數據加密技術在計算機網絡安全中的應用

邢小東

（山西大同大學 山西 大同 037009）

1 引言

在生活的各個領域中使用計算機網絡不僅可以提高人們的學習和工作效率，而且利用網絡的優勢，最大限度地實現了網絡信息公開。然而，在實際運行中，計算機網絡安全已成為一個亟待解決的問題，鑒于存在大量的計算機病毒和網絡黑客，如何保證計算機網絡數據的安全直接關系到計算機用戶信息的穩定運行和網絡秩序。通過使用適當的數據加密技術、加密程序可以在保護數據的同時防止丟失用戶信息。

2 數據加密技術簡介

在數據加密技術中，信息從純文本轉換為密文，然后從密文轉換為純文本。在計算機的實際操作中，信息的傳輸是通過數據實現的。數據加密使用加密密鑰和加密功能在純文本和密文之間傳輸，密文很難閱讀和翻譯，實現了防止數據被竊取和讀取以確保信息傳輸的安全性。通常有幾種數據加密算法。首先是按照一定的規則更改字節的位置，或者更改信息流中的周期性變化，然后使用XOR加密形成密文。實際上，此算法轉換信息的位置，然后根據稱為移位XOR算法的轉換規則將其轉換為純文本。其次，通過替換表來執行相對簡單的加密過程。基本上，排列表中原始偏移文本中的每個信息都分配了一個密文，然后根據排列表恢復解密。最后，應用最廣泛的算法是循環冗余校驗（CRC），它是一種哈希函數校驗算法。一旦數據丟失或錯誤，檢查將報告錯誤。該算法抗干擾能力強，是一種重要的算法。

數據加密技術分為兩類：對稱加密技術和非對稱加密技術，對稱加密技術的基本功能是發送者使用相同的密碼，接收器使用相同的密鑰進行加密和解密。在連接之前，發送方和接收方使用這種技術，如果需要確定它們使用的是公共密鑰信息，則進行傳輸。非對稱傳輸信息加密是指當事人接受信息后，不同的密碼和密鑰用于加密傳輸所需的信息。這種技術也稱為公鑰加密技術。密鑰分為加密和解碼兩個步驟，即公鑰和私鑰。目前人們掌握的基本技術，不能從公開的密鑰中推斷出私鑰，因此非對稱加密不需要傳輸連接接收者之間的密鑰交換，可以實現信息的傳播[1]。

3 計算機網絡安全的主要意義和威脅

3.1 計算機網絡安全的重要性

計算機網絡安全性用于保護網絡軟件和硬件系統的內部數據免受惡意或意外攻擊，這些惡意或意外攻擊可能導致信息泄漏。計算機網絡安全可以分為網絡設備安全和網絡信息安全，前者與設備損壞有關，由于網絡感知的影響，設備損壞可能導致數據損壞或計算機安全性受到破壞，后者包括網絡系統的機密性和真實性。

3.2 對計算機網絡安全的主要威脅

隨著網絡的發展，數據和信息的數量也在增長，信息安全問題也變得越來越多樣化。網絡信息面臨被攔截、操縱、偽造和破壞的風險，這些挑戰來自許多方面，可以分為以下幾個方面：

（1）計算機病毒：在使用計算機時，每天都會出現各種大小的病毒，影響計算機的正常運行。計算機病毒會迅速破壞計算機上的數據，或者導致計算機無法正常啟動和運行。計算機網絡系統是實現網絡信息交換的有效手段。但是，由于網絡容易產生病毒，因此在計算機網絡存在傳播病毒時應格外小心。近年來，隨著網絡技術的發展，網絡病毒的發展得到了進一步的擴展。越來越多的蠕蟲和特洛伊木馬等物種將傳播到整個本地網絡。在嚴重的情況下，這可能導致計算機崩潰、藍屏和數據丟失。

（2）黑客的崛起：黑客是一群電腦天才，或者他們是一個特殊的小組，他們在計算機領域取得了巨大的成功。黑客通常進行以商業為目的的攻擊，對于他們來說，在文件傳輸過程中竊取，攔截，修改，復制然后發布商業合同是非常簡單的事情，導致用戶永遠不會知道他們的文件已泄漏。目前，在技術水平（也是固定水平）上對我國黑客的預防尚不完善。如果沒有在黑客攻擊后及時采取行動，他們通常會躲藏起來并繼續威脅網絡安全。多年來，許多人掌握了黑客技術。據有關統計，到目前為止，已有數十萬個黑客網站對網絡進行了攻擊，并對軟件方法進行了詳細說明，分析了計算機網絡的漏洞，無疑，這增加了黑客對計算機網絡的攻擊的可能性，并使計算機網絡不安全。黑客作為一個特殊的社會團體，對中國網絡構成重大威脅，對商業秘密也構成重大威脅。基本上，黑客攻擊分為外部攻擊和內部攻擊。一旦黑客成功攻擊網絡，后果非常嚴重。

（3）網絡應用程序缺陷：當前，公司用戶和個人用戶都習慣于使用QQ或微信傳輸數據。該軟件使用Internet的共享和開放性來促進人與人之間的通信。TCP/IP的使用是協議安裝中的常用協議，協議評審對協議的安全性要求不高，安全問題不可避免地會出現，在網絡運行中，軟件系統的個人服務器和瀏覽器也存在漏洞，主要用于竊取用戶信息。

（4）計算機系統對用戶的信息構成了安全風險：支持計算機的核心軟件是負責計算機系統所有資源和內部硬件擴展的操作系統。因此，在計算機系統能夠穩定、正確運行的環境中使用計算機系統是非常重要的。如果計算機系統受到威脅，則其用戶密碼可能會被盜，從而損害用戶計算機信息的安全。同時，某些傳輸信息的計算機程序也可能感染了病毒。該病毒通過計算機系統中的漏洞監視用戶信息，甚至破壞用戶的計算機[2]。

4 在計算機網絡安全領域中應用數據加密技術

4.1 鏈路數據加密技術在計算機網絡的應用

鏈路數據加密技術可以應用于計算機系統。數據在傳輸過程中受到部分加密的保護，從而可以有效地進行路由區域的傳輸。數據被加密在不同的部分，并根據功能分區對信息進行加密。計算機傳輸的部分數據可以加密，有效地保證信息的安全性。這些信息可能被病毒或黑客截獲。黑客不會破解每個區域的加密設置，這進一步提高了信息的安全性。鏈路數據加密和區域段采用加密復位的特點，加密密文具有隱藏信息傳輸的功能，可以有效避免黑客的攻擊。

4.2 節點加密技術的應用

節點加密技術采用加密技術保證數據通過數據傳輸線路的可靠性。當數據傳輸到多條數據線時，傳輸線上不會有明顯的文字，這種通信形式要求數據的發送者和接收者必須是明文的。它提出了關于信息機密性的問題，這反過來質疑加密技術的安全性和機密性的問題。

4.3 端到端加密技術的應用

端到端加密比前兩種加密技術更容易實現。它以密文的形式傳輸數據，因此在數據傳輸過程中不需要對信息進行加密，從而在某種程度上保護了信息免于被盜。終端解密技術不需要在操作和維護上進行大量投資，數據路徑獨立存在。即使一個數據包出錯，其他數據包也不會受到干擾，這確保了在使用端到端加密技術的過程中整個數據的完整性，在原始位置解密的消息將被接收器刪除，并且沒有其他人可以解密此信息除了消息的接收者之外，這是通過減少信息權限的范圍來減少第三方訪問信息的可能性，從而大大提高數據的安全性。

4.4 數據簽名信息中的應用

數據簽名認證技術是最常用的數據鎖，它廣泛而有效地應用于非法用戶無法獲取的信息類型。進入系統后，只有利用身份識別和驗證技術，才能進一步提高計算機系統的安全性。我們可以通過加密輸入信息和系統確認登錄。該技術的應用成本低，使用率高。數字認證技術是另一種驗證技術。簽名信息數據的驗證過程需要基于加密信息介質的計算機系統，并且必須使用密鑰計算來有效地提高安全性[3]。

5 結語

綜上所述，數據加密技術在計算機網絡安全中的應用不僅促進了網絡的發展，而且極大地促進了網絡的運行，它為網絡的日常運行提供了足夠的安全保障。為此，相關人員必須研究專業知識，熟悉數據加密技術，在實際應用中發揮其作用，并為計算機網絡開發打下堅實的基礎。