網(wǎng)絡(luò)高效安全數(shù)據(jù)傳輸方法設(shè)計

　　3 高效網(wǎng)絡(luò)安全傳輸方法設(shè)計

　　一個高效的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)必須保證數(shù)據(jù)在傳輸中的安全和可靠，包括信息的保密性、完整性，同時在實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸中占用更少的資源。所以數(shù)據(jù)加密傳輸?shù)姆桨钢袘?yīng)包括對發(fā)送端數(shù)據(jù)的有效加密、密鑰的分配、傳輸數(shù)據(jù)的壓縮。下面主要從信息的壓縮、保密性幾個方面來考慮數(shù)據(jù)加密傳輸系統(tǒng)中的加密方案。

　　從哈夫曼編碼壓縮的過程可以看出，經(jīng)過該方法壓縮的數(shù)據(jù)必須使用壓縮形成的哈夫曼編碼樹才能解壓縮。對于不同的源文件，由于文件內(nèi)容的不同，形成的哈夫曼編碼樹不同。數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中需要同時傳輸壓縮數(shù)據(jù)包和相應(yīng)的哈夫曼編碼樹結(jié)構(gòu)。相對于壓縮數(shù)據(jù)包，哈夫曼編碼樹的節(jié)點數(shù)大大小于數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)量，如果只對哈夫曼編碼樹進行加密，加密和解密需要處理的數(shù)據(jù)量將大大減少，對于不對稱加密算法無法處理大量數(shù)據(jù)的限制也可被克服。在數(shù)據(jù)傳輸中需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量比壓縮之前需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大大降低，可以節(jié)省大量的網(wǎng)絡(luò)資源。在大規(guī)模的數(shù)據(jù)安全傳輸中，可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎桶踩浴?/p>

　　在信息的保密性方面選擇RSA作為哈夫曼編碼加密傳輸系統(tǒng)中傳輸信息的加密算法，采用公鑰加密來發(fā)送哈夫曼編碼。

　　具體的數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)的框架如圖1所示。

　　圖1 數(shù)據(jù)傳輸框架圖

　　安全數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鱾€模塊的功能如下：

　　對需要傳輸?shù)拿魑臄?shù)據(jù)進行哈夫曼壓縮，壓縮完成后產(chǎn)生哈夫曼編碼樹的代碼集合;用哈夫曼代碼集合對原明文代碼集合進行壓縮轉(zhuǎn)換;對哈夫曼代碼集合進行RSA算法的公鑰加密;傳輸加密后的哈夫曼代碼集合和壓縮代碼集合;接收端收到數(shù)據(jù)后，使用私鑰解密哈夫曼

　　代碼集合;使用哈夫曼代碼集合接壓縮形成解壓文件。

　　4 結(jié)語

　　在數(shù)據(jù)安全傳輸過程中，通過對哈夫曼壓縮后的明文數(shù)據(jù)進行改進的加密，克服了非對稱加密算法加密大數(shù)據(jù)量文件的缺點，保持了非對稱加密的安全性。通過壓縮減少了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)帶寬的開銷，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。這種方法非常適合大量的數(shù)據(jù)進行互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)安全傳輸。此種方法只有在明文文件中數(shù)據(jù)的種類及出現(xiàn)的概率都完全相同的極端情況下，數(shù)據(jù)的傳輸效率才會降到最低。