淺談計算機網絡信息安全中的數據加密技術

王磊

在這個科學技術高速發展的時代，計算機和網絡已經融入到了人們生活中的方方面面，在生產生活中扮演著非常重要的作用。通過計算機網絡，用戶可以搜索并收集自己所需要的各種信息數據，充分利用計算機網絡的存儲和傳播功能，將自己的部分數據上傳到網絡上，這極大地方便了人們的生產生活，但是也帶來了安全隱患。在計算機網絡世界，部分不法分子會通過不正當手段來非法獲取、破壞或者是篡改他人的信息，導致信息安全遭到破壞，嚴重的情況下會給用戶帶來極大的損失。為了對網絡信息安全進行保障，數據加密技術應運而生。本文從基本概念和算法兩個方面對數據加密技術進行了概括性敘述，簡要的分析了現階段存在的計算機網絡信息安全問題，并從操作系統、軟件、網絡數據庫、虛擬專用網絡等四個方面逐一分析了計算機網絡信息安全數據加密技術。

一、引言

在信息時代的大背景下，計算機的使用已經實現了普及，進入到了人們的日常生產生活當中，為人們提供了極大的方便，有利于各項工作的高效完成。從計算機網絡信息所涉及到的領域來說，無論是教育醫療等公共衛生事業領域，還是建筑國防等領域，都離不開計算機的使用。計算機網絡信息技術幫助人們實現了數據的高效傳輸，是最為重要的數據交換媒介，人們對此的需求也越來越高，對網絡的依賴程度明顯提升。各個領域的用戶信息流入到網絡當中，無疑加大了信息安全問題出現的風險，對網絡信息安全保障提出了更高的要求。數據加密技術的出現可以避免不法分子惡意篡改、盜取信息，有效保障網絡信息安全。

二、數據加密技術概述

（一）基本概念

數據加密技術是基于密碼學所產生的一種技術。采用這種技術是為了對網絡信息安全進行保障，本質上是利用加密秘鑰和函數來對明文信息進行處理之后，將其轉變成為無法通過直接閱讀來獲取內容的信息，也就是說，原本所要傳遞的信息是所有人都可以辨別的，而在經過處理之后，所得到的密文讀取難度比較高，從字面上來看沒有任何特殊意義，這樣可以有效避免信息傳輸過程中出現信息泄露的問題。在傳輸工作完成之后，信息接收方利用解密秘鑰和函數對密文進行處理，即可得到明文信息。數據加密技術將信息的傳輸過程隱蔽化，極大的保障了網絡信息安全。

（二）算法

數據加密技術利用加密秘鑰和函數來對明文信息進行處理，實現從明文到密文的轉變，這也就意味著，這種技術需要充分考慮各種不同的計算方式。現階段加密中應用的計算方式主要有四種：第一種是置換表算法，這種算法是普及最早的，難度比較低，其將所需要傳輸的數據分為不同的數據段，并按照置換表所設置的偏移量來對數據段進行偏移，最終輸出的數據便是加密信息，數據接收者則同樣要利用置換表來對加密信息進行解密，相較于其他計算方式來說，利用置換表進行轉換效率比較高，但是一旦置換表發生泄漏，信息就會被旁人所獲取。第二種是更換表算法，這種算法是在置換表算法的基礎之上演化而來的，通常會利用多個置換表來進行多重加密，密文安全性和破譯難度都會提升。第三種是循環位移和XOR操作算法，這種算法在加密時會對數據的位置進行變化，改變字節或字的方向，完成在數據里內部的循環位移，之后再利用XOR操作來獲取密文，這種算法對計算的要求比較高，所以僅僅可以在計算機當中進行應用，加大了破譯的難度。第四種是循環冗余校驗算法，這種算法利用了散列函數，校驗計算的對象是檔案或者封包時產生的16位或3位。

三、計算機網絡信息安全問題

用戶在使用計算機網絡時需要利用網路來完成信息的接收、傳輸等，當用戶的信息數據等進入到網絡中時，無疑會暴露在泄露的危險下，產生極大的安全隱患。目前所暴露出來的計算機網絡信息安全問題主要分為以下四種：第一，網絡漏洞，使用計算機網絡的用戶有許多個，網絡操作系統也支持多個用戶和進程的共存，在同時操作時，傳輸目標的可選擇性比較大，此時容易出現網絡漏洞，黑客可以利用這種漏洞來實現對信息的盜取與篡改。第二，計算機病毒，病毒可以在短時間內覆蓋極大的范圍，且其潛伏性比較強，可以在任何程序中存在，一旦用戶打開這種文件，計算機就會受到攻擊，還可能會造成惡意傳播，導致多位用戶的計算機數據被竊取。第三，服務器信息泄露，若計算機的系統程序本身就存在問題，有極大可能會被侵入，導致信息泄露問題發生。第四，非法入侵，不法分子通過監視等方式來知悉用戶的賬號密碼等一系列操作中所需的數據，然后再通過其他終端登入，實現信息篡改與盜取。

四、計算機網絡信息安全中的數據加密技術

（一）操作系統加密

當前，普及度最高的兩種計算機操作系統為Unix和Windows NT，操作難度比較低，但其安全級別同樣也比較低，大多處于C1、C2級別，這就導致計算機公共傳輸信道極易遭到來自于外界的破壞，安全性能差，存儲系統侵入難度低，其內部所存儲的信息容易被惡意篡改竊取。計算機操作系統的加密則可以提高其安全性，為整個操作系統提供保護屏障，這樣可以有效解決易被侵入的問題，用戶以及其他需要訪問數據庫的人員都要在拿到特定權限之后才能夠訪問，這樣可以保障信息的安全性，避免泄露問題的發生。

1.軟件加密

現在大家所購買的計算機大多配備了殺毒軟件，且在計算機被病毒侵入之后，我們也會利用殺毒軟件來進行處理，實現對病毒的清理和對計算機中所存儲的文件的保護。一旦對信息進行了加密，計算機再被病毒侵入，就會被自動轉移到殺毒軟件當中，此時存在一個很嚴重的問題，就是殺毒軟件的殺毒功能遭到破壞，無法有效驗證數據。所以說，在對數據信息進行加密處理之前，需要首先完成對軟件的有效性檢測以及對信息文件的安全性檢測，特別是如果信息數據具有保密性質，那就必須要經過各方面的安全監測之后才能夠進入到保密處理環節，防止數據泄露或是被篡改。

2.網絡數據庫加密

要實現網絡信息安全，就必然要對網絡數據庫來進行加密處理，數據庫中所存儲的信息數據也是加密技術所保護的重點對象。通常情況下，金融機構對此的需求度更高。不法分子為了牟取不正當利益，往往會利用PC機等設備竊取用戶的信息，獲取用戶的密碼，盜取用戶的資料，他們很容易就可以侵入到脆弱的網絡信息傳輸通道當中。在應用數據加密技術以后，用戶啟動計算機并將信息數據存儲到計算機當中，這些信息可以得到精確的分析，其中的安全隱患得以檢測出來，轉移到操作端，實現信息的加密處理，有效保障了網絡信息安全。

3.虛擬專用網絡加密

虛擬專用網絡，就是平時大家所提到的VPN，應用這項技術的領域比較多。在構建局域網時，會進行網絡防火墻設置，這對網絡安全問題的解決提供了很大幫助，但卻并不意味著所有的安全隱患都得到了解決。在虛擬專用網絡中應用數據加密技術，可以實現不同區域信息傳輸過程中的安全保障，無論是在用戶進行信息發送時，還是在另一方進行信息接收時，都可以自動完成信息的加密工作，避免信息的暴露，對信息安全進行了有力的保障。

五、結語

在信息時代的大背景下，計算機網絡已經實現了世界范圍內的普及，無論是生產工作，還是日常生活，計算機網絡都是不可或缺的一部分。計算機網絡具有開放性，也具有互聯性，用戶在使用時可以根據自己的需求來選擇連接方式，充分發揮計算機的作用。但是，計算機網絡仍然存在較大的發展空間，網絡信息安全問題也要在發展中逐漸解決，現階段則要通過各種技術手段來提高計算機網絡的安全性能，為信息數據傳播提供更多的保障，從而實現計算機網絡信息安全，保障用戶的合法權益不受侵害，技術人員將來也要在這一方面投入更多的資金與力量。

作者單位：中國石油天然氣股份有限公司浙江嘉興銷售分公司