摘要：計算機發(fā)明者約翰·馮·諾依曼。計算機是20世 紀最先進的科學(xué)技術(shù)發(fā)明之一，對人類的生產(chǎn)活動和社會活動產(chǎn)生了極其重要的影響，并以強大的生命力飛速發(fā)展。它的應(yīng)用領(lǐng)域從最初的軍事科研應(yīng)用擴展到社會的各個領(lǐng)域，已形成了規(guī)模巨大的計算機產(chǎn)業(yè)，帶動了全球范圍的技術(shù)進步。文章發(fā)表在《信息與電腦》上，是計算機信息投稿發(fā)表范文，供同行參考。

　　關(guān)鍵詞：計算機,計算機加密,加密技術(shù),技術(shù)應(yīng)用

　　計算機的應(yīng)用在我國越來越普遍，改革開放以后，我國計算機用戶的數(shù)量不斷攀升，應(yīng)用水平不斷提高，特別是互聯(lián)網(wǎng)、通信、多媒體等領(lǐng)域的應(yīng)用取得了不錯的成績。1996年至2009 年，計算機用戶數(shù)量從原來的630萬增長至6710 萬臺，聯(lián)網(wǎng)計算機臺數(shù)由原來的2.9萬臺上升至5940萬臺。互聯(lián)網(wǎng)用戶已經(jīng)達到3.16 億，無線互聯(lián)網(wǎng)有6.7 億移動用戶，其中手機上網(wǎng)用戶達1.17 億，為全球第一位。

　　隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全也就成為當今網(wǎng)絡(luò)社會的焦點中的焦點，幾乎沒有人不在談?wù)摼W(wǎng)絡(luò)上的安全問題，病毒、黑客程序、郵件炸彈、遠程偵聽等這一切都無不讓人膽戰(zhàn)心驚。病毒、黑客的猖獗使身處今日網(wǎng)絡(luò)社會的人們感覺到談網(wǎng)色變，無所適從。

　　但我們必需清楚地認識到，這一切一切的安全問題我們不可一下全部找到解決方案，況且有的是根本無法找到徹底的解決方案，如病毒程序，因為任何反病毒程序都只能在新病毒發(fā)現(xiàn)之后才能開發(fā)出來，目前還沒有哪能一家反病毒軟件開發(fā)商敢承諾他們的軟件能查殺所有已知的和未知的病毒，所以我們不能有等網(wǎng)絡(luò)安全了再上網(wǎng)的念頭，因為或許網(wǎng)絡(luò)不能有這么一日，就象“矛”與“盾”，網(wǎng)絡(luò)與病毒、黑客永遠是一對共存體。

　　現(xiàn)代的電腦加密技術(shù)就是適應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)安全的需要而應(yīng)運產(chǎn)生的，它為我們進行一般的電子商務(wù)活動提供了安全保障，如在網(wǎng)絡(luò)中進行文件傳輸、電子郵件往來和進行合同文本的簽署等。其實加密技術(shù)也不是什么新生事物，只不過應(yīng)用在當今電子商務(wù)、電腦網(wǎng)絡(luò)中還是近幾年的歷史。下面我們就詳細介紹一下加密技術(shù)的方方面面，希望能為那些對加密技術(shù)還一知半解的朋友提供一個詳細了解的機會!

　　一、加密的由來

　　加密作為保障數(shù)據(jù)安全的一種方式，它不是現(xiàn)在才有的，它產(chǎn)生的歷史相當久遠，它是起源于要追溯于公元前2000年(幾個世紀了)，雖然它不是現(xiàn)在我們所講的加密技術(shù)(甚至不叫加密)，但作為一種加密的概念，確實早在幾個世紀前就誕生了。當時埃及人是最先使用特別的象形文字作為信息編碼的，隨著時間推移，巴比倫、美索不達米亞和希臘文明都開始使用一些方法來保護他們的書面信息。

　　近期加密技術(shù)主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，如美國獨立戰(zhàn)爭、美國內(nèi)戰(zhàn)和兩次世界大戰(zhàn)。最廣為人知的編碼機器是German Enigma機，在第二次世界大戰(zhàn)中德國人利用它創(chuàng)建了加密信息。此后，由于Alan Turing和Ultra計劃以及其他人的努力，終于對德國人的密碼進行了破解。當初，計算機的研究就是為了破解德國人的密碼，人們并沒有想到計算機給今天帶來的信息革命。隨著計算機的發(fā)展，運算能力的增強，過去的密碼都變得十分簡單了，于是人們又不斷地研究出了新的數(shù)據(jù)加密方式，如利用ROSA算法產(chǎn)生的私鑰和公鑰就是在這個基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。

　　二、加密的概念

　　數(shù)據(jù)加密的基本過程就是對原來為明文的文件或數(shù)據(jù)按某種算法進行處理，使其成為不可讀的一段代碼，通常稱為“密文”，使其只能在輸入相應(yīng)的密鑰之后才能顯示出本來內(nèi)容，通過這樣的途徑來達到保護數(shù)據(jù)不被非法人竊取、閱讀的目的。該過程的逆過程為解密，即將該編碼信息轉(zhuǎn)化為其原來數(shù)據(jù)的過程。

　　三、加密的理由

　　當今網(wǎng)絡(luò)社會選擇加密已是我們別無選擇，其一是我們知道在互聯(lián)網(wǎng)上進行文件傳輸、電子郵件商務(wù)往來存在許多不安全因素，特別是對于一些大公司和一些機密文件在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。而且這種不安全性是互聯(lián)網(wǎng)存在基礎(chǔ)——TCP/IP協(xié)議所固有的，包括一些基于TCP/IP的服務(wù);另一方面，互聯(lián)網(wǎng)給眾多的商家?guī)砹藷o限的商機，互聯(lián)網(wǎng)把全世界連在了一起，走向互聯(lián)網(wǎng)就意味著走向了世界，這對于無數(shù)商家無疑是夢寐以求的好事，特別是對于中小企業(yè)。為了解決這一對矛盾、為了能在安全的基礎(chǔ)上大開這通向世界之門，我們只好選擇了數(shù)據(jù)加密和基于加密技術(shù)的數(shù)字簽名。

　　加密在網(wǎng)絡(luò)上的作用就是防止有用或私有化信息在網(wǎng)絡(luò)上被攔截和竊取。一個簡單的例子就是密碼的傳輸，計算機密碼極為重要，許多安全防護體系是基于密碼的，密碼的泄露在某種意義上來講意味著其安全體系的全面崩潰。

　　通過網(wǎng)絡(luò)進行登錄時，所鍵入的密碼以明文的形式被傳輸?shù)椒?wù)器，而網(wǎng)絡(luò)上的竊聽是一件極為容易的事情，所以很有可能黑客會竊取得用戶的密碼，如果用戶是Root用戶或Administrator用戶，那后果將是極為嚴重的。

　　四、兩種加密方法

　　加密技術(shù)通常分為兩大類：“對稱式”和“非對稱式”。

　　對稱式加密就是加密和解密使用同一個密鑰，通常稱之為“Session Key ”這種加密技術(shù)目前被廣泛采用，如美國政府所采用的DES加密標準就是一種典型的“對稱式”加密法，它的Session Key長度為56Bits。

　　五、加密技術(shù)中的摘要函數(shù)(MAD、MAD和MAD)

　　摘要是一種防止改動的方法，其中用到的函數(shù)叫摘要函數(shù)。這些函數(shù)的輸入可以是任意大小的消息，而輸出是一個固定長度的摘要。摘要有這樣一個性質(zhì)，如果改變了輸入消息中的任何東西，甚至只有一位，輸出的摘要將會發(fā)生不可預(yù)測的改變，也就是說輸入消息的每一位對輸出摘要都有影響。總之，摘要算法從給定的文本塊中產(chǎn)生一個數(shù)字簽名(fingerprint或message digest)，數(shù)字簽名可以用于防止有人從一個簽名上獲取文本信息或改變文本信息內(nèi)容和進行身份認證。摘要算法的數(shù)字簽名原理在很多加密算法中都被使用，如SO/KEY和PIP(pretty good privacy)。

　　六、密鑰的管理

　　密鑰既然要求保密，這就涉及到密鑰的管理問題，管理不好，密鑰同樣可能被無意識地泄露，并不是有了密鑰就高枕無憂，任何保密也只是相對的，是有時效的。要管理好密鑰我們還要注意以下幾個方面：

　　1、密鑰的使用要注意時效和次數(shù)

　　如果用戶可以一次又一次地使用同樣密鑰與別人交換信息，那么密鑰也同其它任何密碼一樣存在著一定的安全性，雖然說用戶的私鑰是不對外公開的，但是也很難保證私鑰長期的保密性，很難保證長期以來不被泄露。如果某人偶然地知道了用戶的密鑰，那么用戶曾經(jīng)和另一個人交換的每一條消息都不再是保密的了。另外使用一個特定密鑰加密的信息越多，提供給竊聽者的材料也就越多，從某種意義上來講也就越不安全了。

　　因此，一般強調(diào)僅將一個對話密鑰用于一條信息中或一次對話中，或者建立一種按時更換密鑰的機制以減小密鑰暴露的可能性。

　　2、多密鑰的管理

　　假設(shè)在某機構(gòu)中有100個人，如果他們?nèi)我鈨扇酥g可以進行秘密對話，那么總共需要多少密鑰呢?每個人需要知道多少密鑰呢?也許很容易得出答案，如果任何兩個人之間要不同的密鑰，則總共需要4950個密鑰，而且每個人應(yīng)記住99個密鑰。如果機構(gòu)的人數(shù)是1000、10000人或更多，這種辦法就顯然過于愚蠢了，管理密鑰將是一件可怕的事情。

　　Kerberos提供了一種解決這個較好方案，它是由MIT發(fā)明的，使保密密鑰的管理和分發(fā)變得十分容易，但這種方法本身還存在一定的缺點。為能在因特網(wǎng)上提供一個實用的解決方案，Kerberos建立了一個安全的、可信任的密鑰分發(fā)中心(Key Distribution Center，KDC)，每個用戶只要知道一個和KDC進行會話的密鑰就可以了，而不需要知道成百上千個不同的密鑰。

　　七、數(shù)據(jù)加密的標準

　　最早、最著名的保密密鑰或?qū)ΨQ密鑰加密算法DES(Data Encryption Standard)是由IBM公司在70年刊發(fā)展起來的，并經(jīng)政府的加密標準篩選后，于1976年11月被美國政府采用，DES隨后被美國國家標準局和美國國家標準協(xié)會(American National Standard Institute，ANSI)承認。 DES使用56位密鑰對64位的數(shù)據(jù)塊進行加密，并對64位的數(shù)據(jù)塊進行16輪編碼。與每輪編碼時，一個48位的"每輪"密鑰值由56位的完整密鑰得出來。DES用軟件進行解碼需用很長時間，而用硬件解碼速度非常快。幸運的是，當時大多數(shù)黑客并沒有足夠的設(shè)備制造出這種硬件設(shè)備。在1977年，人們估計要耗資兩千萬美元才能建成一個專門計算機用于DES的解密，而且需要12個小時的破解才能得到結(jié)果。當時DES被認為是一種十分強大的加密方法。

　　隨著計算機硬件的速度越來越快，制造一臺這樣特殊的機器的花費已經(jīng)降到了十萬美元左右，而用它來保護十億美元的銀行，那顯然是不夠保險了。另一方面，如果只用它來保護一臺普通服務(wù)器，那么DES確實是一種好的辦法，因為黑客絕不會僅僅為入侵一個服務(wù)器而花那么多的錢破解DES密文。

　　八、加密技術(shù)的應(yīng)用

　　加密技術(shù)的應(yīng)用是多方面的，但最為廣泛的還是在電子商務(wù)和VPN上的應(yīng)用，下面就分別簡敘。

　　在電子商務(wù)方面的應(yīng)用

　　電子商務(wù)(E-business)要求顧客可以在網(wǎng)上進行各種商務(wù)活動，不必擔(dān)心自己的信用卡會被人盜用。在過去，用戶為了防止信用卡的號碼被竊取到，一般是通過電話訂貨，然后使用用戶的信用卡進行付款。現(xiàn)在人們開始用RSA(一種公開/私有密鑰)的加密技術(shù)，提高信用卡交易的安全性，從而使電子商務(wù)走向?qū)嵱贸蔀榭赡堋?/p>

　　許多人都知道NETSCAPE公司是Internet商業(yè)中領(lǐng)先技術(shù)的提供者，該公司提供了一種基于RSA和保密密鑰的應(yīng)用于因特網(wǎng)的技術(shù)，被稱為安全插座層(Secure Sockets Layer，SSL)。

　　也許很多人知道Socket，它是一個編程界面，并不提供任何安全措施，而SSL不但提供編程界面，而且向上提供一種安全的服務(wù)，SSL3.0現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用到了服務(wù)器和瀏覽器上，SSL2.0則只能應(yīng)用于服務(wù)器端。

　　SSL3.0用一種電子證書(electric certificate)來實行身份進行驗證后，雙方就可以用保密密鑰進行安全的會話了。它同時使用“對稱”和“非對稱”加密方法，在客戶與電子商務(wù)的服務(wù)器進行溝通的過程中，客戶會產(chǎn)生一個Session Key，然后客戶用服務(wù)器端的公鑰將Session Key進行加密，再傳給服務(wù)器端，在雙方都知道Session Key后，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都是以Session Key進行加密與解密的，但服務(wù)器端發(fā)給用戶的公鑰必需先向有關(guān)發(fā)證機關(guān)申請，以得到公證。

　　基于SSL3.0提供的安全保障，用戶就可以自由訂購商品并且給出信用卡號了，也可以在網(wǎng)上和合作伙伴交流商業(yè)信息并且讓供應(yīng)商把訂單和收貨單從網(wǎng)上發(fā)過來，這樣可以節(jié)省大量的紙張，為公司節(jié)省大量的電話、傳真費用。在過去，電子信息交換(Electric Data Interchange，EDI)、信息交易(information transaction)和金融交易(financial transaction)都是在專用網(wǎng)絡(luò)上完成的，使用專用網(wǎng)的費用大大高于互聯(lián)網(wǎng)。正是這樣巨大的誘惑，才使人們開始發(fā)展因特網(wǎng)上的電子商務(wù)，但不要忘記數(shù)據(jù)加密。

　　1946年2月14日，由美國軍方定制的世界上第一臺電子計算機“電子數(shù)字積分計算機”(ENIAC Electronic Numerical And Calculator)在美國賓夕法尼亞大學(xué)問世了。ENIAC(中文名：埃尼阿克)是美國奧伯丁武器試驗場為了滿足計算彈道需要而研制成的，這臺計算器使用了17840支電子管，大小為80英尺×8英尺，重達28t(噸)，功耗為170kW，其運算速度為每秒5000次的加法運算，造價約為487000美元。ENIAC的問世具有劃時代的意義，表明電子計算機時代的到來。在以后60多年里，計算機技術(shù)以驚人的速度發(fā)展，沒有任何一門技術(shù)的性能價格比能在30年內(nèi)增長6個數(shù)量級。

　　計算機信息投稿范文賞析：C語言是一種很好的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言;結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法可以概括為自頂向下、逐步求精、模塊化、限制使用goto語句，將原來較為復(fù)雜的問題化簡為一系列簡單模塊的設(shè)計;一個程序的任何邏輯問題均可用順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)這3種基本結(jié)構(gòu)來描述。