基于當前信息安全與數學(xué)科學(xué)研究論文

　　摘要：隨著(zhù)時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展, 我們的生活中離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)提供的支持, 當前處于大數據時(shí)代, 數據的丟失以及損壞對個(gè)人信息與財產(chǎn)的安全性有很大的威脅, 甚至一些信息的泄露對整個(gè)國家的存亡都有一定的影響, 做好信息安全的保障, 是實(shí)現大數據時(shí)代穩定發(fā)展的重要工作。當前信息安全應該得到社會(huì )上的重點(diǎn)關(guān)注, 加強信息的管理與安全措施, 需要從多方面進(jìn)行入手, 改善數據存儲和信息保密的結構方式, 使得信息化建設全面發(fā)展。本文基于當前信息安全問(wèn)題應用數學(xué)科學(xué)方面的研究進(jìn)行一定的結合分析, 研究二者之間存在的關(guān)系及影響意義, 提出參考建議。

　　關(guān)鍵詞：信息安全; 數學(xué)科學(xué); 密碼算法; 科學(xué)研究;

　　一、密碼的算法分析

　　由于信息安全需要管理人員設置密碼程序便于管理和防范, 密碼的算法就是保障信息安全中非常重要的一個(gè)組成部分。密碼算法一般來(lái)說(shuō)是用來(lái)表示一個(gè)用于加密、一個(gè)用于解密的函數關(guān)系式。在密碼中, 這二者分別受到兩種密鑰的管理, 加密密鑰用于管理加密的算法, 解密密鑰用來(lái)管理解密的算法。密鑰其中含有非常大的存儲空間, 也可以稱(chēng)之為密鑰的取值范圍。密碼系統則是算法和明文、密鑰組成的一個(gè)較為完整的體系, 在這個(gè)體系中需要較為完好的保密措施, 確保其結構和內容不被泄漏。

　　如果一種密碼的使用范圍在不斷地發(fā)生變化, 其使用人群也有很大的變化, 密碼就不能被這樣的人群所使用了, 否則會(huì )逐漸喪失其保密性, 引發(fā)信息安全問(wèn)題。如果一個(gè)用戶(hù)不再使用這一密碼時(shí), 使用這一體制的密碼用戶(hù)需重新設置密碼算法, 較為繁瑣。在當前的科技水平角度來(lái)看, 算法的運行成本并不低廉, 需要耗費各方面的資源, 所以算法的有效利用是提高算法運行成果的重要方式。算法的成本相對較高, 運用密碼則可以減少這種運行成本, 加強運行的執行力。

　　密鑰的算法分為兩種, 一種是對稱(chēng)密碼, 也可以稱(chēng)其為傳統密碼。這種對稱(chēng)密碼的密鑰能夠由一定的解決辦法分析出來(lái), 結構模式化, 密鑰之間相互對應。另一種密鑰算法是非對稱(chēng)算法, 這一種密鑰算法和之前一種不同, 其密鑰之間相互不對應, 不能通過(guò)得知解密密碼或加密密碼中的一種推算出來(lái)另一種。但密鑰算法都是有辦法找到破解方式的, 相對來(lái)說(shuō)一個(gè)結構和內容較好的密鑰較難破解, 而設計中設計師需要找到更為靈活的密鑰設置方式, 加強密鑰的結構, 從數學(xué)角度出發(fā)尋找更為合理的方式。

　　二、密碼與數學(xué)之間的關(guān)系

　　眾所周知, 數學(xué)分為較多的分支學(xué)科, 例如代數學(xué)、分析數學(xué)、幾何數學(xué)等等, 這些數學(xué)與電腦技術(shù)之間也存在一些聯(lián)系, 例如計算代數、量子計算等等需要通過(guò)計算機技術(shù)的輔助來(lái)減少計算量, 精確計算結果達到較為精準的數學(xué)答案。數學(xué)在電子科技中也有應用, 就如同本文中講述的信息安全密鑰的編寫(xiě)就要利用到一些數學(xué)知識與計算方式�？傮w來(lái)說(shuō), 這二者之間相互促進(jìn)、相互作用, 二者在發(fā)展中都離不開(kāi)對方的幫助。下面通過(guò)幾個(gè)較為典型的案例, 簡(jiǎn)單對二者之間的幾種關(guān)系進(jìn)行分析。

　　三、序列密碼與數學(xué)之間的關(guān)系

　　序列密碼是密碼中非常重要的一種單鑰密碼, 屬于前文中的對稱(chēng)密碼, 其密鑰之間相互對應, 求解其中一個(gè)需要另外一個(gè)密鑰即可得出。其進(jìn)行加密的主要中心是先進(jìn)行偽裝, 創(chuàng )造出來(lái)一個(gè)密鑰序列, 作為一種迷惑機制。這種迷惑機制在密鑰的設置中運用的非常廣泛, 居多的序列密碼進(jìn)行加密時(shí)都是經(jīng)過(guò)此列設計完成。

　　序列密碼的編寫(xiě)中需要注意的是其中的順序結構, 數學(xué)科學(xué)中有較為完整的對應形式, 編寫(xiě)者根據數學(xué)基礎對其進(jìn)行序列編寫(xiě), 減少密鑰編寫(xiě)中的誤差。

　　四、密鑰管理與數學(xué)

　　現今的科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代, 密碼的管理問(wèn)題問(wèn)題越來(lái)越多, 由于科技手段的提升, 密鑰的加密性能和防破解機制逐漸趨于完善, 但仍然不能避免起重要一定的漏洞和缺陷, 使得破解者找到機會(huì )有機可乘, 進(jìn)而將密碼破解, 特備是較為重要的密鑰管理中, 需要注意的事項居多, 管理起來(lái)也有一定的難度。當然, 如果密鑰使用者總是更換密鑰, 其安全性能在很大程度上得到提升, 但由于現實(shí)中使用者對密鑰的更換頻率較低, 所以提升密鑰的加密和防破解性能才是保障用戶(hù)使用的重要方法。密鑰管理包含密鑰的生成、儲存、傳輸、使用、更新、銷(xiāo)毀等等內容, 管理中需要進(jìn)行的步驟較多, 本文中僅對怎樣增加密鑰的儲存效果進(jìn)行分析。

　　密鑰共享是一種保障其安全性和存儲的重要方法, 將密鑰分為幾段掌握在幾個(gè)人手中, 只有這幾個(gè)人都將密鑰片段交出時(shí)才能得到問(wèn)政的密鑰, 就算不慎丟失其中一部分也不會(huì )對其安全性造成較大的影響。這樣的方式就好比是數學(xué)中的集合概念, 各密鑰片段分別是整個(gè)的子集, 而整個(gè)密鑰則是包含這些密鑰片段子集的整體集合。這樣的方式可以設置一個(gè)密鑰共享的限制, 主要限制其管理中的最大管理限度。例如, 由30個(gè)字符構成的密鑰系統中, 最大權限管理部分應該不超過(guò)15個(gè), 這就代表密鑰系統中其中的15個(gè)不能確保其是否在安全范圍內。為了防止密鑰的泄露或掌握密鑰者的反叛, 管理者需要對其加以限制, 規定每一個(gè)不確定部分的掌握數量不超過(guò)一定數額, 減少密鑰大部分丟失的可能性, 增加密鑰的可信度與完整性。

　　五、結語(yǔ)

　　密鑰作為一個(gè)信息管理中不可缺少的實(shí)用性工具, 需要完善其整體構建機制和管理方法。數學(xué)科學(xué)思想在密鑰的共享和密鑰的安全性保障上的作用較大, 是其設計和管理的基礎, 數學(xué)學(xué)者進(jìn)行密鑰研究也在不斷地推動(dòng)信息安全的提升和新的管理模型建立, 更為復雜的數學(xué)計算方法可能會(huì )在未來(lái)研究出更加有效地密鑰系統, 將密鑰的共享性得以完善, 提升其綜合性能, 保障其使用者的信息安全, 減少社會(huì )上的詐騙、信息偷竊等行為, 建立良好的網(wǎng)絡(luò )體系。

　　參考文獻

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