計算機網絡安全中數據加密技術的運用研究

◆李華

（太原理工大學 山西 030024）

進入到互聯網時代，人們依托于信息技術傳播和接收信息，節約了更多的時間，提高了工作的效率。但是網絡本身就有一定的隱患，容易受到病毒的入侵，造成數據的丟失或泄露，嚴重威脅到人們的生活和企業的發展，針對這一情況，數字加密技術得到了快速發展和廣泛應用。在電子商務計算機軟件數據庫等的應用中，設置了簽名認證，通過權限用戶才可登錄、使用、獲得相關的信息。而在這一環境下傳輸信息，利用對稱加密技術和非對稱加密技術進行加密處理，在加密技術的保障下，確保了信息的安全性，滿足了用戶的需求。

1 數據加密技術的概述

數據加密技術應用了密碼學，并在此基礎上對傳輸過程中的一些明顯數據進行密鑰或者函數的加密處理，這些信息只能由特定的人群接收，確保了信息的安全性和隱私性。加密系統主要包括明文、密文、算法和密鑰4 個部分。數字加密技術主要包括對稱加密技術和非對稱加密技術，兩個技術的區別主要體現在密鑰的設置上。而數據加密技術的算法主要包括循環冗余校驗算法、置換表算法、置換表算法升級版以及循XOR 與循環移位操作算法4 種。循環冗余校驗算法主要是通過在電腦文檔和網絡數據包中產生的32 位或者16 位的散列函數，如果信息出現了錯誤或者丟失，這種算法則會對該錯誤的信息進行校驗，對于產生錯誤信息的傳輸通道有著良好的校驗效果，因此常常應用于數據加密傳輸過程中。置換表算法比較簡單，主要是將數據段按照坐標的方式進行位移，然后整合修改后的數據，將其作為密文。接收者只需要反操作，便可以解讀該信息，安全性較低。升級版的置換表算法是在原有的基礎上進行兩次置換，加密了多次數據，提高了加密水平。循XOR 與循環移位操作算法，本質是變換數據的位置，然后利用XOR 的方式將信息處理成密文，這種方式加密程度高，應用也相對廣泛。

2 網絡安全現狀

（1）計算機操作系統存在的安全隱患

計算機操作系統屬于整個系統中的核心軟件，其不僅管理著計算機中的所有的資源，同時還在計算機擴充硬件功能中起著十分重要的作用，為用戶提供了更加便利的服務。計算機操作系統的穩定運行能夠為各種程序提供一個安全的環境，但是由于操作系統特殊性的存在，也成為黑客和病毒主要攻擊的地方。計算機操作系統中存在不同程度的安全隱患，比如CPU 程序存在漏洞，在運行的過程中入侵者破解了網絡密鑰，順利通過登錄口令獲得了用戶的相關信息，造成了用戶信息的泄露和丟失。而且這些不同程度的安全隱患都會造成系統服務器的破損或者癱瘓。這些薄弱環節成為黑客和病毒主要攻擊的對象，影響到了計算機系統的穩定運行。一些病毒入侵到計算機操作系統后，會通過一些程序來監視用戶的各項操作，從而掌握到用戶的重要信息，造成一定的經濟損失。

（2）數據庫存在的安全隱患

目前來說，數據庫管理系統的建設中缺乏先進技術的支持，在設計中存在不合理之處或者本身存在缺陷，又缺少安全防護措施的保護，因此很容易導致數據庫的管理系統出現漏洞問題，進而威脅到數據庫的安全性和隱私性，導致客戶的賬號密碼丟失，各種信息被盜。

（3）網絡應用存在的安全隱患

網絡應用主要存在的安全隱患包括電腦軟件、傳輸線攻擊、網絡協議破壞等各種方式，一旦出現了漏洞問題，便很容易受到病毒的感染或者惡性攻擊，病毒黑客通過這一漏洞獲得了網絡應用中的客戶信息。這一安全隱患的存在，嚴重威脅到了計算機應用系統的安全性。病毒肆意入侵，它借助用戶名，搜索能夠破解計算機密碼口令的機會，破解成功后肆無忌憚地攻擊計算機的防火墻，防火墻被破壞，便會造成大量信息的泄露。

3 在計算機網絡安全中應用的數據加密技術分析

（1）對稱加密技術

對稱加密技術指的是接收方和發送方的密鑰是相同的，發送方利用密鑰加密處理，該數據傳輸給接收方，接收方再利用同一種密鑰進行解密。這種加密技術在數據加密中的應用十分普遍，主要包括DES、IDEA、AES 等等。

（2）非對稱加密技術

非對稱加密技術也稱為公鑰加密，這種技術的密鑰分為私鑰和公鑰，這種技術加密性很高，傳輸者運用公鑰加密傳輸的數據和信息，接收者接收時使用私人密鑰進行解密。在這一過程中，如果入侵者沒有掌握該文件的私鑰，就難以解密該文件，從而確保了文件中信息數據的安全性。常應用到的非對稱加密技術有RSA、橢圓曲線等等。

（3）數字簽名認證技術

數字簽名認證技術主要通過對用戶信息的認證，實現保障網絡安全的目的，它也是數字加密技術中的重要組成部分。它的主要原理是通過加密解密計算，確定用戶信息是否正確，從而實現認證，在這一過程中，應用最為廣泛的是認證私鑰和公鑰。公鑰只需要將公用的密鑰傳遞給認證人，便可以解密。而認證私鑰這一過程比較繁瑣，認證人和被認證人都需要掌握密鑰之后，在第三方的監督下進行認證，保障密鑰的安全性。通過應用數字簽名認證技術，提高了計算機網絡信息的安全性，為用戶提供更加優良的體驗。

4 數據加密技術在計算機網絡安全中的具體應用

（1）數據加密技術應用于虛擬專用網絡中

目前企業事業單位都會采用局域網共享數據，確保數據的安全性。數據加密技術的應用能夠有效地維護企業運行安全，保障企業的經濟利益。但是局域網會受到地域的限制，一些企業跨區域發展，為了便于管理，需要采用廣域網傳輸信息，這樣便形成了一個虛擬的專屬網絡。將數據加密技術應用于廣域網中，在傳輸數據之前要對路由器進行系統的加密工作，形成密文。然后發送者傳輸數據信息，自動地存儲到路由器中，而路由器能夠為這些數據信息進行加密處理，傳遞給接收者，傳遞給接收者后，能夠自動解密。這一操作確保了信息傳輸過程中的安全性，防止企業信息的泄露，在這個過程中，只有企業的內部人員或者客戶才能得到信息。而在今后的發展中，企業應當提高對數據加密技術的重視程度，加大技術的研發，不斷的優化數據加密技術的性能，強化保護功能，保障企業的商業機密。

（2）數據加密技術應用于電子商務中

進入到互聯網時代，電子商務迅速崛起，為人們提供了網絡購物的服務，在便利了人們生活的同時，其中的網絡安全隱患也會威脅到人們的財產安全。而網絡安全也成為電子商務快速發展的一大阻礙。在電子商務中用戶使用自己真實的信息登錄賬號，涉及了金錢交易，如果在這一系統中存在一定的漏洞，被病毒或黑客入侵，造成信息泄露，會嚴重威脅到個人和企業的權益。針對這一情況將數據加密技術應用于電子商務中，強化信息的保護。電子商務在交易過程中可以應用數據加密技術，開展用戶的身份認證，并做好對信息的保護工作，通過多重檢驗認證后，消除一切漏洞和安全隱患，給予用戶更加優良的購物體驗，保障用戶和企業的信息財產安全。

（3）數據加密技術應用于數據庫加密中

數據庫管理系統在運行的過程中很容易被黑客病毒入侵，攻擊其中的漏洞，竊取篡改各種數據和密碼。Windows 操作系統是主要的系統，在NT 和Unix 平臺操作環境下，計算機分為了多個不同的安全等級，等級越低越容易受到病毒黑客的攻擊，丟失數據信息，將數據加密技術應用于數據庫中，優化數據庫的設計，做好系統內外的安全管理工作，同時還需要開展用戶的認證，通過數據簽名，認證技術的支持，實現加密處理，用戶只有通過權限認證才可以登錄系統獲取相關的數據信息。這一技術的應用提高了系統的安全系數，優化了Windows 的操作環境。

（4）數據加密技術應用于軟件加密中

計算機軟件的應用很容易受到黑客病毒的攻擊，泄露用戶的一些信息，將數據加密技術應用于其中，做好對計算機軟件的保護工作，提高軟件應用的安全性。首先是數據簽名認證加密技術的應用，用戶需輸入登錄口令，通過授權后才可使用該軟件。而非用戶如果沒有輸入正確的密碼，軟件并不會運行，而且也會啟動軟件的防御系統，對非用戶進行檢驗。其次，加密技術起到了很好的防御作用，它能夠及時發現病毒的入侵，并對其進行全面的阻止，有效地修復了漏洞。第三，用戶在使用軟件進行加密處理時，如果發現了病毒的存在，利用加密技術及時處理，消除這一安全隱患，可以提高軟件使用的安全性。

5 結語

綜上所述，計算機網絡已經成為人們生活工作中必不可少的一部分，提高了人們的工作效率，解決了人們的一些難題。因此計算機網絡在發展的過程中，不僅要重視各項性能的優化，還需要解決存在的網絡安全隱患問題。通過分析數據加密技術，可以認識到數據加密技術的優勢和作用，根據人們的具體需求，將數據加密技術應用于廣域網，軟件，數據庫管理系統，電子商務等多個方面中，為用戶提供安全的環境，提高了系統運行的安全性。