數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用

趙晨曦

（武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖北 武漢 430050)

如今互聯(lián)網(wǎng)在人們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣l(fā)展中扮演著重要的角色，其發(fā)展主要依托于科學(xué)技術(shù)的進步。在計算機為人們的生活提供便利的同時，信息泄露問題也逐漸凸顯，諸如財產(chǎn)損失、企業(yè)業(yè)務(wù)受損等問題給人們的生活造成了嚴重困擾。因此，技術(shù)人員要不停精進自身業(yè)務(wù)水平，提高計算機網(wǎng)絡(luò)安全的防護意識。

數(shù)據(jù)加密技術(shù)是目前網(wǎng)絡(luò)安全防護所采用的一種新型技術(shù)，旨在從源頭對數(shù)據(jù)進行加密防止其泄露。數(shù)據(jù)經(jīng)過加密處理后不僅安全性能提高，其可靠性與穩(wěn)定性也會提高，這樣就能更好地滿足人們對網(wǎng)絡(luò)信息的需求?？茖W(xué)地運用數(shù)據(jù)加密技術(shù)，能夠為計算機網(wǎng)絡(luò)安全提供保障。

1 數(shù)據(jù)加密技術(shù)及計算機網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)概述

1.1 數(shù)據(jù)加密技術(shù)概念

數(shù)據(jù)加密技術(shù)目前之所以受到人們的廣泛關(guān)注，主要是因為它能有效阻止計算機網(wǎng)絡(luò)安全信息的泄露，防止黑客入侵數(shù)據(jù)庫等。有了加密技術(shù)保護，網(wǎng)絡(luò)信息不會被病毒輕易篡改。數(shù)據(jù)加密技術(shù)作為保護網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的一種重要手段，一般需要配合解密的密鑰，主要是通過計算機算法來生成密文，密文能夠防止網(wǎng)絡(luò)信息被盜取。在數(shù)據(jù)加密運行過程中，各部分數(shù)據(jù)都發(fā)揮著重要作用，明文、密文、密鑰、算法各司其職，其中明文是指即將要被傳輸?shù)俏醇用艿男畔ⅲ@些都是數(shù)據(jù)安全的重要保障。目前數(shù)據(jù)加密技術(shù)可分為對稱加密、非對稱加密、鏈路加密、端對端加密、節(jié)點加密等類型。對于加密信息來說，如果沒有密鑰的支持，數(shù)據(jù)是不會被解讀的。明文作為密鑰作用的對象，在傳輸后會變成加密信息，所謂算法就是加密到解密過程中所得算法[1]。

1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

計算機網(wǎng)絡(luò)安全目前主要是利用密鑰來保障用戶信息不被竊取，從而保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性，而密鑰技術(shù)就是數(shù)據(jù)加密的一個環(huán)節(jié)。要想保障計算機網(wǎng)絡(luò)安全，數(shù)據(jù)管理技術(shù)和安全技術(shù)都至關(guān)重要，所有的安全技術(shù)都要對網(wǎng)絡(luò)的靜態(tài)和動態(tài)安全起作用。靜態(tài)安全指的是用戶數(shù)據(jù)的完整性和安全性，常見的有類似于360殺毒軟件、防火墻技術(shù)以及漏洞查補等技術(shù)，而信息傳輸中如何不被泄露、盜取等問題則屬于動態(tài)安全，不管是動態(tài)安全還是靜態(tài)安全，都需要數(shù)據(jù)加密技術(shù)來保障。

1.3 數(shù)據(jù)加密算法

數(shù)據(jù)加密算法分為MD5算法、DES算法、MES算法、RSA算法。MD5算法是以128位數(shù)為主的算法，這種算法首次提出是在1992年，其工作原理是，在發(fā)布文件之前以MD5算法進行加密，然后以文本為媒介生成相關(guān)的MD5數(shù)值，計算機網(wǎng)絡(luò)安全中運用這種算法的目的是數(shù)據(jù)不被泄露和篡改。這種算法是信息摘要類算法，此外還需要確定接收方的信息是否安全，安全的情況下才可以輸入MD5值，最后還要查看一下數(shù)據(jù)的一致性，這也是為數(shù)據(jù)安全上雙保險，如果查看結(jié)果不一致，就表示文件被修改，這是目前數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中常用的方法。而DES算法主要是先將網(wǎng)絡(luò)信息加密變成64位秘密電文，接著還可以進行8位密文的檢測或者奇數(shù)偶數(shù)檢驗，這就是數(shù)據(jù)加密的過程，此過程具有迭代性。MES算法相對來說比較穩(wěn)定，加密效果也更為顯著，該算法通過將數(shù)據(jù)明文首先輸入到IP，最后轉(zhuǎn)移到64位密文，這種算法目前在信息秘密解鎖或者信息加密中被廣泛運用。最后RSA算法主要由兩個密鑰組合而成，它是目前業(yè)界公認的最權(quán)威、最安全的算法。目前在計算機網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)中，RSA算法運用較為廣泛，首先A、B兩個質(zhì)數(shù)是隨機生成的，并將兩個數(shù)的乘積運算最后以二進制算法來轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，歐拉函數(shù)計算在其中也發(fā)揮了作用，用于計算n的數(shù)值[2]。

1.4 數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)信息安全中的重要性

計算機網(wǎng)絡(luò)信息密碼泄露是一件非常危險的事情，很多不法分子會趁機竊取信息，日常生活中，經(jīng)常發(fā)生由于密碼泄露導(dǎo)致黑客入侵電腦的事件，這樣不僅對用戶信息安全造成威脅，還會影響整個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，因此需要運用數(shù)據(jù)加密技術(shù)強化網(wǎng)絡(luò)信息的安全等級。

網(wǎng)絡(luò)信息問題也會隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展而源源不斷地產(chǎn)生的，這給一些不法分子提供了更多可乘之機，其利用網(wǎng)絡(luò)漏洞竊取機密行不法之事，不僅會對個人信息安全造成威脅，甚至?xí)野踩斐梢欢ㄓ绊?。要保證網(wǎng)絡(luò)信息的安全，就要強化加密技術(shù)，比如在計算機上輸入密碼，就可以利用密碼加強對數(shù)據(jù)的保護，也能夠保證數(shù)據(jù)的準確性，數(shù)據(jù)在傳輸階段才會越來越穩(wěn)定，相關(guān)人員還可以在數(shù)據(jù)加密的基礎(chǔ)之上，為保證數(shù)據(jù)加密技術(shù)效果達到最大，應(yīng)該及時建立網(wǎng)絡(luò)安全防護機制。在如今的電子商務(wù)領(lǐng)域，加密技術(shù)也被廣泛運用，因為電子商務(wù)中保證物品信息準確性也需要用到數(shù)據(jù)加密技術(shù)，在付款和收款環(huán)節(jié)都要加強防護，不能讓用戶的信息泄露出去，以防止用戶財產(chǎn)被盜取。

1.5 數(shù)據(jù)加密技術(shù)應(yīng)用的價值

數(shù)據(jù)加密技術(shù)的價值在于通過加密技術(shù)保護計算機網(wǎng)絡(luò)安全如防止用戶網(wǎng)絡(luò)信息被木馬病毒、黑客入侵等破壞或盜取。通過對計算機進行維護和運用加密技術(shù)，可以在很大程度上解決網(wǎng)絡(luò)安全的相關(guān)隱患。與此同時，只有計算機網(wǎng)絡(luò)處于安全的環(huán)境下，才能為用戶提供更好的體驗，健全的網(wǎng)絡(luò)機制可以提高數(shù)據(jù)加密的價值。數(shù)據(jù)安全主要是通過加密手段，將信息轉(zhuǎn)變成不能識別或者沒法順利讀出的數(shù)據(jù)，接收方再通過重組和解密操作將密文轉(zhuǎn)換為可視或者可讀的明文，互聯(lián)網(wǎng)只是作為信息傳輸?shù)募~帶，信息數(shù)據(jù)的安全則全權(quán)由加密技術(shù)來把控，接收方在接收到數(shù)據(jù)時也需要作出相應(yīng)處理。部分信息的加密過程中，用戶還需要通過硬件加密來完成，用戶通過USB端口對接收和發(fā)起兩個端口進行加密，這樣在病毒即將入侵時，系統(tǒng)就會靈活調(diào)取系統(tǒng)配置的殺毒軟件來保護用戶的信息，殺毒軟件能夠迅速發(fā)現(xiàn)并消滅系統(tǒng)中的病毒[3]。加密技術(shù)的運用還能夠最大限度提高數(shù)據(jù)加密功能，并且不會影響網(wǎng)絡(luò)速度以及計算機的運行狀態(tài)。

2 計算機網(wǎng)絡(luò)安全中常用的數(shù)據(jù)加密技術(shù)

2.1 鏈路數(shù)據(jù)加密技術(shù)

計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)加密過程往往比較復(fù)雜，為了明確區(qū)分重點和非重點數(shù)據(jù)之間的區(qū)別，需要在數(shù)據(jù)分類方面下功夫，把需要重點保護的數(shù)據(jù)區(qū)分出來，然后重點數(shù)據(jù)重點羅列。鏈數(shù)據(jù)是基于數(shù)據(jù)分析的一種對數(shù)據(jù)安全進行保護的數(shù)據(jù)分析法，不難看出其重點技術(shù)就是數(shù)據(jù)分析，即分析重點與非重點。鏈數(shù)據(jù)加密在工作的時候能夠隨時針對不同數(shù)據(jù)類型進行動態(tài)調(diào)整，此外鏈數(shù)據(jù)加密技術(shù)還可用于數(shù)據(jù)傳輸時候的路徑控制，所以這項技術(shù)如果想要順利實行，就需要事先做好數(shù)據(jù)的管理及相關(guān)準備工作，這樣可以確保這項技術(shù)在實施時的安全有效性。技術(shù)人員需要注意的是，在技術(shù)施行時候要對數(shù)據(jù)的路徑和方式進行嚴格區(qū)分，針對不同數(shù)據(jù)之間的差異性，在鏈路的選擇和控制方式上也要加以區(qū)分[4]。

2.2 對稱加密技術(shù)

對稱加密是采用密鑰加密算法來對信息數(shù)據(jù)進行加密的一種加密技術(shù)，通過不同的密鑰算法實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密和解密工作，即對于數(shù)據(jù)的接收和傳輸都能利用相同的密鑰進行加密解密并且具有對稱性。并且在加密和解密中都只采用了一種算法函數(shù)來生成密鑰，因此操作簡單高效，加速了數(shù)據(jù)傳輸效率，因此對稱加密技術(shù)經(jīng)常被用于那些又長又復(fù)雜的數(shù)據(jù)加密工作中。不過這種對稱密碼也存在一定弊端，如在加密過程中不能自動分配密鑰，也不能檢測出密鑰是否泄密，因此沒有辦法對接收的消息進行確認。如果在對稱加密過程中所使用的技術(shù)沒有妥善保管密鑰，那么數(shù)據(jù)信息就很容易被竊取和泄露；反之如果妥善保管密鑰，那對稱加密技術(shù)還是一種比較快捷便利的加密方式，它的加密優(yōu)勢是很突出的。此外，對稱加密在隨著網(wǎng)絡(luò)用戶不斷增加時，密鑰數(shù)量也要隨著增加，否則加密效率就會受到影響。值得一提的是這種加密方式的算法總共有國際數(shù)據(jù)加密算法和數(shù)據(jù)加密標準算法，DES算法就是使用56位密鑰，迭代16輪加密的算法，并將信息分成大小64位的塊來進行加密。

2.3 端對端加密技術(shù)

端對端加密技術(shù)顧名思義就是從一端到另一端的加密、解密技術(shù)，這兩端指的就是源頭和終端。在加密過程中數(shù)據(jù)一直都是以密文形式傳輸，就算中途數(shù)據(jù)信息被破壞、泄露等，數(shù)據(jù)也是會一直處于保護狀態(tài)，這種加密技術(shù)安全性會更高。因為端對端加密，因此它的傳輸速率更快，可靠性也高，并且能最大限度節(jié)約成本。端對端加密技術(shù)總的來說就是數(shù)據(jù)傳輸方和接收方兩端的加密解密技術(shù)[5]。

2.4 節(jié)點加密技術(shù)

節(jié)點加密方式就是將報頭和數(shù)據(jù)信息以明文的方式來傳輸，在這種傳輸方式中即使信息被網(wǎng)絡(luò)病毒所攻擊，數(shù)據(jù)的安全性也不會受到影響，因為在傳輸過程中任何節(jié)點都沒有機會接觸明文信息。因此節(jié)點加密技術(shù)就是對數(shù)據(jù)信息固定節(jié)點的加密處理，這與鏈路加密技術(shù)有相同的地方，不過節(jié)點加密技術(shù)是在傳輸過程中先讓信息以密文的形式出現(xiàn)，然后再分報頭和路由信息以明文傳輸，能有效防止木馬病毒入侵破壞數(shù)據(jù)?？傊?，節(jié)點加密技術(shù)是作用于固定節(jié)點上的加密技術(shù)。

3 數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)安全中的作用

3.1 防止信息數(shù)據(jù)被違法盜用

計算機網(wǎng)絡(luò)運行過程中會出現(xiàn)諸多節(jié)點，不法分子會通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點投放木馬病毒等入侵網(wǎng)絡(luò)，一些黑客甚至可以通過節(jié)點竊取信息，但是運用數(shù)據(jù)加密技術(shù)可以有效防止數(shù)據(jù)信息被盜用。數(shù)據(jù)加密技術(shù)通過對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進行加密，把明文變成密文或者對明文信息進行保護，防止信息被盜用[6]。

3.2 防止信息被惡意篡改

計算機在使用過程中容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)漏洞，黑客一般就是通過對這些網(wǎng)絡(luò)缺陷進行攻擊和惡意篡改信息，對用戶的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息安全造成嚴重威脅，沒有經(jīng)過數(shù)據(jù)加密的數(shù)據(jù)信息就仿佛是對黑客敞開了大門，每一個節(jié)點的數(shù)據(jù)都顯現(xiàn)在黑客面前。如果沒有數(shù)據(jù)加密技術(shù)，這些被篡改的信息會隨著數(shù)據(jù)傳輸路徑又回到接收方手里，接收方也無法判斷數(shù)據(jù)的準確性，因此會盲目對錯誤的數(shù)據(jù)加以利用，引發(fā)嚴重的數(shù)據(jù)問題。因此在計算機操作系統(tǒng)過程中，數(shù)據(jù)加密技術(shù)顯得尤其重要，在人們操作計算機時，數(shù)據(jù)傳輸會同時支持多個用戶，因此網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中也同時允許多個用戶同時連接，因此在數(shù)據(jù)傳輸和接受的時候都需要數(shù)據(jù)加密技術(shù)來保護數(shù)據(jù)信息的安全。

4 數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)安全中的實踐應(yīng)用

4.1 在電子商務(wù)領(lǐng)域中的應(yīng)用

隨著計算機通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展，電子商務(wù)應(yīng)運而生并逐漸進入其發(fā)展的鼎盛時期，電子商務(wù)當中的一些訂單交易信息以及用戶個人身份證、賬戶信息和密碼等安全都需要數(shù)據(jù)加密技術(shù)來保護。通過加密技術(shù)對電子商務(wù)中的認證信息和數(shù)據(jù)簽名等進行保護，可以有效提高電子商務(wù)交易的安全性。例如當用戶上網(wǎng)進行商品購買時，會涉及個人銀行卡和身份信息的安全，這些信息是必須要絕對安全，不能輕易泄露，一旦個人信息被不法分子獲取，就會給用戶造成嚴重的財產(chǎn)損失。數(shù)據(jù)加密技術(shù)就是在這些方面發(fā)揮其重要作用，不僅對用戶的交易信息進行加密保護，同時也拓寬了電子商務(wù)的交易空間[7]。

4.2 在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)加密技術(shù)還可以保障企業(yè)財務(wù)信息的安全，企業(yè)財務(wù)部通過加密技術(shù)將部門內(nèi)部機密妥善處理，可以讓企業(yè)運行更加穩(wěn)定。加之近幾年來社會經(jīng)濟不斷變化，很多企業(yè)之間已經(jīng)不是單打獨斗的模式，它們更多的是通過財務(wù)共享實現(xiàn)互惠互利的合作模式，但是各企業(yè)財務(wù)部門的機密信息卻是不便向合作伙伴公開的，有了數(shù)據(jù)加密技術(shù)，企業(yè)在保護自家財務(wù)信息的同時不影響和別的企業(yè)合作，這對于企業(yè)發(fā)展有著非常重要的意義，通過加密技術(shù)將企業(yè)信息數(shù)據(jù)加密處理，提升企業(yè)財務(wù)業(yè)務(wù)的安全性。

4.3 在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用

在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)運行過程中，數(shù)據(jù)加密技術(shù)通過和防火墻協(xié)同抵御木馬病毒的入侵，這樣可以防止網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)被非法訪問和盜取，提高數(shù)據(jù)加密的安全級別。目前我國正向大數(shù)據(jù)時代飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫借助加密技術(shù)來完成一系列傳輸工作，并且正確區(qū)分輸入、傳輸、調(diào)取等功能。通過數(shù)據(jù)加密技術(shù)，借助不同密鑰的權(quán)限，對特定的信息進行保護、讀取，可有效防止黑客入侵。因此數(shù)據(jù)加密技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的信息具有顯著的保護價值，也是信息能夠安全儲存、傳輸?shù)闹匾浇椤Ｍㄟ^數(shù)據(jù)加密技術(shù)，對不同數(shù)據(jù)匹配不同密鑰，這也將密文的安全級別一再提高，針對不同的服務(wù)器，數(shù)據(jù)加密技術(shù)還能進行差異化處理，從而有效提高信息數(shù)據(jù)加密的深度[8]。

5 結(jié)語

計算機是促進網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主力軍，而互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及在為人們生活提供便利的同時也為社會帶來諸多網(wǎng)絡(luò)安全問題，因此在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息飛速發(fā)展的背景下，保障計算機網(wǎng)絡(luò)安全至關(guān)重要。數(shù)據(jù)加密技術(shù)能有效保護計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全，避免信息被病毒黑客入侵。為了促進計算機網(wǎng)絡(luò)安全，技術(shù)人員還需要不斷跟進和升級數(shù)據(jù)加密技術(shù)。為了切實保障計算機網(wǎng)絡(luò)平穩(wěn)、安全運行，用戶也需要養(yǎng)成良好上網(wǎng)習(xí)慣，共同促進計算機網(wǎng)絡(luò)安全。