数据加密技术在计算机网络信息安全中的应用探讨

◆张 勇

(新疆陆军预备役师自动化站 新疆 832000)

数据加密技术在计算机网络信息安全中的应用探讨

◆张 勇

(新疆陆军预备役师自动化站 新疆 832000)

计算机技术的发展和网络信息的普及是当前时代发展的必然趋势，在此环境背景下越来越多的用户对网络的依赖程度急剧增加。计算机网络用户依靠网络获取自身所需的数据和信息，在使用计算机和网络的同时也将自身的资料、信息、数据、隐私存放于网络中，这种现象是使用网络的必然结果，由此也产生了安全隐患，用户的资料、信息、数据、隐私都有可能遭受窃取、篡改、破坏等网络安全威胁，给用户带来了极大的影响。为确保网络安全，保护用户数据信息的完整性和隐私性，数据加密技术的提出和应用有效的改善了这一问题，大大提升了网络的安全性能，本文简要介绍数据加密技术的概念、算法以及当前存在的安全隐患，最后对数据加密技术的具体应用进行分析和探讨。

数据加密技术；计算机；网络信息安全；应用

0 引言

21世纪是全球信息网络化时代，在计算机普及的基础上，人们参与的网络活动也越来越多。目前计算机网络信息已经深入渗透到教育、建筑、国防、医疗、商务、银行、个人等诸多领域，作为新时期最重要的数据交换媒介，众多群体基于自身的需求应用和依赖网络，同时不同的用户群体将自身的各项信息渗透到网络中，如此便对网络信息的安全提出了更高的要求。数据加密技术是保证传输数据完整的有效手段，本文对此进行探讨。

1 数据加密技术概述

1.1 数据加密技术的基本概念

数据加密技术（Data Encryption Technology）是一种基于网络信息安全而提出和应用的信息技术，实质是指利用密码学的基础概念，将实际存在的一种明文信息经过加密密钥和加密函数的处理，最终替换或移位成为直接阅读无法获取其中含义的信息[1]。这种替换和移位将原本任何人都能够读取的明文信息转变为不易被读取的、没有任何意义的密文，从而保障了信息传递的安全性。对于信息接收方而言，利用解密密钥和解密函数就可以将无意义的密文重新解密和转换为明文信息。数据加密技术的应用有效实现了信息的隐蔽传输，是确保网络信息安全的核心手段。

1.2 数据加密技术的算法

数据加密技术是将明文信息经过加密密钥和加密函数的处理进行转换，因此在加密过程中需要应用不同的计算方式，传统的数据加密技术主要包括四种计算方式：①置换表算法。该算法是最常规、也是最简单的算法，置换表算法中的每个数据段均对应着置换表中的某个偏移量，应用这种偏移，最终输出的已偏移数据值便形成了加密，而信息接收者则利用置换表的信息数据和偏移规律解密和解读信息。该方式应用简单、速度快，缺点在于置换表的规律和信息被他人获取，该加密方式就会被破解。②更新的置换表算法。在置换表算法的基础上应用两个或两个以上置换表，以随方式多重加密，以此提升加密文件的安全性，并且很大程度的强化了破译难度。③循环移位和 XOR 操作算法。该算法是利用变换数据位置达到计算目的的一种方式，将某个字节或字通过改变方向在一个数据流内循环移位，再使用 XOR 操作迅速加密成密文[2]。次加密算法应用的优势在于仅限于计算机上操作，提升了密文的破译难度，加大了信息的安全性。④循环冗余校验算法。该算法属于散列函数校验算法，根据电脑档案或网络数据封包等信息产生的16位或32位校验计算。

2 计算机网络信息存在的安全隐患

计算机网络用户依靠网络，并且利用网络获取自身所需的数据和信息，在使用计算机和网络的同时也将自身的资料、信息、数据、隐私存放于网络中，导致计算机网络安全隐患的产生，主要的安全威胁包含以下四点：①网络漏洞[3]。网络操作系统一般是多用户多进程操作，同时操作过程中其中任何一个都可成为传输目标，容易造成网络漏洞被黑客攻击盗取信息[3]。②计算机病毒。计算机病毒有范围广以及增长快等特点，很容易潜伏在任何程序上，当用户浏览或打开附着病毒的文件，就会中毒并恶性循环传播下去，使用户数据丢失或损坏。③服务器信息泄露。这种情况一般发生于计算机自身系统程序的缺陷，导致信息容易泄露和丢失。④非法入侵。是指利用非法手段获取信息，包括监视等得到用户的账号和密码，然后假冒用户本人从其它终端登入系统，从而窃取信息。

3 计算机网络安全中数据加密技术的应用

3.1 计算机操作系统加密

计算机操作系统中，常见的为Unix和Windows NT，此为计算机数据库管理系统的两大主流平台，但仅仅处于C1、C2级的安全级别，由此可见计算机公共传输信道的安全性能极为不稳，并且极其脆弱，在此基础上存储系统很容易遭受恶意篡改和袭击，容易遭受不法分子应用各种非法手段进行隐私或重要信息的窃取[4]。加密技术的应有有效解决了这一问题，利用加密技术进行加密，使网络数据库中的信息访问有了一个保护屏障，无论是使用者还是其它访问者都要通过一定的权限才能进行信息访问，如此可确保计算机操作系统以及存储系统中信息的安全，保障用户的信息安全和隐私安全。

3.2 软件加密

计算机使用者都知道，计算机通常自带杀毒软件，并且在计算机中毒之后我们也会应用各类杀毒软件清除病毒，为计算机安全保驾护航。但不得不说，在数据的加密的过程中，计算机系统中若存在病毒，也会由计算机转移和侵入到杀毒软件之中，此时杀毒软件便会丧失杀毒功能，对数据有效性的验证功能也会衰弱或丧失。因此，在数据加密的具体实施过程中，首先对相关软件进行有效性检测，预先检测待加密的信息或文件是否本身存在安全隐患，尤其是对于高度保密性质的信息和数据，需要完全检测之后再进行加密，以此保障数据的安全。

3.3 网络数据库中加密

网络数据库中的数据加密技术是保障网络信息安全的基础，也是最常见的加密内容。通常金融机构的网络系统会应用该加密技术。网络数据库以及网络的信息传输信道的安全性能不高，主要的隐患在于不法分子会利用 PC机等类似设备对信息进行窃取，甚至篡改用户密码，盗取用户的重要资料。加密技术的应用使用户启动计算机，应用计算机存储信息的过程中，精确分析用户已经录入和存储的信息资料，分析其中可能存在的安全隐患，检测是否有病毒，并且反馈给操作端自动加密处理，有效保护了用户的数据信息[5]。

3.4 虚拟专用网络加密

虚拟专用网络(VPN)应用于政府、国家部门、学校、医院、企业、商务往来、事业单位等诸多领域，局域网的构建本身就有网络防火墙等工具，一定程度的改善了网络安全问题，但依然存在着众多的安全隐患。数据加密技术在 VPN 中的应用，对于不同区域内信息的传输接收的保障有很大的优势，在信息发送和接收的过程中都可自动加密，有效保障了信息的安全。

4 结语

现今计算机和网络已经成为人们不可或缺的工具和媒介，无论是日常生活、商务、出行、工作还是娱乐，都离不开计算机和网络的支持。世界范围内各个国家，都在使用着计算机和网络，每个地区都有数量众多的网络用户群，由此可见计算机网络已经成为时代潮流中不可替换的信息交换工具，在未来也有更广阔的提升和发展空间。由此，基于计算机网络的开放性和互联性等特点，在具体应用中由于客户的需求不同其连接方式也呈多样性变化，由于计算机网络技术本身处于发展状态，由此网络信息安全只能在发展中逐渐加强和改善。但不断采取有效的技术保障措施强化网络的安全性能，是保障网络安全的重要手段，也是目前网络用户的关键性需求，要求相关技术人员不断研究和更新该项技术，保障网络的安全性能。

[1] 王志凌．浅谈数据加密技术在计算机网络通信安全中的应用模式[J]．通讯世界，2015．

[2] 张义，彭科，王国银．计算机网络通信安全中数据加密技术的研究与应用[J]．中国新通信，2015．

[3] 许晓燕．数据加密技术在计算机网络安全中的应用价值解析[J]．景德镇学院学报，2016．

[4] 董海军．数据加密技术在计算机网络通信安全中的应用研究[J]．电子测试，2016．

[5] 龚玉．当前计算机网络通信安全中数据加密技术的应用分析[J]．科技资讯，2017．