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【關鍵詞】計算機網絡；信息安全；數據加密技術

1計算機網絡面臨的主要安全威脅

隨著信息時代的到來，使得計算機網絡的普及范圍不斷擴大，由此為信息交互提供了便利條件。用戶利用計算機網絡進行信息傳輸時，可能會受到如下安全威脅：

1.1計算機本身的安全威脅

計算機是由硬件設備和軟件程序組合而成的電子機器，具有高速計算和存儲功能。從嚴格的意義上講，計算機本身并不會受到來自于網絡的安全威脅。然而，計算機的很多功能和作用都需要依托網絡才能得到全面發揮，換言之，只有連接互聯網的計算機才能滿足用戶的使用要求。一旦計算機連接網絡之后，系統中存儲的數據信息便會受到云端、虛擬程序的影響。如果計算機連網后，未及時開啟防火墻和木馬病毒攔截程序，那么極有可能遭到病毒入侵。當病毒侵入到計算機系統后，可能會潛伏到某個程序或是文件中，若是病毒爆發，則會給計算機的網絡信息安全造成巨大威脅。

1.2來自于通信信道的安全威脅

在計算機網絡中，通信信道是實現數據傳輸的通路，具體分為兩種形式，一種是物理信道，另一種是邏輯信道。計算機網絡中，來自于通信信道的安全威脅是指數據信息在網絡中傳輸時，可能會遭到截取或是破壞，進而造成重要的數據丟失，給用戶帶來不必要的損失。以計算機網絡中較為常用的光纖通信為例，當下載的數據為亂碼時，則可能是由于通信信道出現問題，如信道遭受干擾、木馬程序攻擊等。通常情況下，干擾可以通過一些措施進行抑制，但來自于木馬程序的攻擊卻具有一定的隨機性，這種情況很難在通信信道行為發生前進行預測，從而使得信息安全問題的發生幾率增大。

1.3網絡節點的安全威脅

對于計算機而言，網絡的主要作用是提供信息傳輸渠道，而在計算機網絡中的信息安全會涉及兩個較為重要的主體，一個是網絡通信節點，另一個是信息存儲節點。當用戶通過計算機系統與網絡資源共享池進行連接后，此時用戶的計算機就會變成網絡中的通信節點，也可將其視作為一個能夠進行信息存儲的節點。若是用戶的計算機中存在木馬程序或是病毒，當其成為網絡節點后，這些木馬和病毒，就會經由網絡侵入到互聯網中，并向其它節點入侵，由此會引起非常嚴重的網絡安全問題。此外，當網絡資源共享池中存在木馬病毒，會通過網絡傳至用戶的計算機系統當中，這樣不但會使計算機程序遭到破壞，而且還可能導致重要信息泄露，后果非常嚴重。

2數據加密技術及其在計算機網絡安全中的應用

2.1加密原理

加密具體是指以某種算法對原本的數據信息進行改變，若是未經授權的用戶獲取到加密信息后，由于并不知道解密的方法，所以無法對信息的內容進行了解。簡而言之，加密就是對數據信息的表征形式進行轉換，使其從所有人可見的明文，轉換為指定人可見的密文。信息的發送者通過加密技術對數據進行加密處理后，發給接收方，當接收方收到數據后，需要通過解密才能使數據變為可讀的信息。如果在這一過程中，數據被網絡黑客截獲，因黑客并不知道解密方法，所以無法對其中的內容進行獲取，數據的安全性得到保障。

2.2加密算法

在數據加密技術中，有兩個非常關鍵的要素，一個是密鑰，可將之理解為一種參數，是實現明文與密文轉換的工具；另一個是算法，不同的加密方式，算法各不相同。下面重點對數據加密算法進行分析。

2.2.1對稱加密的主要算法（1）DES算法。該算法又被稱之為美國數據加密標準，是由美國的國際商業機器公司（IBM）于1972年研發。在該算法中，可按照64位對明文進行分組，密鑰的長度也是64位，但其中有8位的用途是校驗，實際上有效的密鑰僅為56位，該算法經過16次迭代后，通過密鑰對明文進行加密，進而獲得64位密文。（2）改進的DES算法。由于DES算法的有效密鑰僅為56位，隨著計算機技術的快速發展，使得該算法加密的數據能夠被破解，信息的安全性無法得到保障。業內的專家學者對此進行深入研究，在原算法的基礎上進行改進，提出多重DES算法。以三重EDS算法為例，有效密鑰的位數可以達到56位×3=168位。實踐表明，經三重DES算法加密的明文，很難被破解。（3）IDEA算法。IDEA是國際數據加密算法的簡稱，最早是由瑞士的科學家提出，該算法歸屬于分組密碼算法的范疇，分組長度為64位，密鑰長度為128位。在對數據進行加密時，該算法可將128位密鑰細分為8個子密鑰，各個子密鑰均為16位，通過8次迭代，便可使明文轉換為密文。該算法的效率較高，約為傳統DES算法的10倍。

2.2.2非對稱加密的主要算法（1）RAS算法。該算法的理論依據為數論，歐拉定理是其基礎，實踐表明，RAS算法的安全性非常高，但是必須闡明的一點是，該算法的安全性是以分解大整數的困難性為前提，而目前尚未開發出一種可行的算法，能夠對兩個大素數的乘積進行分解。正因如此，使得該算法應用受到一定的限制。（2）ECC算法。ECC是橢圓曲線密碼的簡稱，在加密方面，該算法的安全性非常高。采用該算法對數據信息進行加密處理時，為達到安全性的要求，必須對橢圓曲線進行合理選擇，這是非常重要的前提條件。

2.3網絡安全領域中加密技術的應用

2.3.1在電商平臺安全中的應用隨著計算機網絡的普及應用，電商平臺越來越多，在此類平臺中有著大量重要的信息，為確保這些信息的安全性，可以采用數據加密技術對信息進行加密處理，由此可使網絡商品交易過程中，商家和消費者的信息安全得到保障。如淘寶，這是目前較大的電商之一，其運用數據加密技術對用戶的信息進行安全保護，取得顯著的效果。

2.3.2在局域網中的應用目前，局域網的應用越來越多，為確保信息在局域網中的傳輸安全性，可對數據加密技術進行應用。網絡技術人員可以利用加密技術，對數據發送端口和路由器等設備進行加密處理，這樣能夠有效防止數據傳輸中，受到外部惡意攻擊，造成信息泄露的問題發生，由此能夠使局域網的安全性得到進一步提升。

2.4基于數據加密技術的網絡安全系統

在計算機網絡中，為確保文件的安全傳輸，可基于數據加密技術，構建網絡文件安全傳輸系統。在該系統中主要包括ECC算法加密和DES密鑰。

2.4.1關鍵模塊的設計（1）密鑰管理模塊。該模塊的主要作用是生成密鑰、完成密鑰的分發，并在各個節點上，對密鑰進行更新和存儲。在對密鑰管理模塊進行設計時，采用多重DES算法。算法的實現是模塊設計的關鍵環節，具體包括如下內容：密鑰生成、數據加密和解密。應用DES算法的環節有兩個，即簽名和數據加密，DES算法的明文與密文長度相同，均為64位，通過對數據進行重新排序，經迭代之后，便可得到密文。為在原本的基礎上，增加密文的安全性，可對結果進行逆置換運算。DES解密算法是加密過程的反向操作，在此不進行累述。（2）ECC模塊。對于ECC算法而言，其原理與一般的加密算法大致相同，都是以無法解決的數學難題為基礎。假設A1=a1B1，其中A1和B1均為橢圓曲線上的點，而a1則是小于B1階的整數，當a1和B1均為已知數時，采用數學算法，便可計算出A1的值。但是當A1和B1為已知數時，卻無法通過數學算法對a1進行計算。ECC加密依據的就是這個看似簡單，卻無法破解的原理。

2.4.2系統應用（1）登錄系統進入主界面后，用戶可以選擇相關的文件，用DES算法進行加密。由于客戶端與服務器端能夠利用通信網絡進行文件互傳，所以需要先在客戶端上對數據進行加密，并做數字簽名，然后將兩個文件一并發給服務器端。（2）文件的解密可在服務器端完成，同時為使加密和解密過程得以簡化，將簽名做到服務器端。（3）為提高數據加密和解密過程的便捷性，將這兩個環節置于同一個操作界面當中，明文為DES算法的密鑰。具體操作時，可以先用ECC算法隨機生成密鑰和公鑰，然后利用網絡將公鑰發給客戶端，當客戶端收到公鑰之后，可對密碼進行加密。而服務器端接收到數據后，由于并不知曉DES密鑰，因此，需要先用ECC私鑰對數據進行加密。因ECC加密的數據很難被破解，所以其在網絡中的傳輸安全性可以得到保障。

3結論

綜上所述，計算機網絡作為信息交互的主要渠道，為信息的傳遞提供便利條件。然而，信息在網絡中進行傳輸時，會受到各種安全威脅，一旦重要信息泄漏，會給用戶造成無法彌補的損失。為解決這一問題，可對數據加密技術進行應用，借此來提高計算機網絡的安全性，保證信息的傳輸安全。

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作者：劉永輝 單位：新疆昌吉廣播電視大學