数据加密与网络安全的重要一环 (数据加密与网络的关系)

数据加密与网络安全的重要一环

一、引言

随着信息技术的飞速发展，网络已成为现代社会不可或缺的一部分，改变了人们的交流方式和工作模式。
网络的普及和应用也带来了一系列安全问题，其中最突出的就是数据安全和隐私保护。
数据加密作为网络安全的关键技术之一，对于保护数据安全和用户隐私具有重要意义。
本文将详细探讨数据加密与网络安全的关系，分析数据加密在网络安全领域的重要性，并阐述数据加密技术的应用及其发展前景。

二、数据加密技术概述

数据加密是一种通过特定算法将数据进行编码，以保护数据安全的技术。
数据加密的基本原理是将数据转换为一种难以理解或破解的形式，只有掌握特定密钥的人才能解密和访问。
数据加密技术可分为对称加密、非对称加密以及公钥基础设施（PKI）加密等类型。
每种加密技术都有其特点和适用场景，共同为数据安全提供有力保障。

三、数据加密与网络安全的关系

网络安全是指网络系统硬件、软件及其数据受到保护，不因偶然和恶意的原因而遭受破坏、更改和泄露。数据加密技术在网络安全领域扮演着重要角色，具体体现在以下几个方面：

1. 数据保护：通过数据加密，可以确保数据在传输和存储过程中的安全。即使数据被非法获取，攻击者也难以获取其中的信息，从而有效保护用户的数据安全和隐私。
2. 身份验证与授权：数据加密还可以用于身份验证和授权，确保只有经过授权的用户才能访问特定数据。这有助于防止未经授权的访问和恶意行为。
3. 防止恶意攻击：数据加密技术可以抵抗各种网络攻击，如中间人攻击、钓鱼攻击等。通过加密通信，可以确保数据的完整性，防止数据在传输过程中被篡改。
4. 保障交易安全：在金融、电商等领域，数据加密技术广泛应用于保障交易安全。通过加密技术，可以确保交易信息的真实性和完整性，防止交易被恶意篡改或伪造。

四、数据加密技术的应用

数据加密技术在各个领域都有广泛应用，以下列举几个典型的应用场景：

1. 金融行业：金融行业是数据加密技术的主要应用领域之一。通过数据加密，可以保护用户的账户信息、交易记录等敏感数据，防止金融欺诈和盗刷事件。
2. 电子商务：在电子商务领域，数据加密技术用于保护用户的购物信息、支付信息等，确保用户在网上的交易安全。
3. 医疗健康：在医疗领域，数据加密技术用于保护患者的个人信息和医疗记录，确保患者数据的隐私和安全。
4. 云计算：云计算服务中的数据加密可以保护用户的数据安全，防止云服务提供商或其他第三方获取用户数据。

五、数据加密技术的发展前景

随着物联网、人工智能、区块链等新技术的快速发展，数据安全面临更多挑战。未来，数据加密技术将在以下方面迎来更大发展空间：

1. 跨领域融合：数据加密技术将与人工智能、区块链等领域融合，形成更强大的数据安全防护体系。
2. 高效加密算法：随着计算能力的提升，对加密算法的要求也越来越高。未来，更高效、更安全的加密算法将不断涌现。
3. 普及与应用拓展：随着人们对数据安全的认识不断提高，数据加密技术将在更多领域得到应用，并成为网络安全领域的核心技术之一。

六、结论

数据加密技术是网络安全的重要一环，对于保护数据安全具有重要意义。
随着信息技术的不断发展，数据加密技术在各个领域的应用将越来越广泛。
未来，我们需要进一步加强数据加密技术的研究与应用，提高数据安全防护能力，为网络空间的健康发展提供有力保障。

网络安全涉及的内容有哪些？

为了保证企业信息的安全性，企业CIMS网至少应该采取以下几项安全措施：(1)数据加密/解密数据加密的目的是为了隐蔽和保护具有一定密级的信息，既可以用于信息存储，也可以用于信息传输，使其不被非授权方识别。数据解密则是指将被加密的信息还原。通常，用于信息加密和解密的参数，分别称之为加密密钥和解密密钥。对信息进行加密/解密有两种体制，一种是单密钥体制或对称加密体制(如DES)，另一种是双密钥体制或不对称加密体制(如RSA)。在单密钥体制中，加密密钥和解密密钥相同。系统的保密性主要取决于密钥的安全性。双密钥体制又称为公开密钥体制，采用双密钥体制的每个用户都有一对选定的密钥，一个是公开的(可由所有人获取)，另一个是秘密的(仅由密钥的拥有者知道)。公开密钥体制的主要特点是将加密和解密能力分开，因而可以实现多个用户加密的信息只能由一个用户解读，或者实现一个用户加密的消息可以由多个用户解读。数据加密/解密技术是所有安全技术的基础。 (2)数字签名数字签名机制提供了一种鉴别方法，以解决伪造、抵赖、冒充等问题。它与手写签名不同，手写签名反映某个人的个性特征是不变的；而数字签名则随被签的对象而变化，数字签名与被签对象是不可分割的。数字签名一般采用不对称加密技术(如RSA)：通过对被签对象(称为明文)进行某种变换(如文摘)，得到一个值，发送者使用自己的秘密密钥对该值进行加密运算，形成签名并附在明文之后传递给接收者；接收者使用发送者的公开密钥对签名进行解密运算，同时对明文实施相同的变换，如其值和解密结果一致，则签名有效，证明本文确实由对应的发送者发送。当然，签名也可以采用其它的方式，用于证实接收者确实收到了某份报文。 (3)身份认证身份认证也称身份鉴别，其目的是鉴别通信伙伴的身份，或者在对方声称自己的身份之后，能够进行验证。身份认证通常需要加密技术、密钥管理技术、数字签名技术，以及可信机构(鉴别服务站)的支持。可以支持身份认证的协议很多，如Needham-schroedar鉴别协议、X.509鉴别协议、Kerberos鉴别协议等。实施身份认证的基本思路是直接采用不对称加密体制，由称为鉴别服务站的可信机构负责用户的密钥分配和管理，通信伙伴通过声明各自拥有的秘密密钥来证明自己的身份。 (4)访问控制访问控制的目的是保证网络资源不被未授权地访问和使用。资源访问控制通常采用网络资源矩阵来定义用户对资源的访问权限；对于信息资源，还可以直接利用各种系统(如数据库管理系统)内在的访问控制能力，为不同的用户定义不同的访问权限，有利于信息的有序控制。同样，设备的使用也属于访问控制的范畴，网络中心，尤其是主机房应当加强管理，严禁外人进入。对于跨网的访问控制，签证(Visas)和防火墙是企业CIMS网络建设中可选择的较好技术。 (5)防病毒系统计算机病毒通常是一段程序或一组指令，其目的是要破坏用户的计算机系统。因此，企业CIMS网必须加强防病毒措施，如安装防病毒卡、驻留防毒软件和定期清毒等，以避免不必要的损失。需要指出的是，病毒软件也在不断地升级，因此应当注意防毒/杀毒软件的更新换代。 (6)加强人员管理要保证企业CIMS网络的安全性，除了技术上的措施外，人的因素也很重要，因为人是各种安全技术的实施者。在CIMS网中，不管所采用的安全技术多么先进，如果人为的泄密或破坏，那么再先进的安全技术也是徒劳的。因此，在一个CIMS企业中，必须制定安全规则，加强人员管理，避免权力过度集中。这样，才能确保CIMS网的安全。

日常网络通信中哪些信息需要加密，加密是如何实现的

【热心相助】随着计算机网络的快速发展和广泛应用，全球已经进入互联互通时代，人们享受着网络带来的高效和便捷，但很多病毒、黑客和高科技犯罪也随之产生，因此网络信息安全问题成为现阶段网络技术研究的重要课题。加密技术是网络信息安全的有效策略之一。通过加密技术及管理，可以提高数据传输的安全性。数据信息加密技术是保证信息安全的重要手段之一，不仅可以保证数据的机密性，而且可以保证数据的完整性和抗抵赖性，还可以进行用户端和服务器端的身份认证。主要信息加密技术包括：对数据信息及网络加密方式。网络中数据信息的存在方式有两种存储在存储器当中和在通信过程中，为保证网络中数据安全，利用密码技术实现数据加密是很有效的方式。数据加密方式的划分，如图1所示。图1 数据加密方式的划分1.存储加密存储加密是对存储数据进行的加密，它主要是通过访问控制实现的。文件加密分单级加密和多级（或称分级）两种，在控制上一方面与用户或用户组相关，另一方面与数据有关。 2.通信加密通信加密是对通信过程中传输的数据加密。在计算机网络系统中，数据加密方式有链路加密、节点加密和端-端加密三种方式。具体参考：清华大学出版社网络安全实用技术贾铁军教授主编。

网络现代加密技术分几种

１数据加密原理１．１数据加密在计算机上实现的数据加密，其加密或解密变换是由密钥控制实现的。密钥（Ｋｅｙｗｏｒｄ）是用户按照一种密码体制随机选取，它通常是一随机字符串，是控制明文和密文变换的唯一参数。例：明文为字符串：ＡＳＫＩＮＧＦＩＳＨＥＲＳＣＡＴＣＨＦＩＲＥ（为简便起见，假定所处理的数据字符仅为大写字母和空格符）。假定密钥为字符串：ＥＬＩＯＴ加密算法为：（１）将明文划分成多个密钥字符串长度大小的块（空格符以″＋″表示）ＡＳ＋ＫＩＮＧＦＩＳＨＥＲＳ＋ＣＡＴＣＨ＋ＦＩＲＥ（２）用００～２６范围的整数取代明文的每个字符，空格符＝００，Ａ＝０１，．．．，Ｚ＝２６：（３）与步骤２一样对密钥的每个字符进行取代：（４）对明文的每个块，将其每个字符用对应的整数编码与密钥中相应位置的字符的整数编码的和模２７后的值取代：（５）将步骤４的结果中的整数编码再用其等价字符替换：ＦＤＩＺＢＳＳＯＸＬＭＱ＋ＧＴＨＭＢＲＡＥＲＲＦＹ理想的情况是采用的加密模式使得攻击者为了破解所付出的代价应远远超过其所获得的利益。实际上，该目的适用于所有的安全性措施。这种加密模式的可接受的最终目标是：即使是该模式的发明者也无法通过相匹配的明文和密文获得密钥，从而也无法破解密文。１．２数字签名密码技术除了提供信息的加密解密外，还提供对信息来源的鉴别、保证信息的完整和不可否认等功能，而这三种功能都是通过数字签名实现。数字签名是涉及签名信息和签名人私匙的计算结果。首先，签名人的软件对发送信息进行散列函数运算后，生成信息摘要（ｍｅｓｓａｇｅｄｉｇｅｓｔ）－－这段信息所特有的长度固定的信息表示，然后，软件使用签名人的私匙对摘要进行解密，将结果连同信息和签名人的数字证书一同传送给预定的接收者。而接收者的软件会对收到的信息生成信息摘要（使用同样的散列函数），并使用签名人的公匙对签名人生成的摘要进行解密。接收者的软件也可以加以配置，验证签名人证书的真伪，确保证书是由可信赖的ＣＡ颁发，而且没有被ＣＡ吊销。如两个摘要一样，就表明接收者成功核实了数字签名。２加密体制及比较根据密钥类型不同将现代密码技术分为两类：一类是对称加密（秘密钥匙加密）系统，另一类是公开密钥加密（非对称加密）系统。２．１对称密码加密系统对称钥匙加密系统是加密和解密均采用同一把秘密钥匙，而且通信双方都必须获得这把钥匙，保持钥匙的秘密。对称密码系统的安全性依赖于以下两个因素。第一，加密算法必须是足够强的，仅仅基于密文本身去解密信息在实践上是不可能的；第二，加密方法的安全性依赖于密钥的秘密性，而不是算法的秘密性。因为算法不需要保密，所以制造商可以开发出低成本的芯片以实现数据加密。这些芯片有着广泛的应用，适合于大规模生产。对称加密系统最大的问题是密钥的分发和管理非常复杂、代价高昂。比如对于具有ｎ个用户的网络，需要ｎ（ｎ－１）／２个密钥，在用户群不是很大的情况下，对称加密系统是有效的。但是对于大型网络，当用户群很大，分布很广时，密钥的分配和保存就成了大问题。对称加密算法另一个缺点是不能实现数字签名。对称加密系统最著名的是美国数据加密标准ＤＥＳ、ＡＥＳ（高级加密标准）和欧洲数据加密标准ＩＤＥＡ。１９７７年美国国家标准局正式公布实施了美国的数据加密标准ＤＥＳ，公开它的加密算法，并批准用于非机密单位和商业上的保密通信。ＤＥＳ成为全世界使用最广泛的加密标准。但是，经过２０多年的使用，已经发现ＤＥＳ很多不足之处，对ＤＥＳ的破解方法也日趋有效。ＡＥＳ将会替代ＤＥＳ成为新一代加密标准。ＤＥＳ具有这样的特性，其解密算法与加密算法相同，除了密钥Ｋｅｙ的施加顺序相反以外。２．２公钥密码加密系统　公开密钥加密系统采用的加密钥匙（公钥）和解密钥匙（私钥）是不同的。由于加密钥匙是公开的，密钥的分配和管理就很简单，比如对于具有ｎ个用户的网络，仅需要２ｎ个密钥。公开密钥加密系统还能够很容易地实现数字签名。因此，最适合于电子商务应用需要。在实际应用中，公开密钥加密系统并没有完全取代对称密钥加密系统，这是因为公开密钥加密系统是基于尖端的数学难题，计算非常复杂，它的安全性更高，但它实现速度却远赶不上对称密钥加密系统。在实际应用中可利用二者的各自优点，采用对称加密系统加密文件，采用公开密钥加密系统加密″加密文件″的密钥（会话密钥），这就是混合加密系统，它较好地解决了运算速度问题和密钥分配管理问题。根据所基于的数学难题来分类，有以下三类系统目前被认为是安全和有效的：大整数因子分解系统（代表性的有ＲＳＡ）、椭圆曲线离散对数系统（ＥＣＣ）和离散对数系统（代表性的有ＤＳＡ）。当前最著名、应用最广泛的公钥系统ＲＳＡ是由Ｒｉｖｅｔ、Ｓｈａｍｉｒ、Ａｄｅｌｍａｎ提出的（简称为ＲＳＡ系统），它加密算法使用了两个非常大的素数来产生公钥和私钥。现实中加密算法都基于ＲＳＡ加密算法。ｐｇｐ算法（以及大多数基于ＲＳＡ算法的加密方法）使用公钥来加密一个对称加密算法的密钥，然后再利用一个快速的对称加密算法来加密数据。这个对称算法的密钥是随机产生的，是保密的，因此，得到这个密钥的唯一方法就是使用私钥来解密。ＲＳＡ方法的优点主要在于原理简单，易于使用。随着分解大整数方法的进步及完善、计算机速度的提高以及计算机网络的发展（可以使用成千上万台机器同时进行大整数分解），作为ＲＳＡ加解密安全保障的大整数要求越来越大。为了保证ＲＳＡ使用的安全性，其密钥的位数一直在增加，比如，目前一般认为ＲＳＡ需要１０２４位以上的字长才有安全保障。但是，密钥长度的增加导致了其加解密的速度大为降低，硬件实现也变得越来越难以忍受，这对使用ＲＳＡ的应用带来了很重的负担，对进行大量安全交易的电子商务更是如此，从而使得其应用范围越来越受到制约。ＤＳＡ（Ｄａｔａ　Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）是基于离散对数问题的数字签名标准，它仅提供数字签名，不提供数据加密功能。它也是一个″非确定性的″数字签名算法，对于一个报文Ｍ，它的签名依赖于随机数ｒ ?熏这样，相同的报文就可能会具有不同的签名。另外，在使用相同的模数时，ＤＳＡ比ＲＳＡ更慢（两者产生签名的速度相同，但验证签名时ＤＳＡ比ＲＳＡ慢１０到４０倍）。２．３椭圆曲线加密算法ＥＣＣ技术优势安全性更高、算法实现性能更好的公钥系统椭圆曲线加密算法ＥＣＣ（Ｅｌｌｉｐｔｉｃ　Ｃｕｒｖｅ　Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ）基于离散对数的计算困难性。