數(shù)據(jù)加密技術在計算機網(wǎng)絡安全系統(tǒng)中的實踐應用

關鍵詞：數(shù)據(jù)加密技術；計算機網(wǎng)絡安全；安全系統(tǒng)；應用

中圖分類號：TP393.08 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）36-0079-04 開放科學（資源服務） 標識碼（OSID） ：

0 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡安全問題日益突出。數(shù)據(jù)加密技術作為保障網(wǎng)絡安全的重要手段，已成為學術界和工業(yè)界的研究熱點。現(xiàn)有研究主要集中在加密算法的優(yōu)化與創(chuàng)新、密鑰管理機制的完善等方面。雖然取得了諸多進展，但關于數(shù)據(jù)加密技術在計算機網(wǎng)絡安全系統(tǒng)中的實踐應用方面的研究相對不足。本文旨在研究數(shù)據(jù)加密技術在提升計算機網(wǎng)絡安全系統(tǒng)性能方面的應用，從研究視角和研究內(nèi)容上進行創(chuàng)新。通過分析數(shù)據(jù)加密技術的基本原理和類型，并結合數(shù)據(jù)加密技術算法，從網(wǎng)絡通信加密、VPN建立、數(shù)據(jù)庫加密等方面提出了具體的策略，為提升計算機網(wǎng)絡安全系統(tǒng)性能提供參考。

1 數(shù)據(jù)加密技術的基本類型

1.1 對稱加密技術

對稱加密技術也稱為私鑰加密或共享密鑰加密，是一種使用相同密鑰進行加密和解密的加密方法。常用的對稱加密算法包括AES（高級加密標準） 、DES （數(shù)據(jù)加密標準） 等。對稱加密技術的關鍵在于密鑰的安全分發(fā)和管理，因為加密和解密都使用同一密鑰，一旦密鑰泄露，整個加密系統(tǒng)的安全性將受到嚴重威脅。對稱加密技術應用場景如表1所示。

對稱加密技術的優(yōu)點：一是對稱加密通常在消息發(fā)送方需要加密大量數(shù)據(jù)時使用，具有算法公開、計算量小、加密速度快、加密效率高的特點，因此非常適合需要高效處理大量數(shù)據(jù)的場景；二是當使用長密鑰時，對稱加密技術能提供很高的難破解性，確保數(shù)據(jù)的安全性；三是對稱加密算法的公開性使得其更容易被理解和使用，同時也便于進行安全評估和改進；四是由于發(fā)送方和接收方使用相同的密鑰，因此在一定程度上簡化了密鑰管理的復雜性。

對稱加密技術的缺點在于：一是雖然對稱加密在密鑰管理上相對簡單，但在實際應用中，如何確保密鑰的安全分發(fā)和存儲存在難度，尤其是當用戶數(shù)量增加時，密鑰的管理和分發(fā)將變得更加復雜和困難；二是如果密鑰泄露，那么加密信息的安全性將無法得到保證；三是在對稱加密中，密鑰的交換通常需要在安全信道中進行，如果在非安全信道中通信時，密鑰交換的安全性無法得到保障，從而使得對稱加密技術無法在這些環(huán)境中有效應用；四是與公開密鑰加密算法相比，對稱加密算法雖然能夠提供加密和認證功能，但缺乏簽名功能，因此其在某些需要確保數(shù)據(jù)完整性和身份驗證的場景中應用受限。

1.2 非對稱加密技術

非對稱加密技術也稱為公鑰加密，使用一對密鑰：公鑰和私鑰。公鑰用于加密數(shù)據(jù)，可以公開分享；私鑰用于解密數(shù)據(jù)，需要保密。這種加密方式提供了更高的安全性，即使在公鑰被泄露的情況下，依然可以保證數(shù)據(jù)的安全，使攻擊者無法對數(shù)據(jù)進行破壞[1]。

非對稱加密常用于安全密鑰交換、數(shù)字簽名等場景，如表2所示。常見的非對稱加密算法有RSA（Rivest- Shamir-Adleman） 、ECC（橢圓曲線加密） 等。非對稱加密技術的優(yōu)點在于：一是非對稱加密使用一對密鑰，其中公鑰用于加密數(shù)據(jù)，私鑰用于解密數(shù)據(jù)，即使公鑰被泄露，攻擊者也無法解密數(shù)據(jù)，從而保證了數(shù)據(jù)的安全性；二是非對稱加密不需要將私鑰分發(fā)給其他人，因為公鑰具有公開性，任何人都可以使用公鑰加密信息，進而降低了密鑰泄露的風險，并簡化了密鑰管理的復雜性；三是非對稱加密可以用于數(shù)字簽名，以驗證數(shù)據(jù)的完整性和來源，發(fā)送方使用私鑰對數(shù)據(jù)進行簽名，接收方使用公鑰驗證簽名，這樣可以確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中沒有被篡改，并且確實來自發(fā)送方；四是非對稱加密可以支持多方通信，實現(xiàn)更復雜的加密和解密操作，例如，在一個由多個實體組成的網(wǎng)絡中，每個實體都可以使用自己的公鑰和私鑰進行加密和解密，從而實現(xiàn)安全的通信。

非對稱加密技術的缺點在于：一是非對稱加密的加密和解密過程相對復雜，需要進行大量的數(shù)學計算，因此其運算速度較慢，使得非對稱加密在處理大量數(shù)據(jù)時效率較低，通常只用于加密少量數(shù)據(jù)或用于密鑰管理和簽名等場景；二是雖然非對稱加密解決了密鑰分發(fā)的問題，但私鑰一旦泄露將導致加密數(shù)據(jù)的不安全，此外，隨著用戶數(shù)量的增加，私鑰的管理將變得更加復雜；三是非對稱加密的安全性依賴于某些數(shù)學難題的難解性，如大數(shù)分解、離散對數(shù)等，隨著計算技術的不斷發(fā)展，這些數(shù)學難題的難解性可能會受到威脅，從而影響非對稱加密的安全性[2]。

1.3 哈希函數(shù)

哈希函數(shù)又稱散列函數(shù)或散列算法，是通過對任意輸入數(shù)據(jù)（通常稱為“消息”或“關鍵字”） 映射為固定哈希值的函數(shù)。哈希函數(shù)常用于數(shù)據(jù)完整性校驗、數(shù)字簽名等領域，能防止數(shù)據(jù)在傳輸或存儲過程中被篡改。常見的哈希函數(shù)包括MD5、SHA-1、SHA- 256等。

哈希函數(shù)的優(yōu)點在于：哈希函數(shù)能夠在很短的時間內(nèi)處理大量數(shù)據(jù)，并生成固定長度的哈希值，因此在處理大數(shù)據(jù)集時非常高效；對于不同的輸入數(shù)據(jù)，哈希函數(shù)通常能夠生成截然不同的哈希值，進而保證了數(shù)據(jù)的唯一性表示，便于數(shù)據(jù)的快速檢索和比對；哈希函數(shù)的設計使得從哈希值很難（在理論上幾乎不可能） 逆向推導出原始數(shù)據(jù)，從而增強了數(shù)據(jù)的安全性，適用于密碼存儲、數(shù)據(jù)完整性驗證等場景。

哈希函數(shù)的缺點在于：雖然哈希函數(shù)努力減少碰撞的可能性，但在極大的數(shù)據(jù)集中，仍會出現(xiàn)兩個不同的輸入產(chǎn)生相同哈希值的情況，即哈希碰撞；哈希函數(shù)生成的哈希值長度具有固定性，意味著對于任意大小的輸入數(shù)據(jù)，輸出的哈希值都是相同長度，因此在某些需要可變長度輸出的情況下不夠靈活；哈希函數(shù)是一種單向函數(shù)，其將輸入數(shù)據(jù)壓縮為固定長度的哈希值，這個過程中會丟失大量原始信息，因此哈希值不能用于恢復原始數(shù)據(jù)；雖然哈希函數(shù)在設計上很難被逆向推導，但隨著計算技術的發(fā)展，一些舊的哈希函數(shù)（如MD5） 已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)存在安全漏洞，可以被惡意利用來制造哈希碰撞或進行其他攻擊。

2 數(shù)據(jù)加密技術算法

2.1 DES加密算法

DES（Data Encryption Standard，數(shù)據(jù)加密標準） 是一種對稱加密算法，使用56位密鑰（實際上是從64位密鑰中減去8位奇偶校驗位得到的） 對64位的數(shù)據(jù)塊進行加密。DES算法的核心思想是將明文分成左右兩個32位的部分，經(jīng)過16輪的加密迭代，最終合并成64位的密文。雖然DES算法在歷史上被廣泛使用，但由于其密鑰長度相對較短，容易受到暴力破解攻擊，因此現(xiàn)在被認為不夠安全，已被更安全的算法如AES 所取代。DES算法每輪迭代包括置換、擴展、S盒替換、P盒置換等步驟，其主要流程如圖1所示。

DES 加密算法的優(yōu)點在于：具有較高的加密速度，適用于實時加密需求；具有較強的抗攻擊能力，能夠有效防止明文分析攻擊；硬件實現(xiàn)較為簡單，易于推廣應用。

DES加密算法的缺點在于：DES加密算法需要相同的密鑰進行加密和解密，密鑰管理成為安全隱患；56位的密鑰長度較短，容易受到暴力攻擊；DES加密算法的安全性不足，不再推薦用于高安全性要求的場景。

雖然DES加密算法的安全性受到質疑，但由于其簡潔的算法和較高的加密速度，仍被廣泛應用于一些歷史場景。例如，DES算法可被用于數(shù)據(jù)庫中敏感數(shù)據(jù)的加密（如個人信息、銀行賬戶信息等） 、文件的加密（如文檔、圖片、視頻等） 、保護網(wǎng)絡通信中的數(shù)據(jù)傳輸（如HTTPS、SSL/TLS等） 以及保護移動設備中存儲的敏感數(shù)據(jù)（如手機通訊錄、短信、照片等） 。隨著更安全的加密算法（如AES） 的出現(xiàn)和普及，DES加密算法在安全性要求較高的場景中的使用正在逐漸減少。

2.2 AES 加密算法

AES（Advanced Encryption Standard，高級加密標準） 是一種可以作為DES 替代者的對稱加密算法。AES支持三種密鑰長度：128位、192位和256位，以提供不同級別的安全性。AES算法采用分組密碼結構，將明文分成固定長度的塊（通常是128位） ，并通過一系列復雜的變換（包括字節(jié)替代、行移位、列混合和輪密鑰加） 來加密每個數(shù)據(jù)塊。

AES加密算法的優(yōu)點在于：采用了較長的密鑰長度，使得破解變得非常困難，是當前最安全的對稱加密算法之一；加密和解密速度非常快，尤其是在硬件實現(xiàn)方面，使其在實際應用中非常受歡迎；AES可以根據(jù)需要選擇不同的密鑰長度，以滿足不同的安全需求；已被廣泛應用于互聯(lián)網(wǎng)通信、電子商務、金融交易等領域，成為保護數(shù)據(jù)安全的重要工具。

AES加密算法的缺點在于：由于AES算法采用較長的密鑰長度，密鑰的生成、存儲和分發(fā)都需要更多的資源和安全措施；雖然AES算法在硬件實現(xiàn)上效率高，但對于嵌入式設備等資源受限的環(huán)境來說，硬件要求易成為挑戰(zhàn)；雖然AES算法整體安全性較高，但仍會受到如側信道攻擊等特定攻擊方式的影響。

AES加密算法以其高安全性、高效率和靈活性廣泛應用于各個領域：AES算法可用于保護在傳輸過程中的敏感信息，如電子郵件、即時通信和網(wǎng)頁瀏覽等；在文件傳輸或存儲過程中，AES算法可以對文件進行加密，防止文件被竊取或篡改；可用于加密網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，保護網(wǎng)絡的安全性，防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中被黑客竊取或篡改；可以用于加密在線支付、用戶賬戶和交易數(shù)據(jù)，保護用戶的財務安全，確保交易的機密性和完整性[3]。

2.3 RSA 公鑰加密算法

RSA公鑰加密算法屬于非對稱加密算法，其利用兩個大質數(shù)p和q生成公鑰和私鑰。公鑰包括模數(shù)N 和公鑰指數(shù)e，用于加密數(shù)據(jù)；私鑰包括模數(shù)N和私鑰指數(shù)d，用于解密數(shù)據(jù)。加密過程中，明文M通過公鑰加密成密文C；解密過程中，密文C通過私鑰解密成明文M。具體步驟如下：

選擇兩個大素數(shù)p和q，計算素數(shù)的乘積N=p*q；

計算N的歐拉函數(shù)φ（N）=（p-1）*（q-1）；

選擇一個整數(shù)e，1＜e＜φ（N），且e與φ（N）互質；

計算d，使得e*d=1 mod φ（N）；

最終，將（N，e）作為公鑰，（N，d）作為私鑰。加密數(shù)據(jù)時，將明文轉換為整數(shù)M，計算C=Md mod N還原明文。

RSA公鑰加密算法的優(yōu)點包括：RSA算法的安全性基于大質數(shù)分解的難解性，目前沒有有效的算法可以在合理的時間內(nèi)分解大質數(shù)，因此RSA算法被認為具有很高的安全性；RSA算法采用公鑰加密、私鑰解密的方式，加密過程中不需要傳遞私鑰，方便信息交換；RSA算法不僅可以用于加密，還可以用于數(shù)字簽名，保證數(shù)據(jù)的完整性和真實性；在網(wǎng)絡環(huán)境中，用戶可以輕松地將公鑰分配給通信方，而無需復雜的密鑰交換過程，簡化了密鑰的管理和使用。

RSA 公鑰加密算法的缺點包括：RSA 算法的加密、解密和密鑰生成都需要進行大數(shù)運算，計算量較大，因此加密和解密速度較慢；為了保證安全性，RSA 算法需要使用較長的密鑰，然而，密鑰長度越長，加密解密的速度越慢，密鑰管理也更加困難；由于RSA算法對數(shù)據(jù)大小有限制，因此無法直接加密大數(shù)據(jù)量的信息，通常需要對數(shù)據(jù)進行分組加密或結合其他加密算法使用。

RSA公鑰加密算法因其高安全性和非對稱加密特性，被廣泛應用于多個領域：HTTPS、SSH等協(xié)議都使用了RSA算法來加密通信過程中的數(shù)據(jù)，保護網(wǎng)絡通信的安全性；在電子商務、電子政務等領域，RSA算法用于對文件或消息進行數(shù)字簽名，確保數(shù)據(jù)的完整性和真實性；在網(wǎng)銀、電子支付等場景中，RSA算法用于身份認證，確保只有擁有私鑰的用戶才能解密數(shù)據(jù)，從而驗證用戶身份；在云計算、移動設備等場景中，RSA算法可以對敏感數(shù)據(jù)進行加密，防止數(shù)據(jù)泄露或被未經(jīng)授權的用戶訪問。

3 數(shù)據(jù)加密技術在計算機網(wǎng)絡安全系統(tǒng)中的應用

3.1 網(wǎng)絡通信加密

網(wǎng)絡通信加密是數(shù)據(jù)加密技術在計算機網(wǎng)絡安全系統(tǒng)中的核心應用，主要針對互聯(lián)網(wǎng)通信中數(shù)據(jù)在傳輸過程中遭遇的各種安全威脅，提供了有效的防護手段。首先，對稱加密算法在具體應用中，使用者往往會采用AES密鑰和算法完成加密任務，使明文數(shù)據(jù)變成密文，然后傳輸?shù)搅硪环健．攲Ψ浇邮盏竭@一數(shù)據(jù)后，依然需要采用AES的方式來解密接收到的密文，從而將原始數(shù)據(jù)恢復成明文數(shù)據(jù)，即使數(shù)據(jù)被攔截，也無法被未授權方解讀[4]。其次，RSA算法采用一對密鑰進行加密和解密操作。在網(wǎng)絡通信中，為了確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕l(fā)送方在加密明文數(shù)據(jù)時可以應用接收方的公鑰，生成難以解讀的密文數(shù)據(jù)，之后這些密文數(shù)據(jù)被安全地發(fā)送給接收方。而對方會采用獨有的私鑰去解密收到的密文數(shù)據(jù)，從而恢復出原始的明文數(shù)據(jù)。最后，傳輸層安全協(xié)議（如TLS/SSL） 在通信過程中，通信雙方首先通過握手協(xié)議協(xié)商加密算法、密鑰等安全參數(shù)，然后利用協(xié)商好的加密算法和密鑰對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密和解密。

以瀏覽器訪問mail.qq.com時使用SSL協(xié)議的過程為例：

第一，握手協(xié)議階段。客戶端（如瀏覽器） 向服務器（如mail.qq.com） 提出TCP連接請求，建立起TCP連接后，客戶端向服務器發(fā)送Client Hello消息，傳送客戶端SSL的各種信息。服務器收到建立SSL連接的請求后，向客戶端傳送SSL協(xié)議的版本號、加密算法的種類、隨機數(shù)以及其他相關信息，同時服務器還會向客戶端傳送自己的證書，證書中包含服務器的公鑰。之后，客戶端利用服務器傳來的信息驗證服務器的合法性，包括檢查證書的簽名是否由可信的證書頒發(fā)機構（CA） 簽發(fā)、證書是否過期、證書中的公鑰能否正確解開服務器證書的“發(fā)行者的數(shù)字簽名”、服務器證書上的域名是否和服務器的實際域名相匹配。一旦證書驗證通過，客戶端會生成一個隨機的對稱密鑰，并使用服務器的公鑰進行加密，然后將加密后的“預主密鑰”傳給服務器，服務器收到加密后的對稱密鑰后，使用自己的私鑰進行解密，得到對稱密鑰。第二，加密通信階段。客戶端和服務器使用協(xié)商好的對稱密鑰對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密和解密：客戶端發(fā)送加密后的數(shù)據(jù)到服務器，服務器使用相同的對稱密鑰解密數(shù)據(jù)；同樣，服務器發(fā)送加密數(shù)據(jù)到客戶端，客戶端使用對稱密鑰解密數(shù)據(jù)。在加密通信過程中，還會使用消息認證碼（MAC） 來保護數(shù)據(jù)的完整性。MAC是通過對數(shù)據(jù)進行哈希計算得出，用于檢測數(shù)據(jù)是否被篡改。

通過這一案例，可以看到TLS/SSL協(xié)議如何通過握手協(xié)議協(xié)商加密算法、密鑰等安全參數(shù)，并利用這些參數(shù)對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密和解密，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡通信的加密。TLS/SSL協(xié)議為網(wǎng)絡通信提供了強大的安全保障，廣泛應用于各種互聯(lián)網(wǎng)應用中，如Web瀏覽器和服務器之間的安全通信（如HTTPS） 、電子郵件傳輸、即時消息應用程序以及VPN連接等。

3.2 虛擬私人網(wǎng)絡（VPN）的建立

虛擬私人網(wǎng)絡（VPN） 是一種在公共網(wǎng)絡上創(chuàng)建加密通道，實現(xiàn)遠程安全訪問的技術，其核心在于利用數(shù)據(jù)加密技術，為遠程用戶提供安全的網(wǎng)絡訪問環(huán)境。VPN在計算機網(wǎng)絡安全中的具體應用為：通過隧道技術在公共網(wǎng)絡上建立一個加密的通信通道，該通道可以看作是一個虛擬的專用線路，數(shù)據(jù)在隧道中以加密的形式傳輸，從而避免被公共網(wǎng)絡上的其他用戶竊取或篡改。在VPN中，數(shù)據(jù)在傳輸前會被加密，常用的加密算法包括對稱加密算法（如AES） 和非對稱加密算法（如RSA） ，其中對稱加密算法用于加密實際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)在隧道中的機密性；非對稱加密算法則用于密鑰交換和身份驗證，增強隧道的安全性[5]。

VPN技術廣泛應用于企業(yè)遠程辦公、分支機構間通信等場景，一些新的VPN協(xié)議（如IKEv2、OpenVPN 等） 提供了更高的安全性和更好的性能。其中，OpenVPN是一種基于SSL/TLS協(xié)議的VPN解決方案，主要使用OpenSSL庫進行加密和認證。OpenVPN的實現(xiàn)機制主要包括以下幾個步驟：一是建立安全連接，客戶端和服務器之間首先通過TLS協(xié)議進行握手，驗證對方的身份并協(xié)商加密算法和密鑰；二是創(chuàng)建隧道，一旦安全連接建立，客戶端和服務器之間就會創(chuàng)建一個加密的隧道，所有通過隧道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都會被加密；三是數(shù)據(jù)傳輸，客戶端將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)封裝在隧道協(xié)議中，并通過加密隧道發(fā)送給服務器，服務器接收到數(shù)據(jù)后，解密并轉發(fā)到目標網(wǎng)絡；四是路由和轉發(fā)，服務器根據(jù)路由表將解密后的數(shù)據(jù)轉發(fā)到目標網(wǎng)絡中的相應設備，同時服務器也會將來自目標網(wǎng)絡的響應數(shù)據(jù)加密后通過隧道發(fā)送回客戶端。例如，一家跨國企業(yè)需要在全球范圍內(nèi)建立安全的遠程辦公網(wǎng)絡，選擇了OpenVPN 作為VPN 解決方案。在具體操作中，首先需要在企業(yè)總部部署一臺OpenVPN服務器，并配置好相關的網(wǎng)絡參數(shù)和安全策略，然后為遠程辦公的員工分發(fā)OpenVPN客戶端軟件，并配置好與服務器連接所需的參數(shù)（如服務器地址、端口號、認證證書等） 。員工在遠程辦公時，通過OpenVPN客戶端連接到企業(yè)總部的VPN服務器，在連接建立后，員工就可以像在公司內(nèi)部網(wǎng)絡一樣訪問企業(yè)內(nèi)部的資源和應用程序。這一過程中，所有通過VPN隧道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都會被加密，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的機密性和完整性。通過OpenVPN的部署和實施，跨國企業(yè)能夠成功建立起安全、高效的遠程辦公網(wǎng)絡，為員工的遠程工作提供了有力的支持。

3.3 數(shù)據(jù)庫加密

數(shù)據(jù)庫加密技術通過對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行加密處理，可以有效防止未經(jīng)授權的訪問和數(shù)據(jù)泄露，提高數(shù)據(jù)庫的整體安全性。MySQL數(shù)據(jù)庫在計算機網(wǎng)絡中應用時，能夠提供多種加密功能，更好地保護存儲在數(shù)據(jù)庫中的敏感數(shù)據(jù)。通常來說，MySQL數(shù)據(jù)庫具有的加密功能主要包括：一是透明數(shù)據(jù)加密（TDE） ，TDE是一種在數(shù)據(jù)庫層對數(shù)據(jù)進行加密的技術，可以在不影響數(shù)據(jù)庫性能的情況下，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的透明加密。在應用過程中，TDE主要通過生成加密密鑰，并在數(shù)據(jù)庫啟動時自動對數(shù)據(jù)庫文件進行加密；當應用程序訪問數(shù)據(jù)庫時，MySQL會自動解密加密的數(shù)據(jù)庫文件，以明文形式返回給應用程序。例如，某公司有一個重要的MySQL數(shù)據(jù)庫，其中存儲了大量的敏感信息，為了保護這些數(shù)據(jù)的安全，公司決定采用透明數(shù)據(jù)加密技術。具體應用過程為：首先使用MySQL提供的加密函數(shù)生成一對加密密鑰，并在MySQL配置文件中啟用TDE功能；之后，每當數(shù)據(jù)庫啟動時，MySQL都會自動使用加密密鑰對數(shù)據(jù)庫文件進行加密處理，這樣即使數(shù)據(jù)庫文件被盜或泄露，攻擊者也無法直接讀取其中的敏感信息；同時，由于加密后的數(shù)據(jù)庫文件仍然可以正常訪問，因此不會影響公司應用程序的正常運行。二是字段級加密，MySQL 可以對數(shù)據(jù)庫中的特定字段或列進行加密處理。MySQL提供了如AES_ENCRYPT（）和AES_DECRYPT（） 等函數(shù)，允許用戶在插入數(shù)據(jù)時對數(shù)據(jù)進行加密，在查詢數(shù)據(jù)時對數(shù)據(jù)進行解密[6]。例如，一家金融機構在MySQL數(shù)據(jù)庫中存儲了大量的客戶信息，包括姓名、身份證號、銀行卡號等敏感信息。為了保護這些信息的安全，該金融機構采用字段級加密的方式，在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫表時，為身份證號、銀行卡號等敏感字段指定加密屬性。每當向這些字段插入數(shù)據(jù)時，MySQL 都會自動對數(shù)據(jù)進行加密處理；當需要查詢這些數(shù)據(jù)時，MySQL又會自動對數(shù)據(jù)進行解密處理，以確保數(shù)據(jù)的可用性。通過這種方式，金融機構有效地保護了客戶的敏感信息，防止了數(shù)據(jù)泄露的風險。

4 結束語

綜上所述，數(shù)據(jù)加密技術在計算機網(wǎng)絡安全中占據(jù)核心地位，其通過不同加密算法和加密方式的應用，能夠有效保護數(shù)據(jù)的安全性。本文通過對計算機網(wǎng)絡中各種加密技術的應用進行深入討論，形成了較為完整的理論體系，為后續(xù)相關研究提供了新的思路和方法。同時，研究充分證明了加密方案在計算機網(wǎng)絡中的有效性和可行性，為計算機網(wǎng)絡安全系統(tǒng)的性能提升提供了有力支撐，也進一步推動了數(shù)據(jù)加密技術的廣泛應用。隨著后量子密碼學、同態(tài)加密、聯(lián)邦學習等新興技術的發(fā)展，未來還需要不斷探索新的加密算法和密鑰管理機制，以應對日益嚴峻的網(wǎng)絡安全威脅，為構建更加安全、可靠、高效的數(shù)字化世界貢獻力量。