網絡高效安全數據傳輸方法設計

　　3 高效網絡安全傳輸方法設計

　　一個高效的數據傳輸系統必須保證數據在傳輸中的安全和可靠，包括信息的保密性、完整性，同時在實現數據傳輸中占用更少的資源。所以數據加密傳輸的方案中應包括對發送端數據的有效加密、密鑰的分配、傳輸數據的壓縮。下面主要從信息的壓縮、保密性幾個方面來考慮數據加密傳輸系統中的加密方案。

　　從哈夫曼編碼壓縮的過程可以看出，經過該方法壓縮的數據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，由于文件內容的不同，形成的哈夫曼編碼樹不同。數據傳輸的過程中需要同時傳輸壓縮數據包和相應的哈夫曼編碼樹結構。相對于壓縮數據包，哈夫曼編碼樹的節點數大大小于數據文件的數據量，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據量將大大減少，對于不對稱加密算法無法處理大量數據的限制也可被克服。在數據傳輸中需要傳輸的數據量比壓縮之前需要傳輸的數據量大大降低，可以節省大量的網絡資源。在大規模的數據安全傳輸中，可以提高數據傳輸的效率和安全性。

　　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中傳輸信息的加密算法，采用公鑰加密來發送哈夫曼編碼。

　　具體的數據傳輸實現的框架如圖1所示。

　　圖1 數據傳輸框架圖

　　安全數據傳輸的各個模塊的功能如下：

　　對需要傳輸的明文數據進行哈夫曼壓縮，壓縮完成后產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;接收端收到數據后，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 結語

　　在數據安全傳輸過程中，通過對哈夫曼壓縮后的明文數據進行改進的加密，克服了非對稱加密算法加密大數據量文件的缺點，保持了非對稱加密的安全性。通過壓縮減少了數據傳輸的數據量，節省了網絡帶寬的開銷，提高了數據傳輸的效率。這種方法非常適合大量的數據進行互聯網絡安全傳輸。此種方法只有在明文文件中數據的種類及出現的概率都完全相同的極端情況下，數據的傳輸效率才會降到最低。