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【摘 要】随着科技的发展，人类社会各种活动对信息网络的依赖程度已经越来越大。当各行各业正在得益于信息革命所带来的新的巨大机遇时，也不得不面对网络安全问题的严峻考驗。本文旨在分析网络安全的重要性，探讨网络防火墙、文件加密等常用网络安全技术的原理与应用。
【关键词】网络安全；防火墙；文件加密
1、网络安全现状
计算机网络安全是指网络系统的硬、软件及系统中的数据受到保护，不受偶然或恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续、可靠、正常地运行，网络服务不中断。通俗些讲网络安全就是网络上的信息安全。目前，网络与信息安全问题日益突出，已经成为影响国家安全、社会稳定和人民生活的大事，发展与现有网络技术相对应的网络安全技术，保障网络安全、有序和有效的运行，是保证互联网高效、有序应用的关键之一。
2、防火墙技术
自从1986年美国Digital公司在Internet上安装了全球第一个商用防火墙系统，提出了防火墙概念后，防火墙技术得到了飞速的发展。防火墙处于5层网络安全体系中的最底层,属于网络层安全技术范畴。作为信息系统安全产品,防火墙本身也应该保证安全,不给外部侵入者以可乘之机。作为内部网络与外部公共网络之间的第一道屏障,防火墙是最先受到人们重视的网络安全产品之一。
根据防火墙采用数据包过滤、代理服务、状态检测等三种方式控制网络的通信。当前防火墙产品的主流趋势,大多数代理服务器(也称应用网关)也集成了包过滤技术,这两种技术的混合应用显然比单独使用具有更大的优势。根据物理特性，防火墙分为两大类，硬件防火墙和软件防火墙。软件防火墙是一种安装在负责内外网络转换的网关服务器或者独立的个人计算机上的特殊程序，它是以逻辑形式存在的，防火墙程序跟随系统启动，通过运行在Ring0级别的特殊驱动模块把防御机制插入系统关于网络的处理部分和网络接口设备驱动之间，形成一种逻辑上的防御体系。
3、文件加密技术
与防火墙配合使用的安全技术还有文件加密与数字签名技术,它是为提高信息系统及数据的安全性和保密性, 防止秘密数据被外部窃取,侦听或破坏所采用的主要技术手段之一。
3.1加密技术的分类
与防火墙相比,数据加密技术比拟灵敏,愈加适用于开放的网络。数据加密技术分为两类:即对称加密和非对称加密。
3.1.1对称加密技术
对称密码编码技术，它的特点是文件加密和解密使用相同的密钥，即加密密钥也可以用作解密密钥，这种方法在密码学中叫做对称加密算法，对称加密算法使用起来简单快捷，密钥较短，且破译困难。所以，要确保对称加密体系的安全，就好要管理好密钥的产生，分配，存储，和更换。常规密码体制早期有替代密码和置换密码这二种方式。常用的对称加密算法有：DES、3DES、AES等。以DES为例，数据分组长度为64位，密文分组长度也是64位，使用的密钥为64位，有效密钥长度为56位，有8位用于奇偶校验，所有的DES加密过程都由19步组成，包括最开始执行一个初始置换（IP），接下来执行的16轮Feistel型轮加密算法，然后进行前后32比特的交换（32-bit Swap），和最后执行的一个逆置换（IP-1）。解密时的过程和加密时相似，但密钥的顺序正好相反。后来又提出了3DES系统，使用3个不同的密钥对数据块进行(两次或)三次加密，强度大约和112比特的密钥强度相当。
3.1.2非对称加密技术
又称公开密钥加密技术，是—种加密密钥和解密密钥不同的数据加密技术。公开密钥用于加密，私有密钥用于解密，私有密钥只能有生成密钥的交换方掌握，公开密钥可广泛公布，但它只对应于生成密钥的交换方。在具体操作过程中，发信方用公开密钥对信息进行加密，而收信方则用私人密钥对信息进行解密，这是—个不可逆的过程，即只有用私人密钥才能对信息进行解密。它有效地解决了密钥发布和管理问题，提高了信息的安全性。非对称加密方式可以使通信双方无须事先交换密钥就可以建立安全通信，广泛应用于身份认证、数字签名等信息交换领域。目前，常用的非对称加密技术有RSA、DSA、Diffie-Hellman、PKCS、PGP等。
RSA算法是第一个比较完善的公开密钥算法。它既能用于加密也能用于数字签名。在已提出的公开密钥算法中，RSA是最容易理解和实现的。其安全性是基于分解大整数的困难性。RSA算法的描述如下：
<1>.选取两个大素数p,q。
<2>.计算n=pq, Φ(n)=(p-1)(q-1)。
<3>.随机选取正整数e, 1 <4>.计算d,满足de≡1(modΦ(n))。p,q,Φ(n), d是保密的，丢弃p,q,Φ(n);只保留d，则n,d 为私钥；n,e是公开，为公钥。
<5>.加密变换：对明文m,1 <6>.解密变换：对密文c,1 4、结语
网络安全是一个复杂的体系，涵盖内容极为广泛。只有综合各种计算机网络信息系统安全技术,将安全操作系统技术、防火墙技术、病毒防护技术、文件加密技术等综合起来,才能形成一套完整的、协调一致的网络安全防护体系，构建安全的网络环境。
【关键词】网络安全；防火墙；文件加密
1、网络安全现状
计算机网络安全是指网络系统的硬、软件及系统中的数据受到保护，不受偶然或恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续、可靠、正常地运行，网络服务不中断。通俗些讲网络安全就是网络上的信息安全。目前，网络与信息安全问题日益突出，已经成为影响国家安全、社会稳定和人民生活的大事，发展与现有网络技术相对应的网络安全技术，保障网络安全、有序和有效的运行，是保证互联网高效、有序应用的关键之一。
2、防火墙技术
自从1986年美国Digital公司在Internet上安装了全球第一个商用防火墙系统，提出了防火墙概念后，防火墙技术得到了飞速的发展。防火墙处于5层网络安全体系中的最底层,属于网络层安全技术范畴。作为信息系统安全产品,防火墙本身也应该保证安全,不给外部侵入者以可乘之机。作为内部网络与外部公共网络之间的第一道屏障,防火墙是最先受到人们重视的网络安全产品之一。
根据防火墙采用数据包过滤、代理服务、状态检测等三种方式控制网络的通信。当前防火墙产品的主流趋势,大多数代理服务器(也称应用网关)也集成了包过滤技术,这两种技术的混合应用显然比单独使用具有更大的优势。根据物理特性，防火墙分为两大类，硬件防火墙和软件防火墙。软件防火墙是一种安装在负责内外网络转换的网关服务器或者独立的个人计算机上的特殊程序，它是以逻辑形式存在的，防火墙程序跟随系统启动，通过运行在Ring0级别的特殊驱动模块把防御机制插入系统关于网络的处理部分和网络接口设备驱动之间，形成一种逻辑上的防御体系。
3、文件加密技术
与防火墙配合使用的安全技术还有文件加密与数字签名技术,它是为提高信息系统及数据的安全性和保密性, 防止秘密数据被外部窃取,侦听或破坏所采用的主要技术手段之一。
3.1加密技术的分类
与防火墙相比,数据加密技术比拟灵敏,愈加适用于开放的网络。数据加密技术分为两类:即对称加密和非对称加密。
3.1.1对称加密技术
对称密码编码技术，它的特点是文件加密和解密使用相同的密钥，即加密密钥也可以用作解密密钥，这种方法在密码学中叫做对称加密算法，对称加密算法使用起来简单快捷，密钥较短，且破译困难。所以，要确保对称加密体系的安全，就好要管理好密钥的产生，分配，存储，和更换。常规密码体制早期有替代密码和置换密码这二种方式。常用的对称加密算法有：DES、3DES、AES等。以DES为例，数据分组长度为64位，密文分组长度也是64位，使用的密钥为64位，有效密钥长度为56位，有8位用于奇偶校验，所有的DES加密过程都由19步组成，包括最开始执行一个初始置换（IP），接下来执行的16轮Feistel型轮加密算法，然后进行前后32比特的交换（32-bit Swap），和最后执行的一个逆置换（IP-1）。解密时的过程和加密时相似，但密钥的顺序正好相反。后来又提出了3DES系统，使用3个不同的密钥对数据块进行(两次或)三次加密，强度大约和112比特的密钥强度相当。
3.1.2非对称加密技术
又称公开密钥加密技术，是—种加密密钥和解密密钥不同的数据加密技术。公开密钥用于加密，私有密钥用于解密，私有密钥只能有生成密钥的交换方掌握，公开密钥可广泛公布，但它只对应于生成密钥的交换方。在具体操作过程中，发信方用公开密钥对信息进行加密，而收信方则用私人密钥对信息进行解密，这是—个不可逆的过程，即只有用私人密钥才能对信息进行解密。它有效地解决了密钥发布和管理问题，提高了信息的安全性。非对称加密方式可以使通信双方无须事先交换密钥就可以建立安全通信，广泛应用于身份认证、数字签名等信息交换领域。目前，常用的非对称加密技术有RSA、DSA、Diffie-Hellman、PKCS、PGP等。
RSA算法是第一个比较完善的公开密钥算法。它既能用于加密也能用于数字签名。在已提出的公开密钥算法中，RSA是最容易理解和实现的。其安全性是基于分解大整数的困难性。RSA算法的描述如下：
<1>.选取两个大素数p,q。
<2>.计算n=pq, Φ(n)=(p-1)(q-1)。
<3>.随机选取正整数e, 1
<5>.加密变换：对明文m,1
网络安全是一个复杂的体系，涵盖内容极为广泛。只有综合各种计算机网络信息系统安全技术,将安全操作系统技术、防火墙技术、病毒防护技术、文件加密技术等综合起来,才能形成一套完整的、协调一致的网络安全防护体系，构建安全的网络环境。