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远程网络通信及安全的研究

摘要：远程网络通信及安全的研究背景随着互联网的普及和发展，数据在各种网络之间的传输变得越来越频繁，这使得网络通信的安全性变得尤为重要。本文旨在探讨远程网络通信及其安全问题，分析现有远程网络通信技术的优势与不足，特别是针对网络通信安全提出了一系列保护措施。通过深入研究对称密钥算法、公开密钥算法以及数字签名算法等加密手段，本文揭示了这些算法在保障网络通信安全中的重要作用。同时，本文还探讨了网络通信及安全在国家层次和企业层次的应用体现，并对其未来发展方向进行了预测。结果表明，随着网络通信技术的不断发展，网络安全问题日益凸显，需要不断创新和完善加密算法及安全机制，以适应大数据时代的发展需求。

一、概述

计算机与网络技术的快速发展对现代社会产生了深远影响，改变了传统的社会服务模式，极大地方便了人们的生活和工作。20世纪90年代，随着信息技术和互联网技术的迅速发展，远程网络通信逐渐兴起。然而，早期的远程控制技术受限于技术和网络环境，发展较为缓慢。随着网络技术和计算机技术的不断进步，远程网络通信取得了新的进展。现在，远程网络通信越来越受到世界各国的重视。作为信息技术高度发达的国家，美国在远程网络通信方面做了大量的研究工作，取得了前所未有的成就。我国的远程网络通信产业正处于蓬勃发展的阶段，未来将会更加发达［1］。

二、网络通信安全的方法

（一）网络通信安全保护机制

网络通信的主要安全措施是保护用户数据，拦截攻击。密码保护是一种典型的保护措施，通过特殊算法对输入的密码进行加密，然后再传输到另一端时使用对称密钥算法进行解密。对称密钥算法需要双方保持相同的公式才能进行加密和解密，因此密匙的安全取决于其扩散程度。

密码保护是一种比较典型的网络通信保护措施，它通过特殊的算法对输入的密码进行加密，然后再传输到另一端时使用对称密钥算法进行解密，这样就可以很轻松地破解密码，并且保护密码。因为加密和解密都是双向的，所以必须要和对方保持联系，只有双方保持着同样的公式，才能进行加密和解密。加密后的信息很难被解密，因此密匙的安全与否，取决于它的扩散。利用Ek（M）=C来表达对称密钥的密码算法，并给出了Dk（C）=M的解码。

根据数据包的大小，对称密钥的算法分为两种：第一种是将明文本中的一个比特（或字节）进行编码，并将其命名为序贯运算。第二种是一种明文的数据包加密方法，也就是所谓的数据包。当前的钥匙一般都是64位的，这是为了避免被解析而产生的信息，并且按照长度来看使用方便。

（二）网络通信的加密手段

1.对称密钥算法

对于对称密钥的算法主要特性：Dk（Ek（M））=M，常用的对称密钥主要有5个部分来完成

在图1中，明文表示原始信息需要加密；加密机EK指的是加密算法，加密机使用的主要是密匙和明文，输出的是密文；密钥K表示加密和解密明文算法。从上述解释中可以明确看出，众多重要文件均采用了对称密钥进行加密。对称密钥算法之所以受到青睐，主要归因于其显著的优势——高效性。然而，值得注意的是，尽管其具备高效性，但破解起来也相对容易。当然，任何事物都兼具优缺点。此前已提及，对称密钥的加密密钥主要用于计算过程，而密钥的传递则成为其最薄弱的环节。若欲攻击已加密的文件，攻击者往往会从这一环节入手。在实际应用中，密钥的传递过程往往会使整个交互过程变得冗长，这无疑为解密者和破译者提供了更多的时间与机会。此外，还存在一个更为棘手的问题，即密钥的复杂性。因此，大多数用户会选择在较长时间内保持密钥不变。然而，这并非易事。因为密钥的特殊性在于，它无法被多人同时使用。这在实际操作中并不现实，因为一旦多人共用同一密钥，密钥暴露的风险将急剧增加，进而对使用者造成不利影响。更为严重的是，当多人共享同一密钥时，一旦该密钥泄露，整个系统将面临崩溃的风险。因此，在一个拥有n个用户的密钥系统中，将存在n（n-1）/2个密钥，其复杂程度达到O（n^2），这无疑给管理带来了极大的不便。

目前常用的对称密钥算法主要有AES算法和IDEA国际加密算法。美国国家标注技术研究所于1997年提出AES算法，该算法取代传统的低密密钥算法DES，在当时非常先进。AES最主要的特点是安全和简单。IDEA算法是瑞士学者在1990年发布的，后来得到了更多人的建议和改进，这个算法是从DES算法进化出来的。IDEA的密钥长度是128位，想要用穷尽的方式解密需要很长的时间，就算破解了，也需要很长的时间。所以未来很长一段时间，IDEA都会是一种非常安全的加密方式。当然，AES算法也是比较先进的，方便快捷。

对称密钥是一种相对简便的加密技术。与之相对，不对称密钥的显著特征在于其加密和解密过程使用的是不同的密钥，且在合理的时间范围内，无法根据已知的加密密钥推算出解密密钥。这种算法要求公开已使用的加密密钥，因此被命名为公开密钥