(dá)到最高的合規(guī)水平。

此外，政府部門也要加強(qiáng)與技術(shù)供應(yīng)商、安全專家之間的協(xié)作，加強(qiáng)信息交流，獲取更多的資源和技術(shù)支持，并對合規(guī)性政策的落實(shí)情況進(jìn)行定期的審計和監(jiān)督，以更好地應(yīng)對電子文檔加密的挑戰(zhàn)。

結(jié)語

綜上所述，電子文檔加密技術(shù)是目前國際上最為常用的一種信息保密手段，通過加密文檔，可以有效地阻止未經(jīng)授權(quán)的信息訪問和泄露。本文在對現(xiàn)有加密技術(shù)和對電子政務(wù)應(yīng)用場景分析的基礎(chǔ)上，找出了電子政務(wù)中的電子文檔加密面臨的挑戰(zhàn)，并給出了應(yīng)對策略，以期對提高我國政府信息安全水平，推動我國“數(shù)字政府”的發(fā)展起到一定的借鑒作用。

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作者簡介：管超（1989—"），男，漢族，河南博愛人，本科，工程師，研究方向：科技信息化管理。