编码可以提高网络安全性

A. 密码编码学与网络安全

对课程期末考试的个人复习总结

定义：把明文分组当作整体，产生一个等长的密文分组，并且可逆
设计思想：扩散（通过置换），混淆（通过代换）

定义：是一项增强密码算法或者使算法适应具体应用的技术。（分组密码是加密固定长度的分组，而工作模式提供了加密任意数量的明文的方法）

CTR优点：硬件软件效率高（并行加密）；基本加密解密不依靠明文密文，因此可以进行预处理；加密数据块的随机访问；灶升改安全；简单

关于密钥K的计算本质上和DH协议是一样的（即C ₁ 本质上就是Y _B ），Elgamal只是补充了对明文M的加密解密（C ₂ =KM mod q；M=(C ₂ K ^-1 ) mod q）
这样还可以让K作为一次性密钥，用于加密解密信息（比如将信息分组，然后每个分块用唯一的K，这样可以防止攻击者利用信息的某一分块计算出其他分块 ，若M ₁ 已知，则很容易计算出M ₂ ）

将 任意长报文 （一般会被填充为固定长度分组的整数倍）映射成一个较短的 定长输出报文 的函数 h = H(M)（相对易于计算），为文件、报文或其他的分组数据产生隐判 “数字指纹” （Hash常被用于判断数据是否被更改过，而 不是加密解密函数 ）

可以产生认证符的函数类型：Hash、消息加密、消息认证码MAC
认证技术：报文认证：消息完整性；实体认证（用户认证）：发送者非冒充
认证定义：笑改防止主动攻击的重要技术

MAC可以保护信息交换双方不受第三方攻击，但不能处理通信双方自身发生的攻击

重点协议！！！

B. 什么是网络编码技术

应用网络编码，可以解决传统路由、跨层设计等技术无法解决的问题，提高网络性能。网络编码在无线网络中的应用可以提高网络的吞吐量，尤其是组播吞吐量。可以减少数据包的传播次数，降低无线发送能耗。当网络部分节点或链路失效时采用随机网络编码，最终在目的节点仍然能恢复原始数据，增强网络的容错性和鲁棒性。网络编码对无线网络的性能改善主要体现在提高网络编码的吞吐量上，网络编码已经被证明对于提高某些网络的吞吐量有着很大的作用。运用网络编码可以在很大程度上提高网络吞吐量，但是同时会增加网络的复杂性。不少研究者在研究提高无线网络的组播吞吐量的同时，研究如何降低因采用网络编码带来的复杂性。在网络状况恶劣的条件下，网络编码和路由之间组播吞吐量的差别不大，网络编码的优势体现在降低网络复杂性上;在网络状况较好的条件下，网络编码相对于路由方法，在很大程度上，提高了组播吞吐量。这为根据网络状况动态调整网络编码算法提供了可能。

C. 谈谈你对数字编码的认识和理解

数字编谨岁码是指将信核晌灶息进行数字化处理的过程。在数字编码中，我们会把信息（如文本、图像、声音等）转换成一系列的数字，这些数字经过特定的编码方式进行组织和存储，以方便后续的处理和传输。
数字编码具有许多优点，比如方便存储和传输、便于计算机处理等。它可以提高信息处理的效率，并为信息的安全和隐私提供保护。
目前，数字编码已经广泛应用于各个领域，包括计算机网络、数据库、媒体传输、数字图像处理等。不同的应用场景需要使用不同的编码方式，但基本原理是一改扮样的。
总之，数字编码是一种把信息转换成数字的过程，它为信息处理提供了便利，并为信息安全提供了保障。

D. 信道编码技术及电子系统工程应用的探讨论文

信道编码技术及电子系统工程应用的探讨论文

根据信道编码理论及编码、译码方法和技术的发展，结合工程实际从理论到实践进行了简要的阐述。

随着信息及信号传输技术的发展，应用电子领域也随之扩大并得到发展。通过对信源编码、信道编码、编码的方法，以及对压缩后的信息进行纠错编码，以抗击信道、网络及传输过程的误码或数据丢失，即信道编码问题的系统认识与理解对实际工程应用具有重要的意义。从电子系统工程的应用角度，对相关知识的理解与应用体会更为深刻。在此，就实际应用中贯穿其中的相关知识及带来的思考与启发扼要介绍。

一、信道编码理论及编、译码问题

衡量任何一个信号通信系统性能优劣的基本因素是有效性和可靠性，有效性是信道传输信息的速度快慢，可靠性是信道传输信息的准确程度。在数字通信系统中，信源编码是为了提高有效性，信道编码是为了提高可靠性，而在一个通信系统中，有效性和可靠性是互相矛盾的，也是可以互换的。我们可以用降低有效性的办法提高可靠性，也可以用用降低可靠性的办法提高有效性。而纠错编码，即信道编码问题是重点。

(一)编、译码问题

信道编码是以香农第二定理和香农第三定理为理论支持。在错误控制编码方面，主要是纠错线性分组码与非分组的卷积码。对于线性分组码，采用增加冗余码作为监督码，这样编出的码具有一定的检错和纠错能力。在译码碧悉方面，根据最大似然法译码，判断码的汉明距离，找到汉明距离最小的码，那就是在发送端传输过来的码。编码是一个比较抽象的概念，采用矩阵的描述方式表示编码，将输入的信息序列与生成矩阵相乘，那么就可以得到编码后的符号。在译码方面，通过奇偶校验矩阵就可以检测译码是否正确。

(二)关于卷积码

卷积码是编码不一样的领域，因为这种码在判决时用到过去的信息，也就是说，它是需要记忆的。这也就是卷积码得名的由来。卷积码的编码器由一个移位寄存器和相关逻辑电路组成，对每一个进入的信息帧，编码器都产生一个码字帧。当然，还可以画编码器的状态图，比较直观表示编码器根据输入情况而变化。根据状态图可画出网格图;由网格图很容易地知道卷积码的距离，这是卷积码译码的一个依据。卷积码用一个生成多项式矩阵表示，在编码方面极为方便，编码操作可以简单地描述为信息量矩阵与生成矩阵的乘积。而更加严谨、方便地表达，则需要生成函数。通过修改状态图，很容易得到生成函数。对生成函数的级数展开，可以很直观地得到汉明距离和输入路径的信息，最后还可以知道给定汉明距离全零路径的数量。

(三)Turbo码和LDPC码

Turbo码与LDPC码是两种性能接近香农极限的信道编码。Turbo码在低信噪比的情况下，性能比其他编码要好。Turbo码的优良性能在非实时数据通信方面被广泛采用。Turbo码是分组码和卷积码的“准”混合物。Turbo码有并行级联卷积码、串行级联卷积码和混杂级联卷积码三种不同的排列。因为有交织器的存在，所以编码器的纠错能力很好。LDPC码是一类可以用非常稀疏的校验矩阵或二分图定义的线性分组码，其特点是：译码算法具有线性复杂度可采用并行迭代方式，具有译码自校验特性，在高信乎轿噪比条件下能有效降低译码复杂度，提高误比特率性能;可以满足高性能信号通信要求。LDPC码以最低的复杂度提供了最好的性能。这意味着在悔顷乎同等性能情况下， LDPC码的复杂度只有Turbo码的1/4。与Turbo码相比，LDPC码尤其是非规则LDPC码具有非常出色的性能，优于迄今为止已知的其它编码方式。LDPC码与其它编码相比还有一些独特的优点：译码可以完全并行，因此可以获得更高的译码速度;译码器的复杂度大幅降低;译码是可验证的;非规则LDPC码具有天然的不等错误保护能力。

二、从信道编码定理看编、译码方法的发展

(一)信道编、译码方法的多样性

信道编码的'核心是“纠错”;信道编、译码的最终目的是实现信道与信号通信系统在可靠性指标下的优化。其方法是纠错编码，即抗干扰编码。奇偶校验码是一种检错分组码;由此原理派生出改进的：水平奇偶校验码、垂直奇偶校验码、群计数码等。定比码是一种只能发现错误的简单检错码，且需通过反向信道系统方能实现抗干扰。而重复码是前向纠错码，也是一种最简单的纠错码，实际应用较广泛。而由汉明码引出的线性分组码是一种具有线性代数关系的编码。在实际应用中，为得到希望的码长和信息位长度，将信息位缩减而得到原码的缩短码。在汉明码的基础上增加一位监督元，则产生增余汉明码或扩展汉明码，使纠错能力得到提高。而由完备码产生的完备译码、非完备译码，则反映了分组码的纠错能力是全部用于纠错，还是部分纠错检错。循环码是线性分组码中重要的一类码，从应用角度其编码与译码电路较为简单，易于实现;且编、译码方法方便、成熟。

(二)信道编、译码方法的发展过程与启示

不难看出，信道编码的方法是丰富多彩的。也是渐进发展，逐步完善的过程。由此可见，理论指导是发展的方向。对信道编码的理论支撑及方向的指引，使得信道编码方法沿着丰富而日臻完善、接近而趋于极限的方向发展。从这一发展过程可以看出，任何一种新的或衍生的方法，都是有局限性的。但这种局限和不完善性，并不会阻碍新的方法的产生和发展。旧的矛盾解决的同时，新的矛盾又会出现。正如，纠错检错能力的提高，对信息进行错误保护，以抵御信道或网络等信息传输过程的干扰所产生的误码或数据丢失的同时，也将使编码及信息传输效率降低。由于信道编码增加了数据量，其结果只能是以降低传送有用信息码率为代价。因此，不同的编码方式，其纠、检错的能力不同，编码效率(信息传输效率)也有所不同。

三、从工程应用实例看理论支撑点

(一)智能住宅小区建设中信道编码技术的应用

在工程中首次接触的，应用于数字电视地面广播(DTTB)的编码调制方案中，涉及到：以多级分组乘积码代替传统的串行级联编码结构，提高了频谱效率;同时采用一种多分辨率星座图，可在一个DTTB信道中提供3种级别的服务.在接收端采用基于MAX—LOG—MAP准则的迭代Turbo译码算法以获得可靠接收。仿真结果表明，在视觉门限BER=3×10-6处，高优先级码流的比特信噪比约为7dB，适用于高可靠性的服务.中优先级和低优先级码流可支持室外固定接收。由此，也加深了对并行级联卷积码的反馈迭代结构的理解。

(二)网络编码与网络安全

在网络工程中，接触到多址信道中联合网络编码和信道编码的设计方案。该方案利用LDPC码和网络编码的线性特性以及软输入软输出模块设计，不仅减少了编译码的复杂度，而且提高了编译码效率。同时，了解了网络——信道编码分离定理，以及该定理成立的条件，即当网络中的信道是确定型广播信道时，分离定理不成立。而信道安全编码与网络安全编码同样重要，又有所区别。信道编码问题，其核心是对传送的信息进行错误保护，以抗击信道或网络等信息传输媒介所带来的误码或数据丢失。而网络中的通信安全是网络编码研究的重要课题之一，网络安全编码更侧重于网络使用者信息及使用的安全层面。网络编码技术的发展可以大幅度提高网络的吞吐量。

四、结束语

专业技术的专长与拓展并存，这是专业技术发展的必然趋势。身处信息时代，信息科学是研究信息的获取、传输以及应用的科学，是信息资源与技术开发及其推广应用的理论基础，是信息技术及信息产业的核心。通信工程、电子信息工程、计算机科学、计算机应用等众多应用技术与信息科学、信息技术及信息产业息息相关。信道编码从理论上要解决理想编码器、译码器的存在性问题，即解决信道能传送的最大信息率的可能性和超过这个最大值时的传输问题;同时构造性的编码方法以及这些方法能达到的性能界限。筒言之，通过信道编码器和译码器来实现的用于提高信道可靠性的理论和方法。

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E. 网络安全的类型

网络安全范围是一个广泛的主题。下面，我们将介绍网络安全的核心类型。整体策略包括所有这些方面，并且没有忽略任何方面。

一、网络安全的类型

1、关键基础设施

世界上关键的基础设施充当了网络与物理的混合体。从医院到净水厂再到电网的所有事物现在都已插入在线世界并进行了数字化。我们从这种超级结构中获得了很多好处。但是，将系统置于在线状态也会给网络攻击和黑客行为带来新的漏洞。当一家公司首先将自己连接到物理世界，然后再连接到数字世界时，它所插入的第一个基础架构就是关键基础架构。

公司决策者必须将这种观点纳入其攻击可能如何影响其功能的计划中。如果公司没有应急计划，则应立即创建一个应急计划。

2、网络安全

网络的安全性可以保护公司免受未经授权的访问和入侵。适当的网络安全性也可以发现并消除对系统的内部威胁。有效实施网络安全通常需要做出一些折衷和权衡。例如，额外的登录有助于保护公司信息免遭未经授权的访问，但同时也会降低公司的生产率。网络安全的重大问题之一是它占用了大量公司资源。

网络安全工具会 生成大量数据。即使网络安全系统发现了威胁，由于产生的数据量巨大，它也可能会漏掉裂缝，而被忽略。IT团队现在正在使用机器学习来自动识别合法的安全威胁，从而减少人为错误。但这远非一个完美的系统。

3、云端安全

云安全性是一组策略，控件和过程，结合了可共同保护数据，基础架构和基于云的系统的技术。

它们是特定的安全措施，这些措施被配置为保护客户的隐私，保护数据，支持合规性，还为设备和用户设置身份验证规则。这意味着从过滤流量，验证访问权限以及为特定客户端需求配置云安全性等任何事情。它是可移动的，因为它是在一个位置进行配置和管理的，从而释放了业务，将资源集中在其他安全需求上。

4、应用安全

许多最优秀的现代黑客发现，Web应用程序安全性是攻击组织的最薄弱点。

由于与尚未经过适当审查和保护的应用程序公司之间的新关系激增，很难跟上他们的步伐。应用程序安全性始于出色的编码，这也很难找到。在获得安全的编码实践之后，  渗透测试和模糊测试是每个公司现在应该开始实施的另外两个安全实践。

5、物联网（IoT）安全

物联网是在线系统如何通信的重要网络物理系统。更具体地说，IoT是指相互关联的计算设备的系统，可以将其定义为机械和数字机器或对象，动物或人，这些对象被赋予唯一的标识符（UID）并以某种能力数字化。它还指的是该系统通过网络传输数据而无需人与人或人与计算机交互的独特能力。

二、制定网络安全策略

每种策略都应定制设计。适用于一家公司的网络安全策略不一定会对另一家公司有效。每个实体根据其特定需求和漏洞而有所不同。但是，无论您的公司规模，范围或行业如何，都可以考虑一些总体主题。

1、了解关键业务运营的风险

网络安全不断变得越来越复杂。组织必须对网络安全对其运营意味着什么具有“安全愿景”。这包括产生可接受的风险水平，并为大多数安全投资确定目标优先领域。

2、跨部门整合策略

一个好的安全策略必须适用于公司已经采取的所有安全措施。公司应该在关键区域进行明智的干预，以关闭后门并提高整体安全性。

3、阻止内部威胁

导致公司遭受网络破坏的许多后门和漏洞都是从内部问题开始的。每个网络安全软件包的一部分都应包括内部监控，以防止内部人员恶意使用其访问权限。保护性监视还可以帮助公司区分有意或无意的内部攻击。

4、提前计划违规

请理解，黑客始终在安全性曲线方面领先一步。无论您的防御有多好，它们都会在某个时间点被破坏。与其为恐惧不可避免地等待，不如为之做好准备。增强灾难恢复和业务连续性指标，以便在发生某些情况时可以尽快恢复正常功能。

涵盖了网络安全的基础知识之后，公司现在对新的防护见解是否会感到放松？一点也不。网络安全意味着在不断变化的数字生态系统中始终保持警惕。今天有效的解决方案明天将无法正常工作。届时，黑客将发现其他问题，他们将以更强大的执行力在您的家门口。

以下是一份网络安全清单，可帮助您入门：

制定政策和程序

确保网关安全

具有端点安全性

实施身份和访问管理

实施多重身份验证

获取移动保护，远程访问和虚拟专用网络

具有无线网络安全性

备份和灾难恢复

提供员工安全意识培训

降低您的网络安全风险

必须以上述最佳实践和技巧为起点，以确保您朝着正确的方向前进。从字面上看，这可能意味着您的企业生死存亡。或者为您节省数百万美元的费用，这些费用可能是不安全地进行电子商务带来的。不要威胁或破坏客户对您的信任。而这正是您今天需要投资于智能网络安全服务的地方。

原文链接： https://www.gntele.com/news/content/389.html

F. 如何提高网络安全防范意识

1、接入公共场所WiFi时，应向相关服务人员确认WiFi名称和WiFi密码或其他WiFi连接认证方式，防范使用可能引起混淆的WiFi名称骗取信任，避免接入未知来源的免费WiFi；
2、尽量不要在公共场所的WiFi下进行网银支付、购物、收发涉密邮件、文件、手机炒股等操作，并妥善保存自己非常重要的私密或者隐私信息；
3、当不需要上网时，请及时关闭手机、笔记本电脑或iPad等的WiFi功能；
4、不要将手机设置为自动连接WiFi网络；
5、电脑、手机等终端的浏览器经常升级到官方最新版本，另外，安全防护类软件也要及时更新。