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总结报告

计算机网络系统的加密技术分析

2017-06-20发布人:poster

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  在这个互联网时代,越来越多的机构、个人在网络中建立属于自己的信息系统,他们借助计算机网络来传递、搜集和交换信息。目前,在我国的各个行业,无纸办公已经成为一种趋势,各个机构之间的信件、文件等都是借助计算机网络来进行电子化传输,计算机网络无疑是社会、经济、人类向前发展的一大动力。由于计算机网络有着广泛性、开放性、共享性等优点,人为因素、非人为因素以及计算机硬件等都会造成信息安全事故的发生,使人们的个人信息被泄露,影响人们的日常交流和工作。信息安全就是信息的完整性、使用性、保密性没有受到威胁,数据加密技术对信息安全有着一定的防止作用。
  一、网络安全的内容
  计算机网络安全包括两个部分,一是网络系统安全; 二是网络信息安全。由于计算机网络的关键内容是向用户提供的服务和信息,因此,计算机网络安全被定义为保证网络服务可用和网络信息完整,所以,计算机网络一般具有以下特点:1. 可靠性: 计算机网络系统可以实现在既定条件下按时完成要求的任务的功能。操作人员的可靠性在所有可靠性中是最重要的;2. 可用性: 保存的信息的使用性和可行性。3. 保密性:授权用户可以访问有关信息,未被授权用户不可以访问有关信息,访问的只是些没有价值的信息。4. 完整性: 授权用户可以更改系统资源, 未被授权用户更改系统资源会暴露行踪。
  二、影响网络信息安全的因素
  由于信息借助计算机网络来进行传输,网络由硬件和软件两部分组成。网络有着广泛性、开放性、共享性等优点,所以影响网络信息安全的因素有很多。
  1. 自然因素: 地震、火灾、雷电等人们无法干预的灾害,会造成硬件被破坏,使保存在里面的信息受到破坏,硬件周围环境中的温度、湿度、灰尘等会降低硬件的安全性,电磁波会造成信息泄露。2. 人为因素:①管理不到位、管理人员素质不高、操作失误等原因造成的操作问题, 会破坏硬件甚至让整个系统无法正常运行,操作系统、服务器以及数据库设置不合理,会有潜在的安全问题,给他人窃取、篡改、破坏信息的机会。②计算机病毒会严重破坏硬件、网络等,目前,计算机病毒以电子邮件形式在互联网中肆意传播。这种电子邮件形式与用软磁盘传播病毒形式相比,有着速度快、影响远、损失大等特征。③网络软件的安全漏洞是电脑黑客主要的攻击对象。
  三、数据加密技术
  为了实现网络安全, 可以使用一些防止手段,比如加密信息,设置防火墙等。其中最为常见的是采用数据加密技术。数据加密技术不但能够提供保密通信,还可以为保证网络安全提供基础。一般情况下,数据加密技术是提高信息保密性的主要手段。进行数据加密,一般是通过密码技术来完成的。信源是指消息的发送者,信宿是指消息传递的目的地,未加密的消息是明文,加密的消息是密文。信道是用来传递消息的通道。在通信过程中, 信源要想和信宿实现通信, 应该先确定密钥K,并通过安全信道把它传递给信宿,通信的时候,把明文M 利用加密方法EK 转换为密文EK(M), 并通过信道传递给信宿, 信宿把信源从信道传递过来的密钥K,经过解密转变DK 解密密文,得到明文。
  密码系统用数学公式表示为S ={P ,C , K ,E ,D},P指明文空间,含义是所有的明文集合。C 指密文空间, 含义是所有的密文集合。K 指密钥空间,含义是所有的密钥集合。E指加密算法。D 指解密算法。
  当今,最常用的加密技术有两种,分别是:
  1. 对称密钥加密技术: 若一个密码系统中的加密密钥和解密密钥一样 或可以用其中任何一个密钥推算出另一个密钥,就是对称密钥加密技术。对称密钥加密技术的优点在于保密度比较高,密码处理比较快。缺点是密钥管理会影响系统安全。2. 非对称密钥加密技术: 若一个密码系统的加密密钥和解密密钥不同,或不可以用其中任何一个密钥推算出另一个密钥,就是非对称密钥加密技术。非对称密钥加密技术的优点在于密钥分发比较简单,密钥的安全风险比较低。缺点是在理论层面上无法保证非对称密钥加密技术的安全。
  四、计算机网络的加密技术
  计算机网络中的数据加密,一般包括传输中的数据加密和存储中的数据加密。关于传输加密,常见的方法主要有硬件加密和软件加密两种。采用硬件数据加密设备的时候,数据加密设备在计算机网络中的含义是计算机从点到点形式的通信。这个时候,在公共网络中传递的数据是加密的密文。数据加密设备的优点在于该设备是在计算机和调制解调器两部分之间进行安装,既不会影响到软件平台也不会影响到网络协议,只需要通过数学计算就可以提高信息保密性,可以达到快速计算的目的,不会对系统的运算速度产生影响,如果保密机被盗窃,只需要及时更改密钥仍然可以保障系统安全。相比较来看,采用软件加密也可以产生相同的保密效果,但是软件比较容易被复制,盗窃后不容易发现,在设计加密软件的时候,一定要综合考虑各种平台的兼容情况。因此,现在的企业网、校园网一般都使用硬件加密技术。比如CiscoPIX501 防火墙技术,这种防火墙能够实现企业在网络中传递比较重要的数据时,别人无法看到这些数据。
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