网络加密策略-计算机网络技术

2023-10-19 理论教育版权反馈

【摘要】：加密策略是网络安全的常见措施之一，是对付被动攻击的重要手段。如图10.1所示为链路加密的示意图。图10.1 中的E 和D 分别表示加密和解密运算。图10.1链路加密因为链路加密不需要额外传送数据，所以它不会减少网络的有效带宽；同时，链路加密仅要求相邻结点具有相同的密钥，过程相对简单，密钥管理易于实现。图10.2端到端加密链路加密和端到端加密各有优缺点，为了提高网络的安全性，可以将这两种技术结合起来使用。

加密策略是网络安全的常见措施之一，是对付被动攻击的重要手段。为了实现网络通信的安全性，通常需要对被传输的数据进行加密处理。从网络传输的角度，将加密策略分为三种：链路加密、端到端加密和混合加密。

（1）链路加密

链路加密是对两个结点之间链路所传输的数据进行加密的一种加密技术。如图10.1所示为链路加密的示意图。图10.1 中的E 和D 分别表示加密和解密运算。为了提高网络的安全性，通常每条链路都使用不同的加密密钥，独立地实现加密和解密处理。加密算法常采用序列密码。由于PDU（含控制信息和数据）全部加了密，这就掩盖了地址信息。如果链路上传送的是连续的密文序列，则PDU 的频度和长度也能得到掩盖，这对防止攻击者进行各种通信量分析是有利的。

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图10.1　链路加密

因为链路加密不需要额外传送数据，所以它不会减少网络的有效带宽；同时，链路加密仅要求相邻结点具有相同的密钥，过程相对简单，密钥管理易于实现。链路加密最大的缺点是网络中所有的中间结点（包括路由器）的数据已被解密，就存在泄露数据的可能性。另外，由于链路加密是对整个PDU 都加了密，因此这种技术不适用于广播网。

（2）端到端加密

端到端加密是对源结点和目的结点之间传送的数据所经历的各段链路和各个中间结点进行全程加密的一种技术。端到端加密可以在传输层及其上层实现。若在传输层进行加密，可以使安全措施对用户透明，这样便不必为每个用户提供单独的安全保护机制，但这种方式也容易受到传输层以上的攻击。若在应用层加密，用户可以根据自己特定的要求选择不同的加密策略，满足不同用户的需求。端到端加密不仅适用于点对点式网络，也适用于广播式网络。(www.chuimin.cn)

图10.2所示为端到端加密的示意图。源结点对传送的PDU 进行加密，到目的结点后再解密，经中间结点时采用结点加密的相继解密又加密的方法进行数据处理。这里，结点加密是为了使传输的数据经过中间结点时对密文而采用的一种加密技术。它的基本思想是为每对结点设立一个共用密钥，并对相邻两结点间（包括结点本身）传送的数据进行加密。当数据通过中间结点向下一结点传送时，先用上一对结点的密钥解密，随即再用下一对结点的密钥加密。由于这种解密又加密的操作是自动且相继完成的，所以中间结点处的数据是密文。当然数据被转送时要使用地址信息进行路由选择，因此PDU 中的控制信息是不加密的。

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图10.2　端到端加密

链路加密和端到端加密各有优缺点，为了提高网络的安全性，可以将这两种技术结合起来使用。具体地说，链路加密用来对PDU 的控制信息进行加密，而端到端加密仅对数据提供全程的加密保护。

（3）混合加密

混合加密是链路加密和端到端加密的混合应用。在这种方式下，报文被加密两次，而报文首部则只经链路加密。

网络加密策略-计算机网络技术

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