加密技术在计算机安全中的运用

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摘要：不断进步的信息技术给我们的生活带来便利，极大的促进了人类社会经济的发展，但随之而来的是不断增多的计算机安全问题，人们对计算机安全问题越来越关注。对计算机网络通信安全技术中的数据加密技术的应用展开探讨，促进计算机网络安全领域的发展。

关键词：数据加密；计算机安全；网络安全

如今信息技术渗透于各行业、各领域，计算机技术得到广泛应用，但也带来了不容忽视的计算机网络安全问题，严重威胁到计算机网络系统安全，给计算机用户带来巨大损失。因此，必须高度重视计算机网络安全问题，加强数据加密技术的研究与应用，有效提高计算机网络系统的安全性。

1加密原理

在数据加密领域，我们将没有经过加密处理的信息称为明文（P），反之则称为密文（c）。明文转为密文的过程被称为加密（E），加密过程通常基于特定加密算法实现。而从密文到明文的转换过程称之为解密（D），也需要基于特定解密算法实现。加密解密的基本过程为：首先，数据发送一方将明文P基于某种机密算法转换成密文后发送给数据接收方。接收方接收密文C后，将利用相应的密钥将密文C还原为明文P。这样一来，即便数据在传输过程中被非法窃取，窃取者也只能得到密文，没有解密密钥是几乎不可能破解的，这样就实现保护数据安全的目的。假设只用一个密钥，即加密密钥和解密密钥为同一个的加密技术称为对称加密技术；与之对应的是加密密钥和解密密钥不相同的加密技术称之为非对称加密技术。对称加密实现起来较为简单，运算速度快，但安全性较低，而非对称机密技术很好地解决了这些问题。

2加密算法

2.1DES算法。DES即数据加密标准，属于经典对称式加密算法，是一种分组对称加密解密算法。在加密明文之前，先将明文分组，每组长度固定为64位，然后再对各组明文进行二进制数据加密处理得64位长的密文，最后将各组密文拼接就得到整个密文。2.2MD5算法。MD5属于消息摘要算法，其应用广泛，主要用于保证信息传输的准确性、完整性。具体实现步骤为：一个文档可以生成对应的MD5值，当文件被出去供别人下载使用时，使用者可以根据MD5值是否匹配来判断该文件是否安全，假如数值匹配，则说明该文件未被改动，是安全的；反之则表示文件被修改过，存在安全隐患。显著计算机网络上由很多MD5工具，可用来校验数据完整性。可见MD5算法应用广泛，其安全性和可靠性较高。2.3RSA算法。当前数据加密领域使用最广泛的RSA公钥加密算法诞生于1977年，其开发者是美国三位学生。他们基于一种数论构建非对称密钥，该算法安全性很高，得到普及应用。RSA算法拥有双密钥，属于非对称加密算法。RSA算法的基本原理是基于众所周知的数学问题：给出两个大素数相乘得到乘积，假设给出的两个素数未知，如何通过乘积通过因式分解运算求得这两个素数。目前为止这样是行不通的，这就使得基于素数求解的RSA算法几乎无法被破译。因此，RSA算法被公认为是目前最安全的公钥加密算法，经受住了不可计数的网络攻击考验。

3加密算法的设计与实现

我们结合网络举报系统中的举报文件加密解密阐述加密算法的设计与实现，通常网络举报系统的加密解密模块需具备以下几个功能：1）生成密钥对；2）加载密钥对文件的加密解密操作；3）打开、保存、上传、下载文本文件。可见，生成密钥对、加载密钥对文件的加密解密操作是网络举报系统加密解密模块的设计关键。基于上文分析，我们知道RSA加密算法是最佳选择。实现RSA算法加密的基础是大素数及其运算。因此，RSA加密算法的设计与实现主要分为三个部分：第一，寻找并测试大素数，第二，生成公钥、私钥，第三，加密、解密举报文件。首先，大素数的寻找和测试是基础，也是关键一步，没有大素数，RSA算法就不存在。通常可以通过搜索以及不断测试找到合适的大素数p和q；其次，生成用于加密公钥、解密私钥，密钥是否安全决定了保密系统的安全性。最后，加密解密操作，该步骤主要涉及模幂运算。以网络举报系统中的举报者客户端的实现为例，在使用该客户端时，举报者可以根据以下步骤完成数据加密：第一步，举报者点击“下载公钥”，系统将随机更新机密公钥，供举报者下载。第二步，举报者将下载的公钥妥善保存方便调用。第三步，举报者利用公钥加密举报信息，保存密文，以便举报时上传到举报系统。以网络举报系统的管理者客户端的数据加密解密为例。首先，管理者可操作客户端生成密钥对。其次，生成密钥后，系统自动保存公钥、私钥。再次，管理者可将公开密钥上传到服务器，供举报者客户端下载使用。最后，管理者可用己经保存的私钥解密加密的网络举报文件，获取其中的举报信息。综上所述，在信息技术不断发展的背景下，确保计算机网络通信安全非常重要。尽管目前加密技术在实际应用中依然存在很多问题，但是相信通过技术人员的不断努力探索，数据加密技术必将得到不断完善，有效解决计算机安全问题。

参考文献

[1]贺伟.计算机网络信息安全中数据加密技术的研究[J].电子技术与软件工程，2016（18）：231-232.

[2]何入海.数据加密技术在计算机网络通信安全中的应用[J].中国新通信，2017（1）：93.

作者：宫展鹏 单位：咸阳师范学院