計算機網絡安全中數據加密技術的應用研究

孟超

摘 要 近十幾年來，網絡飛速發展使得在數據信息唾手可得的同時，信息也有著被盜竊、篡改的風險。現在計算機網絡安全問題日益嚴重，人們對數據加密技術的要求也越來越高。本文從數據加密技術的原理出發，列舉了不同種類的加密技術，研究其在網絡安全中的應用。

關鍵詞 網絡安全 數據加密技術 應用研究

中圖分類號：TP393.08 文獻標識碼：A

隨著計算機網絡的發展，各種網絡信息盜取和破壞讓人們對維護網絡安全的技術需求越來越強烈。網絡安全主要在于保證數據的存儲安全與傳輸安全，而數據加密技術可以很大程度上保證信息在網絡中的傳播安全，以防被非法竊取與數據分析。

1數據加密技術概述

一般來說數據加密系統可以分為明文、密文、加解密算法與密鑰四部分。傳統數據加密技術大致分為四大類算法：置換表算法；改進的置換表；循環冗余校驗算法；循環移位和XOR操作算法。其中置換表算法是最簡便的算法，原理就是讓每一個數據段在置換表中存在一段偏移量，當數據和信息偏移了一段后，就可以成為一種加密性質的文件，對此加密文件進行解密的時候，就用置換表將偏移量調整過來。這種置換表算法極其簡單，所以加密的速度特別快，但是置換表要是丟失加密的信息就會被非法竊取。而改進的置換表算法其實就是用兩個或兩個以上的置換表來隨機加密信息，以提高安全性；循環冗余校驗又叫CRC，是依據網絡數據包或者是計算機檔案而進行的16或32位散列函數算法。循環移位和XOR操作算法就是對數據中的一部分進行位置交換的算法，即將同一個數據流中的部分字節換個位置或轉個方向后再用XOR加密數據就很難被破解。

2不同種類的數據加密技術

2.1節點加密

在網絡安全中節點加密使用很廣泛，它使用的基礎是點對點的同步、異步線路傳輸，當兩端的加密設施同步時才能加密數據，對網絡傳輸的通暢程度要求較高。不過缺陷也是顯而易見的，在數據傳輸過程中它很容易丟失數據或傳輸失敗。

2.2鏈路加密

這里是指對網絡節點中的鏈路加密，來維護網絡中數據傳輸的安全，它是在信息傳輸前就已加密好，在網絡節點解密后再次加密。這其中幾次加密使用的不同密鑰保證了數據的安全性，因此一般來說在數據到達接收處時會經過多條的通信線路。

2.3端到端加密

在傳輸過程中數據從始到終均為加密狀態，所以稱為端到端的加密，使得數據在傳輸時有著有效的安全保護。這種方式操作簡單，優勢明顯，而且性價比極高，對加密算法的維護和使用都很簡便，有利于推廣使用。

2.4對稱加密

對稱加密技術又叫共享密鑰加密技術，也就是說信息接收者與傳輸者采取的加密、解密方式是相同的，所以需要接收者和傳輸者共同保護密鑰，只有密鑰安全的情況下，其加密之后的信息才具備絕密、完整和安全的特性。作為計算機網絡安全數據加密技術中最為常見的一種加密技術，對稱加密技術所采取的算法通常包含了DES、IDEA以及AES，我們最常用到的算法為DES，主要是針對二元數據進行加密，它是一種64位的對稱數據分組密碼。DES加密算法的速率非常快，應用范圍特別廣闊，主要用于銀行電子轉賬系統之中，且效果顯著。

2.5非對稱式加密

非對稱加密技術的不同之處在與它的信息接收者和傳輸者所采取的解密和加密的密鑰各不相同，分別用于加密和解密。公鑰加密技術是通過密鑰進行協議的互換，信息接收者和傳輸者不需要事前就進行密鑰的互換，就可以實現通信，這樣一來避免了密鑰在交換中存在的安全問題，同時也增強了其絕密的特性。非對稱加密技術進行數據加密的時候，重點采取的算法有EIGamal、Diffie-Helltnan、橢圓曲線以及RSA。通常使用的算法是RSA，它完全能夠擺脫現存的密碼遭受非法竊取。非對稱加密技術不但可以運用于數據加密之上，而且還能夠進行數據完整性校驗和身份驗證。此外，非對稱加密技術還被普及到數字簽名、證書等相關領域。

3數據加密技術的應用

數據加密技術最常見的應用是在PC端，現在常用的計算機操作系統的安全級別為C1或C2，使得個人電腦在公共傳輸中非常脆弱，極易被攻擊。數據加密系統在此時對網絡數據庫進行加密處理，需要使用者通過一定的權限認證才能訪問，以此保護信息安全。還有在我們平時用殺毒軟件時殺毒軟件本身也會被病毒攻擊，這個時候殺毒軟件就會喪失應有的作用，無法進行數據有效性的驗證。因此，在進行數據加密的時候，必須要首先進行殺毒軟件的有效性檢測，看看所加密的信息是否含有病毒。此類信息要求有較高的保密性，這就需要反病毒或者殺毒軟件也采取數據加密技術進行加密。

社會的進步和人們生活方式的改善離不開電子商務的快速發展，而電子商務的健康發展離不開安全的網絡環境。網絡交易信息和網絡平臺的安全共同組成了電子商務安全體系，電子商務通常使用的加密方式有數字證書、SET安全協議、SSL安全協議以及數字簽名等。其中值得一提的是AES 加密算法，它在整個社會各個行業中的應用方式與形式均有不同，在電子商務的運行平臺上，AES就充分利用其安全性高的特點，保證在 SSL 協議中可以安全地傳輸用戶的密碼和個人信息等數據這些數據加密方式可以保證交易兩邊的信息安全，不法分子和黑客很難對進行信息的竊取和破壞，保證了電子商務持續、快速、健康的發展。還有在無線網絡的應用中，也使用了AES加密算法，通過協議將AES加入到計算機安全機制中，甚至一些保障傳輸數據安全性的網絡技術也應用到了AES算法。

參考文獻

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