數字經濟背景下信息通信數據加密技術分析

侯 峰

(河南財政金融學院，河南 鄭州 450000)

0 引言

隨著信息網絡的普及，我們已步入數字化、智能化時代，“互聯網+”的概念已經在各行各業得到普及。通過信息網絡的建立使用和信息通信的相互交流，各個領域之間已不再界限分明，更多的時候，信息技術與互聯網技術的廣泛應用促進了不同行業之間資源的共享，進而實現互利互惠。大數據時代，智能手機在作為溝通交流工具的同時，也開拓了更多的生活化、社會化功能，如果用戶的數據信息得不到有效保護、隨意泄露，就為用戶帶來了一定的生活隱患。由此可見，網絡安全問題已不再是一個神秘的話題，它關系到每個人的生活，甚至涉及財產安全、延伸到一系列隱私問題。在這樣的大背景下，信息通信的數據加密技術就顯得尤為重要，其大力應用和發展可以保障我國公民網絡信息的安全，維護互聯網環境的整體秩序。

1 數據加密技術概述

加密是通過加密算法將數據轉換為沒有正確密鑰的任何人都無法讀取的信息。這種不可讀的數據形式通常被稱為密文。要閱讀信息，必須將密文轉換回其原始形式，即明文。密鑰是一個雙重密碼，其中包含用于對消息進行算法轉換的雙重密碼。在這種情況下，即使他人截取并閱讀消息，該消息也是無用的。據不完全統計，實現這種變換的算法標準有近200種。按照國際通行的做法，根據雙方交換的密鑰是否相同，將方法分為兩類。一種是常規算法，也稱私鑰加密算法或對稱加密算法，其中接收方和發送方使用相同的密鑰，即加密和解密密鑰相同或等效。傳統密碼的優點是安全性強，可以承受時間驗證和攻擊，但密鑰必須通過安全通道傳輸。因此，密鑰管理成為系統安全的重要因素。另一種是公鑰加密算法，具有接收方和發送方使用的密鑰不同的特點，幾乎不可能從加密密鑰中推導出解密密鑰。最具影響力的公鑰加密算法是RSA，它對迄今為止所有已知的加密攻擊都具有很強的抵抗力，而最近勢頭強勁的ECC算法正在取代RSA。公鑰密碼的優點是可以適應網絡的公共需求，密鑰管理問題比較簡單，特別是可以很容易地實現電子簽名和驗證。但算法復雜，數據加密率低。然而，隨著現代電子技術和密碼學的進步，公鑰密碼算法必將成為一種很有前景廣闊的網絡安全加密系統。

由于加密密鑰和解密密鑰不同，泄露其中任何一方仍能保證數據文件的安全，這大大凸顯了公鑰算法的優越性[1]。數據加密主要有兩種類型：對稱和非對稱。對稱加密具有相同的加密和解密密鑰。加密和解密使用不同的密鑰，必須同時使用兩個密鑰才能解密數據，防止不法分子竊取密鑰。信息的接收者必須結合私鑰來解密數據。

在傳統的郵政系統中，寄件人用信封隱藏他們的內容，這是最基本的安全技術，但在電子商務中，有形信封不再是一種代表性的選擇。為確保電子信息的機密性，就必須確保它不能被特定接收者以外的任何人閱讀。必須采取一定的措施來確保共享設計規范的貿易伙伴的信息安全，而隱藏信息的最有效手段是加密。機密通信、計算機密鑰和受版權保護的軟盤都是信息加密技術。在通信過程中，加密主要使用密碼，在數字通信中，計算機可以使用加密的方法來改變負載信息的數字結構，計算機信息保護主要基于軟件加密。

在實際生活中，為了維護通信網絡安全，保護公民的合法利益，相關部門必須不斷學習新技術、引進新設備，采用多元的方法與措施，凈化網絡環境，保證網絡系統運行的安全性與穩定性。

2 數字經濟背景下信息通信安全風險

2.1 網絡漏洞安全問題

盡管計算機網絡技術的發展和應用已經趨于成熟，計算機操作系統可以有效地滿足多用戶或多進程同步操作的要求，但是由于在接收同類型數據信息的過程中，主機檢測各種數據信息的安全性隨著計算機網絡系統難度的增加而增加，如果計算機網絡系統的運行出現漏洞，難免會受到黑客的攻擊，造成計算機網絡系統的安全問題。

2.2 病毒安全問題

在計算機網絡系統運行的同時，病毒攻擊問題極大地影響了用戶的安全運行。由于病毒主要依靠其他程序進入運行系統，一旦病毒進入主機系統，就無法徹底有效地清除，而且在數據處理過程中也會受到病毒的攻擊。傳輸導致網絡系統上的數據損壞或丟失，影響網絡系統安全性和穩定性的情況[2]。比如在Office等辦公軟件中，病毒感染往往會導致重要文件被誤刪。

2.3 服務器原因信息泄露

由于用戶使用的計算機系統程序在實際申請過程中存在一定缺陷，因此用戶在使用網絡系統傳輸數據信息時，經常會因服務器故障而導致數據泄露。計算機系統程序處理中的問題不僅會導致計算機系統出現安全問題，還會嚴重威脅數據信息傳輸的安全，由于系統設計缺陷導致不必要的服務器故障。

2.4 非法終端安全問題

非法終端，即非法用戶未經許可將數據接收設備連接到合法終端的通信接口，以達到獲取數據信息的目的。由于這種接口方式本身就是一種錯誤的行為，即使合法用戶斷網，非法用戶也可能有機會訪問[3]。在非法終端的情況下，最終會出現信息安全問題。網絡通信系統的用戶必須跟蹤當前網絡通信系統中存在的各種安全問題，使用更先進的端口來保證系統終端的安全可靠運行。

3 大數據信息通信數據加密技術的類型

3.1 鏈路加密技術

在計算機網絡信息安全中，數據加密技術的引入可以優化網絡整體環境，更為高效便捷地處理各類繁雜的數據信息，提升用戶使用網絡的滿意度。如今，鏈路加密形式在實際工作中可以高效率地傳遞信息，以設置鏈路密碼鎖的形式來達到加密的效果，大大提升了信息的保密性，安全防護效能顯著提高。

3.2 節點加密技術

在數據加密框架中，建立了不同的安全節點，在網絡數據傳輸過程中，必須對每個節點進行解密和處理，同時建立一個安全區域，將數據轉換成密文進行進一步的傳輸，提高數據信息的安全性。在傳輸各種網絡信息的過程中，使用節點加密技術，不僅技術成本相對較低，而且有助于數據傳輸更加安全高效，受到資金有限用戶的青睞[4]。

3.3 端-端加密技術

相較于上述加密技術，端-端加密技術的采用，無須在中間節點進行解密，且無須設置密碼裝置。可以使用軟件執行加密，同時簡化相關任務。使用端-端加密技術，不同的用戶使用不同的安全通道，因此需要通信的用戶必須共享一個密鑰，以優化他們的通信效率。在這一技術應用過程中，技術人員要定期更新他們的密鑰，從而提高密鑰的安全性和整體使用率。

3.4 數據加密算法

數據加密主要是通過加密密鑰和加密函數對明文圖像信息進行轉換來實現隱式轉換，但在實際加密階段，會用到各種加密算法，其中最為常見的有3種。(1)置換表。這個算法比較常規，該算法中的數據段對應置換表中不同的偏移量，可以通過偏移量對需要加密的數據值進行加密。偏移法實現了數據信息的解密和釋讀，盡管這種加密方式比較簡單明了，但是如果這種加密方式為人所熟知，掌握了替代方法和替代習慣，就很容易解密和讀取數據信息。(2)更新替換表。可以通過在原有置換表中添加兩個或多個置換表來加密多個置換偏移量。與現有算法相比，該算法大大提高了加密數據信息的安全性，有效增加了犯罪分子解密數據信息的難度[5]。(3)移位與XOR運算。簡而言之，該算法主要是一種密碼學方法，通過重新定位數據來完成計算，可以根據方向的變化對特定字節或特定單詞進行變換，以實現數據流，將數據信息快速轉換為密文[5]。

4 信息通信安全中數據加密技術應用策略

4.1 數據加密方法應用

光盤加密技術主要是對現有各種文件數據的圖像文件進行修改，并將修改后的文件存儲在光盤上。可以通過改變光盤目錄、修改各種機密文件的文件名等方式進行二級保護，防止多方不法分子惡意盜竊。這種保護工作方式比較方便、簡單，技術要求不高，所以這種加密方式開始流行起來。例如，如果將電腦的并口和應用工具集成在一起，將加密工具應用到電腦的USB接口上，這種工作方式就可以有效保護數據和信息的安全性。

4.2 數字簽名認證技術運用

一般情況下，在計算機運行的過程中不可避免地會產生各種各樣的信息，而數字簽名認證技術在一定程度上可以對這些信息進行收集與核對。發送者可以在發送信息之前根據實際需求對信息數據進行加密，接收者則需要按照一定的規則解密。實際生活中，為了信息安全，我國的公共行業與相關單位會選擇電子簽名認證技術。隨著我國綜合國力的提升與科技水平的進步，我國的計算機技術與互聯網技術飛速發展，電子商務、電子支付等內容已經成為我國居民日常生活的主要組成部分，在此大背景下，社會對網絡安全的要求也逐漸變得嚴苛。電子簽名技術的廣泛使用，能夠彌補網絡支付的一部分漏洞，保護廣大群眾的信息與財產的安全。

4.3 數據加密技術實踐

加密技術的廣泛使用與高效應用，能夠從根本上促進電子商務的飛速發展。在電子商務的發展過程中，不可避免地會遇到各種經濟活動，只有充分提高電子商務的安全性，才能保證各項業務運行的穩定性。以拼多多為例，這個平臺的出現和發展極大地影響了人們傳統的消費方式和支付方式，讓生活更加便捷。全面提升網絡環境的穩定性和安全性是電子商務穩定發展的重要基礎，計算機網絡平臺與網絡環境的創新與優化，可以構建一個健全的電子商務系統，從而保護大部分信息數據的安全[6]。

5 提高數字經濟背景下加密技術對信息通信數據的保密性

盡管大數據網絡系統和計算機信息網絡技術看似虛擬，然而網絡的存在是肉眼無法觀察到的。網絡信號的傳輸和接收需要一定的基礎設施實現，傳輸的速度決定了其傳輸效率。當基礎設施設備受到短路、老化、破損等自然因素的影響時，會導致網絡信號傳輸故障。對于企業、政府等辦公系統，在自然因素的影響下，計算機電路損毀導致數據無法讀取，對通信數據的解碼和接收是致命的。如今，互聯網行業的發展欣欣向榮，大數據分析技術應用前景廣闊，在各行各業不斷普及開來。網絡信息量不斷增加，網絡內個人信息泄露問題越發凸顯。與此同時，為了保障專網信息的安全，信息處理的加密技術要求也在不斷提高，這需要技術人員更多的精力和時間。隨著網絡平臺的快速發展，網絡服務業一方面要滿足公眾的服務需求，另一方面服務人員要快速獲取通過網絡接收到的個人信息。因此，技術人員要學會在海量的網絡數據中篩選信息，精準定位所需要的加密技術類型，科學利用加密技術資源[7]。

技術人員需要定期對計算機網絡系統進行維護，及時修補網絡漏洞，防止關鍵信息泄露。私鑰和公鑰的綜合使用有助于提高網絡環境的安全性，因此需要通過私鑰和公鑰的結合來優化整體的保護水平。公鑰可用于加密，私鑰可用于解密，提高信息安全性，降低信息被盜的風險。此外，軟件安全維護也至關重要，技術人員也要定期對軟件進行升級和漏洞的修補，以合理防范各種安全風險，減少使用者的安全顧慮。特別是將加密技術合理地融入軟件系統，可以有效提高網絡系統的整體安全性。如今，較為流行的算法包括RSA，它科學地構建了雙密鑰，可以顯著抵御病毒侵擾。

6 結語

在數字經濟的背景下，信息通信技術的進步帶來了各個層面的技術創新。隨著大數據背景下個人信息與網絡通信服務的緊密結合，作為信息安全重要保障的信息通信技術加密技術的發展顯得尤為重要。只有這項技術實現飛躍，才能保障正常進行個人交易、企業信息交換等網絡信息活動。在傳輸網絡信息時，要利用各類數據加密技術建立完善的數據信息安全體系，有效阻斷和抵御網絡環境中大部分信息和數據的非法訪問。網絡環境的安全不僅對企業單位具有重要意義，對國家的穩定發展也具有重要意義。如今，數據加密技術得到了長足的發展，可以應用的各類加密技術也很多，要科學規劃，精準選取。在當前全面保護網絡通信信息安全的情況下，要重點整合各種數據加密技術應用，構建較為完善的信息安全網絡，確保廣大網絡用戶的切身利益不受損害，保障社會各領域穩步發展。