大数据时代信息安全保障算法和法律的融合

文雨　彭程　刘家铭　崔朔

摘要：在大数据的时代背景下，用户的信息安全至关重要。信息的传输过程通常不以明文直接传输，而是在密码学的基础上通过加密算法实现密文传输，最大程度减少信息被窃听的风险。同时为了保证信息发送者的真实性以及传送途中不被窃听者篡改，引用了数字签名技术。通过常用的SHA-1算法等技术对信息进行了安全与认证，在技术上对大数据信息进行了保护；同时又与网络安全法等法律进行了融合，在理论基础和法律上对信息安全实现了双重保护。

关键词：密码学；数字签名；安全与认证；SHA-1算法；网络安全法

当今社会科学技术发展迅速，在以互联网为基础的众多新技术被广泛运用的情况下，大数据应允而生。大数据通常来自于社交网络、电子交易、用户访问记录以及其他诸多的来源，因此大量的数据充斥在每个人的生活之中，而与此同时大数据时代的信息安全保障问题这一问题则越来越受到各方关注。因此，在传输关键的数据时，很有必要采用加密方法来保护其中的信息安全。而数字签名被用作大数据时代信息交换中成熟的加密技术，确保信息在网络传输过程中保证信息传输的真实性和完整性，杜绝消息被窃听和篡改等问题。

1数据与信息

数据是信息的载体，使其便于保存和处理，常常存储于数据库。而信息是含有价值的数据，二者之间相互联系。大数据时代信息安全是重要的时代话题。一方面，数据挖掘技术能从大量的数据中进行分析，对用户行为习惯进行预测，具有极高的商业价值。另一方面，用户将失去对个人信息的控制权因为个人数据被收集，从而造成了隐私的泄露。因此，为了保障信息安全，在技术上需要完善的安全保障算法，在法律上要有明确的约束。

2常用加密方法

2.1对称加密

数据加密技术保证了信息在网络中的安全传输。对称加密使用同一个密钥进行加密和解密，是目前采用较为广泛的加密技术。对称加密具有计算量小，效率高的特点。作为传统对称加密的凯撒密码，原理简单，对于26个英文字母顺序用标号0-25表示，秘钥即为字母移动的位数（偏移量），通过秘鑰来实现加解密，若消息窃取者不知道加解密的偏移量，将无法从密文中获取任何有价值的信息。然而因为加解密简单，暴力穷举和频率分析法可以较为简单的破解密文从而获得发送的明文。暴力穷举是密码破解技术中最基本的技术，即对所有情况逐一尝试，直到密文的内容可读，从而推算出秘钥（偏移量）以便后续对消息的持续窃取；另一方面，由于对称加密较为简单，频率分析法也可以实现密文的破解。通过大量实验数据分析，在英文中字母e的频率最高，字母z的频率最低。通过对密文的字母频率分析，记录密文频率下最高的字母和最低的字母，与明文下出现频率最高的字母e和最低的字母z进行分析比对，可以较为轻松地破解出传送的明文。