數據加密技術在計算機網絡安全中的應用研究

摘要：在信息化環境中，計算機網絡已然發展成為大眾生活工作中必不可少的一種工具。然而，在網絡功能越來越豐富的同時，網絡安全問題也日益突出。病毒入侵、黑客攻擊都會威脅到用戶的人身和財產安全，為此，引入數據加密技術十分必要。在數據加密技術的輔助下，計算機網絡可充分滿足用戶的需求，有效規避數據安全風險，并加強網絡系統的安全性能。基于這一背景，本文介紹了數據加密技術，著重探究其在計算機網絡安全中的應用意義與策略要點。

關鍵詞：計算機網絡；網絡安全；數據加密；技術應用

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2025.01.040

中圖分類號：TP 393.08 文獻標志碼：A 文章編碼：1672-7274（2025）01-0-03

作者簡介：宋彥京（1983—），男，漢族，江蘇鹽城人，高級工程師，碩士研究生，研究方向為數字經濟與網絡安全。

Research on the Application of Data Encryption Technology

in Computer Network Security

SONG Yanjing

（Yancheng Education Equipment and Industry Development Center， Yancheng 224001， China）

Abstract： In the information environment， computer networks have developed into an essential tool in people's daily lives and work. However， as network functions become increasingly diverse， network security issues are also becoming more prominent. Virus intrusion and hacker attacks can both threaten the personal and property safety of users. Therefore， it is necessary to introduce data encryption technology. With the assistance of data encryption technology， computer networks can fully meet the needs of users， effectively avoid data security risks， and enhance the security performance of network systems. Based on this background， this article introduces data encryption technology and focuses on exploring its application significance and strategic points in computer network security.

Keywords： computer network; network security; data encryption; technology application industry

1 數據加密技術概述

1.1 數據加密概念

數據加密指的是以加密算法對敏感信息進行轉化，使之以密文形態呈現，有效規避未經授權的訪問者對其進行獲取或修改而引發的各類風險問題的技術手段[1]。以加密算法為標準，可將數據加密技術劃分為兩類，分別為對稱加密與非對稱加密。前者需要使用相同的密鑰，以加密、解密數據的方式維護數據安全。在此期間，通信雙方需實現密鑰共享。而后者往往會涉及公鑰與私鑰，其中公鑰的作用主要體現在加密數據方面，而私鑰主要作用體現在解密數據方面。非對稱加密技術的最大優勢是可有效解決密鑰分發問題，提高管理效率，但相較于對稱加密技術，該技術的應用速度較慢。

1.2 數據加密算法

數據加密算法指的是，以處理原始數據的方式提升數據的理解難度，達到難以讀取的目標，進而提升數據安全性的技術手段。在計算機網絡安全范疇，數據加密算法的多樣性特征較為明顯。如MD5算法、DES算法以及RSA算法，都是較為常見的算法類型。MD5算法的作用原理在于轉化輸入數據，多用于數據的完整性校驗；DES算法的作用原理在于使用相同密鑰對數據進行加密、解密處理，多以分組加密形式體現；RSA算法的作用原理在于配對公鑰和私鑰，多用于數字簽名以及數據加密[2]。

2 計算機網絡安全中常見的數據加密技術

2.1 鏈路加密

鏈路加密技術是指，在發送方向接收方發送數據的過程中，對傳輸鏈路進行數據加密，以達到維護數據安全、避免數據丟失或被惡意篡改。該類技術通常作用于網絡通信的數據鏈路層以及物理層。在利用該技術維護計算機網絡安全的過程中，技術人員可以選擇的方式比較多元，包括但不限于選擇加密協議、生成密鑰以及運用加密算法。在鏈路加密技術的加持下，技術人員可以對數據的機密性與安全性提供有效維護，切實提升網絡通信質量。

2.2 節點加密

節點加密指的是在網絡節點中采用安全機制，從而提升網絡節點安全系數的安全防護手段。在計算機網絡系統中，每一個連接點都可以被看作是節點，如交換機、路由器、服務器等。該技術的最大優勢在于，若系統中存在未經授權的節點篡改申請，技術會自動對其形成屏蔽，且能夠實現全方位的網絡數據監控。此外，該技術的應用范圍較廣，既可以作用于網絡協議、系統操作，也可以作用于應用程序。從網絡協議角度來看，用戶需要通過使用傳輸層安全協議的方式，發揮技術作用，提升數據安全性。并且，通過在傳輸數據的過程中使用公鑰加密算法的方式，用戶還可以實現端到端的數據通信；從應用程序以及操作系統角度來看，運用節點加密技術可以輔助用戶完成身份驗證證以及訪問控制，進而對節點形成安全維護。在身份驗證的過程中，系統能夠實現對用戶的合法性檢測，及時對用戶進行操作限制，避免數據丟失或被篡改。

2.3 端到端加密

該技術指的是，以僅向發送方以及接收方提供解密權限的方式維護計算機網絡安全，確保數據傳輸全過程都能夠得到加密保護。在該技術的支持下，用戶可以實現數據的穩定傳輸，切實規避節點干擾與節點窺探造成的安全風險。如當前市場中較為常見的電商支付系統以及即時通信系統，均采用了這一數據加密技術手段。更重要的是，在該技術的支持下，即便數據傳輸過程中出現黑客入侵，數據被竊取，其也無法完成密文破解。該技術通常應用于應用層，包含內容較為豐富，如密鑰管理、加密算法、解密算法等。該技術的合理運用，有助于用戶提升數據機密性。

3 數據加密技術在計算機網絡安全中應

用的意義

首先，有助于提高計算機網絡系統的安全系數，并增強安全管理成效。現階段，越來越多的用戶逐漸意識到網絡信息保密的重要性。并且相較于傳統的網絡環境，當下的網絡空間對計算機網絡安全技術提出了更為嚴苛的要求，以數據加密技術為依托實施網絡安全管理，已成為相關領域發展的必然。在數據加密技術的支持下，用戶可實現網絡管理控制的精準性與調節靈活性，大大提高安全管理效率，形成更加穩定的安全保障。

其次，有助于建構更加完善的計算機網絡安全管理機制。在數據加密技術的加持下，用戶可及時判斷計算機網絡中存在的安全漏洞與安全風險，有效規避風險因素造成的影響。同時，用戶可實現管理模式的升級轉型，由以往的實體管理轉化為虛擬管理，大大提高網絡競爭優勢，為自身長遠發展提供必要支撐。

4 數據加密技術在計算機網絡安全中的

應用策略

4.1 數據傳輸加密

在數據傳輸、數據庫建立方面，傳統網絡環境中，用戶往往會習慣以Unix系統以及Windows系統為依托，實現信息傳輸與共享，但因客觀因素的局限，兩大系統的防御功能并不完善，所以在使用過程中，部分不法分子會利用漏洞，惡意攻擊系統，甚至會纂改和竊取數據，嚴重威脅用戶的數據安全[3]。此外，該項工作應交由專業人員負責處理，并建立完善的加密管理流程，對數據傳輸形成全過程管控，在有效減輕服務器承載負擔的基礎上，加強數據傳輸的安全性。

為有效控制因上述問題而引發的數據傳輸風險，用戶可應用數據加密技術，以提高安全防護級別。例如，針對數據庫管理可建立相應的密鑰驗證系統，用戶只有輸入特定的密鑰，才可對數據庫中的數據進行查閱、復制或修改。此外，該項工作應交由專業人員負責處理，以加密技術與DBMS外層相互整合的方式，對數據傳輸形成全過程管控，在有效減輕服務器承載負擔的基礎上，加強數據傳輸的安全性。

總之，對于數據傳輸而言，數據加密技術的合理應用可以輔助用戶阻止病毒入侵，提升網絡數據的安全等級。更重要的是，該技術的合理運用可支持用戶的差異化處理，針對不同的服務器，實施不同的數據傳輸加密維護，大大提高信息數據安全系數。

4.2 建立專用網絡

虛擬專用網絡（Virtual Private Network，VPN），是一種以公共網絡為依托，建構加密通道的技術手段。在計算機網絡系統中，應用數據加密技術，可以幫助用戶提升遠程訪問的安全性，大大加強數據傳輸與資源鏈接的穩定性。

首先，在VPN中，基礎性數據加密技術為隧道技術。該技術的作用原理體現在，應用一個數據包封裝另一個包含需傳輸數據的數據包，以隧道傳輸的方式，對數據包形成保護。并且，在VPN中，包含著原始數據包的封裝數據包中也包含路由信息，確保數據能夠精準正確地傳輸。在隧道建立維護的過程中，通常需要有隧道協議作為支持，如PPTP、IPSec、L2TP等[4]。

其次，VPN中的數據加密主要以加密協議作為根本依托。在加密協議中，嚴格限定了用戶的加密操作與解密操作，輔助其精準驗證數據的來源與完整程度。當前，比較常見的加密協議共包括兩類，分別為互聯網安全協議（IPSec）以及傳輸層安全性協議（TLS）。對比來看，IPSec是一類開放性較高的安全網絡安全協議，可以切實維護數據的完整性，并向用戶提供數據來源認證服務。此外，借助IPSec，可以在網絡層實現數據包的自動認證與自動加密，促使VPN安全連接；TLS是一類應用廣泛性較強的加密協議，多作用于Web瀏覽器與服務器之間的安全通信。此外，借助數據加密技術，在VPN中用戶只需要登入瀏覽器系統，便可以訪問內部網絡資源，且安全性較高。

除隧道技術、加密協議外，在計算機網絡安全中，用戶還應做好訪問控制工作，充分考慮網絡系統的可擴展性特征與性能變化情況，在保障系統安全的前提下，盡量強化其性能水準。

4.3 實施身份驗證

在計算機網絡系統中，數據加密技術的應用有助于用戶完成身份驗證。這一操作可以輔助系統實現網絡實體身份的確認，有效排除潛在安全威脅，避免未經授權人員訪問，造成數據安全隱患。在身份驗證中，數據加密技術的應用形式體現在以下幾方面。

一是密碼驗證，作為應用概率最高的一類身份驗證方法，密碼驗證的應用便捷性也較強。在登錄計算機網絡系統時，用戶需輸入正確的用戶名及對應的密碼。通常情況下，系統中會以哈希函數為依托，對密碼進行處理，以儲存哈希值的方式排除因明文形式密碼而引發的各類漏洞風險。并且，在用戶嘗試登錄系統時，其所輸入的密碼也會自動經過哈希處理，將其與存儲的哈希值進行比對，判斷其是否正確；二是令牌驗證。該驗證方法作用原理為以軟件令牌為依托，生成一次性密碼，并且令牌與服務器會共享秘密密鑰。用戶需向系統提供由令牌生成的一次性密碼，并經過服務器驗證后才可登錄系統。

除身份驗證外，數據加密技術也可以輔助用戶完成數字簽名。通過這一方式，有效驗證數據來源與數據完整性。首先，發送方需要利用私鑰技術對數據進行加密處理，并自動化生成數字簽名。然后，接收方需要利用公鑰技術對數據進行解密處理，并與原始數據的哈希值進行比對。只有在兩者匹配的前提下，用戶才可以順利完成數據驗證。通常情況下，該類技術會與哈希函數同步使用，有效消除因數據變化程度較小而造成的安全隱患。

4.4 提升系統安全

在現代社會發展過程中，數據安全、網絡安全受到大眾的廣泛關注。為有效維護網絡數據安全，避免因此產生損失，需要側重于更新升級網絡系統的硬件設備。基于互聯網服務器的客戶結構控制，實現關鍵信息的精準傳輸，切實維護網絡信息傳輸與存儲的安全性。此外，借助該類結構控制模式，實現服務器與客戶機的穩定連接。而為實現這一想法，需要有穩定的數據加密技術作為支撐，以特定的通信功能、解密以及加密功能，有效鞏固服務器與客戶機之間的溝通連接渠道。在服務器端口方面，主要包含三大模塊，分別為密鑰管理模塊、加密打包模塊以及文件信息綜合管理模塊；在客戶機端口方面，主要包括四大模塊，分別為公鑰模塊、私鑰模塊、解密模塊以及密碼模塊[5]。

借助數據加密技術，用戶可以有效抵抗黑客與病毒的入侵，規避數據泄露風險。同時，在該類技術的輔助下，用戶能夠切實提升計算機網絡安全性能，避免數據在傳輸過程中遭到破壞。在系統運作過程中，用戶可以在系統中安裝防火墻、對網絡訪問條件加以限制。通過這一方式，及時察覺系統中存在的異常行為，并及時對其處理控制。此外，在維護系統與軟件安全方面，用戶還可以利用數據加密技術有效控制管理計算機節點、鏈路，進而確保數據能夠安全傳輸。

5 結束語

總而言之，加強計算機網絡安全管理，具有較高的緊迫性。結合文本分析來看，在計算機網絡安全工作中，數據加密技術呈現出明顯的應用優勢。技術人員可借助數據加密手段，提高網絡安全管理成效，并對存在漏洞的網絡安全管理結構加以完善。對此，需要持續推進數據加密技術的分析與探索任務，把握技術應用要點，能夠根據實際需求靈活使用各類數據加密技術，做好加密算法的選擇，以確保維護計算機網絡安全。

參考文獻

[1] 張廣才．數據加密技術在計算機網絡安全中的應用意義[J]．網絡安全技術與應用，2023（6）：30-32．

[2] 許俊良．關于數據加密技術在計算機網絡安全中的應用分析[J]．電子制作，2023，31（8）：113-115．

[3] 蘇虞磊，薛方，曲蘊慧．計算機網絡安全技術在網絡安全維護中實際應用探討[J]．公關世界，2023（19）：93-95．

[4] 陳克通．淺析數據加密技術在計算機網絡安全中的應用[J]．電子元器件與信息技術，2023，7（10）：193-196，202．

[5] 解皓．計算機網絡信息安全中數據加密技術的運用[J]．信息記錄材料，2023，24（10）：122-124．