數據加密技術在計算機安全中的應用分析

◆廖冰峰

（寧鄉縣人民醫院 湖南 410600）

數據加密技術在計算機安全中的應用分析

◆廖冰峰

（寧鄉縣人民醫院 湖南 410600）

伴隨著時代的發展以及科學技術的廣泛運用，人類逐步步入到信息時代。在這樣的大背景之下，計算機技術與社會生產、生活有機融合，為社會居民帶來了各種便利。但科學技術作為一把雙刃劍，在促進社會生產效率、提高居民生活水平的同時也帶來了用戶隱私信息曝光、數據信息泄露等問題。為了進一步規避上述問題，技術人員需要不斷完善并推廣數據加密技術，實現網絡世界的安全。本文分析探討數據加密技術在計算機安全中的應用。

數據信息；加密技術；計算機安全；技術應用

0 引言

計算機網絡技術的發展以及推廣運用，使得人們在享受網絡技術帶來的便利的同時，也面臨著計算機安全隱患所帶來的威脅。目前，計算機病毒、黑客攻擊等問題的出現使網絡環境日益惡化，而如何提升計算機安全技術成為了網絡部門亟待解決的問題。現階段，各技術單位注重數據加密技術的研發以及推廣，確保網絡信息系統的安全性以及穩定性的提高。

1 影響計算機安全的因素

計算機作為人工智能的主要產品，其憑借著運算速度快、功能性強等特點而運用在社會生產、生活諸多方面。但是它在運行的過程中往往因為人為以及系統本身的缺點而出現不同程度的問題，繼而對用戶的信息安全造成極大的困擾。關于影響計算機安全的因素，筆者進行了相關總結，具體內容如下。

1.1 計算機操作系統的漏洞

作為計算機的核心部分，其系統軟件運行質量往往對計算機安全性起到直接的影響。目前，全球約有百分之九十以上的計算機設備采用的是微軟系統，由于該類型的軟件系統的使用范圍較為廣闊，故而容易受到黑客的攻擊，繼而造成用戶信息等數據資料的泄露。

此外，計算機操作系統主要有編程開發團隊所構建，故而其在代碼接口編寫的過程中就具有一定的問題，需要計算機技術人員適時地進行漏洞的修復。而這些狀況的出現往往導致計算機系統在運行的過程中很容易遭受到外界的惡意攻擊，進而導致整個系統的崩潰。

1.2 互聯網的安全隱患

伴隨著互聯網技術的發展以及推廣，人們能夠借助自己的計算機設備進行生活、工作問題的處理，有著極大的便利性。但是互聯網系統在運行的過程中往往會在鏈路層、傳輸層等協議方面出現不同程度的問題，進而誘使黑客抓住相關的漏洞，向用戶的設備傳輸木馬、病毒，最終導致其設備癱瘓。不僅如此，由于互聯網具有超強的共享性，故而用戶的信息往往會被人為的惡意傳播，導致其自身信息安全性的受到危害。

1.3 非法入侵

非法入侵也是網絡用戶信息、數據泄露最為常見的因素。不同于黑客的惡意攻擊，這類非法入侵主要通過對用戶瀏覽網站以及計算機的監視，獲取其各類賬戶的口令、密碼或IP等信息，并以此為基礎獲取更多的用戶信息，進而導致網絡安全性問題發生。

2 數據加密技術概述

所謂的數據加密指的是將依據一定的加密算法將明文轉換為用戶難以直接破解、閱讀的密文的技術。目前，計算機數據加密系統主要由密文、明文、密鑰以及加密算法四個部分組成。關于該系統的模型圖，筆者進行了相關總結，具體內容如下。

圖1 數據加密系統的模型結構

目前最為常用的加密結束分為兩類，即對稱密鑰解碼技術以及非對稱密鑰解碼技術。事實上，不論哪一種技術其本質上仍舊屬于算法的一種。在論述數據加密技術的過程中，筆者以AES加密算法為例進行具體的敘述。

2.1 AES算法結構

一般而言，AES算法在運用的過程中主要借助128字節進行分組加、解密作業。不同于傳統的加、解密流程，AES加密算法主要使用128字節的方陣分組進行作業，并將該方陣復制至狀態數組。當加密步驟每推動一步，其狀態數組就會因此而發生改變。在128字節的方陣中，子密鑰的44個字(單字占4個字節)按列排序。

2.2 AES算法模塊

2.2.1 密鑰擴展

在開展密鑰擴展作業時，往往需要利用rotword（）函數進行相關的操作。在實際操作時，作業人員將列表數組中左端的第一位數字轉移至尾端，并以此將整組數字向前移動一個單位。該項作業的開展能夠確保程序運行過程轉變為循環的數字移位過程，故而促進運算效率的提升，有助于促進數據加、解密作業的開展。

2.2.2 數據加密

在數據加密的過程中，需要在S-盒陣列的基礎之上，借助subbyte()函數對狀態矩陣相應位置的數字進行置換，從而是將所有數據按照一定的方向進行循環移位運算，由此實現了對于數據的加密作業。

2.2.3 數據解密

在進行加密數據的解密過程中，需要依據S-盒表逆表以及invsubbyte()函數進行具體的操作。在這一過程中能夠實現對于狀態矩陣的數字置換，具體流程與加密方式相同，但是其交換步驟同加密過程中的順序有差別。

3 數據加密工具的使用

為了確保網絡用戶傳輸數據等信息安全性以及可靠性的提升，技術人員在實際的處理過程中還加強了對于加密工具的運用。為此筆者總結了常用的數據加密工具，具體內容如下。

3.1 硬件加密

計算機在運行的過程中，往往會借助其USB及并行口進行數據交換。在這一過程中為了規避數據從USB及并行口里流失，技術人員需要對數據交流接口進行數據加密，確保只有含有密鑰的硬件才能進行數據的讀取，進而在最大程度上實現了計算機數據的保護。

目前，硬件加密主要運用在我國的移動設備制造業。以VEB安全手機的制造為例，深圳市中易通網絡技術有限公司在進行該類移動手機制造的過程中，采用了驍龍8974AB芯片以及128位民用底層硬件級加密技術進行硬件加密，確保用戶在該智能手機上儲存的數據信息的安全性。

3.2 光盤加密

光盤加密的開展主要是為了規避盜版狀況的出現。目前，較多的電腦軟件在安裝的過程中主要借助光盤刻錄軟件進行刻錄，為了確保這類數據信息的安全，需要技術人員研發相關的加密技術，從而確保該信息只能讀取卻無法復制，進而實現了版權的歸屬保護。

3.3 壓縮包加密

作為最為常用的數據加密工作，壓縮包加密主要有兩種形式：ZIP以及RAR。上述兩種解壓縮工具都具有設置密度的功能，故而用戶要想提取其中的數據信息就需要輸入正確的密碼。不僅如此，該類方法工具的運用能夠進一步壓縮文件占用的空間，幫助用戶提升計算機空間利用率。

4 結束語

伴隨著時代的發展以及互聯網信息技術的廣泛推廣，計算機等智能設備在社會生產、生活的運用得到加強，為了防止數據泄露等安全問題，相關技術部門加強了對于數據加密技術的運用。本文分析探討了影響計算機安全的因素（計算機操作系統的漏洞、互聯網的安全隱患、非法入侵），并就AES加密算法結構以及算法模塊進行了論述，最后分析了數據加密工具的使用。

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[3]楊猛.數據加密技術在計算機網絡安全中的應用研究[J].數字技術與應用，2015.

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