数据加密可以在通信的三个层次来实现,分别是链路加密、节点加密和端到端加密,按照传统的加密方法一般可以分为代码加密、替换加密、变位加密以及一次性密码簿加密四种。
【三种数据加密方式】
①链路加密方式。把网络上传输的数据报文的每一位进行加密。目前一般网络通信安全主要采取这种方法。对于在两个网络节点间的某一次通信链路,链路加密能为网上传输的数据提供安全保证。对于链路加密(又称在线加密),所有消息在被传输之前进行加密,在每一个节点对接收到的消息进行解密,然后先使用下一个链路的密钥对消息进行加密,再进行传输。在到达目的地之前,一条消息可能要经过许多通信链路的传输。
②节点对节点加密方式。为了解决在节点中的数据是明文的缺点,在中间节点里装有用于加、解密的保护装置即由这个装置来完成一个密钥向另一个密钥的变换。尽管节点加密能给网络数据提供较高的安全性,但它在操作方式上与链路加密是类似的:两者均在通信链路上为传输的消息提供安全性;都在中间节点先对消息进行解密,然后进行加密。因为要对所有传输的数据进行加密,所以加密过程对用户是透明的。
③端对端加密方式。为了解决链路加密方式和节点对节点加密方式的不足,提出了端对端加密方式,也称为面向协议的加密方式。加密、解密只是在源节点和目的节点进行,是对整个网络系统采用保护措施。端对端加密方式是将来的发展的趋势。端到端加密允许数据在从源点到终点的传输过程中始终以密文形式存在。采用端到端加密(又称脱线加密或包加密),消息在被传输时到达终点之前不进行解密,因为消息在整个传输过程中均受到保护,所以即使有节点被损坏也不会使消息泄露。
【四种传统加密方法】
①代码加密。通信双方预先设定的一组代码,代码可以是日常词汇、专用名词或特定用语,但都有一个预先指定的确切的含义。
②替换加密。如:明文为student,若密钥为3时,密文可为vwxghqw。
③变位加密。其中又分为:变位加密、列变位加密、矩阵变位加密。
④一次性密码簿加密。
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