計算機網(wǎng)絡(luò)安全中數(shù)據(jù)加密技術(shù)的運用研究

◆李華

（太原理工大學(xué) 山西 030024）

進入到互聯(lián)網(wǎng)時代，人們依托于信息技術(shù)傳播和接收信息，節(jié)約了更多的時間，提高了工作的效率。但是網(wǎng)絡(luò)本身就有一定的隱患，容易受到病毒的入侵，造成數(shù)據(jù)的丟失或泄露，嚴重威脅到人們的生活和企業(yè)的發(fā)展，針對這一情況，數(shù)字加密技術(shù)得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。在電子商務(wù)計算機軟件數(shù)據(jù)庫等的應(yīng)用中，設(shè)置了簽名認證，通過權(quán)限用戶才可登錄、使用、獲得相關(guān)的信息。而在這一環(huán)境下傳輸信息，利用對稱加密技術(shù)和非對稱加密技術(shù)進行加密處理，在加密技術(shù)的保障下，確保了信息的安全性，滿足了用戶的需求。

1 數(shù)據(jù)加密技術(shù)的概述

數(shù)據(jù)加密技術(shù)應(yīng)用了密碼學(xué)，并在此基礎(chǔ)上對傳輸過程中的一些明顯數(shù)據(jù)進行密鑰或者函數(shù)的加密處理，這些信息只能由特定的人群接收，確保了信息的安全性和隱私性。加密系統(tǒng)主要包括明文、密文、算法和密鑰4 個部分。數(shù)字加密技術(shù)主要包括對稱加密技術(shù)和非對稱加密技術(shù)，兩個技術(shù)的區(qū)別主要體現(xiàn)在密鑰的設(shè)置上。而數(shù)據(jù)加密技術(shù)的算法主要包括循環(huán)冗余校驗算法、置換表算法、置換表算法升級版以及循XOR 與循環(huán)移位操作算法4 種。循環(huán)冗余校驗算法主要是通過在電腦文檔和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包中產(chǎn)生的32 位或者16 位的散列函數(shù)，如果信息出現(xiàn)了錯誤或者丟失，這種算法則會對該錯誤的信息進行校驗，對于產(chǎn)生錯誤信息的傳輸通道有著良好的校驗效果，因此常常應(yīng)用于數(shù)據(jù)加密傳輸過程中。置換表算法比較簡單，主要是將數(shù)據(jù)段按照坐標的方式進行位移，然后整合修改后的數(shù)據(jù)，將其作為密文。接收者只需要反操作，便可以解讀該信息，安全性較低。升級版的置換表算法是在原有的基礎(chǔ)上進行兩次置換，加密了多次數(shù)據(jù)，提高了加密水平。循XOR 與循環(huán)移位操作算法，本質(zhì)是變換數(shù)據(jù)的位置，然后利用XOR 的方式將信息處理成密文，這種方式加密程度高，應(yīng)用也相對廣泛。

2 網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀

（1）計算機操作系統(tǒng)存在的安全隱患

計算機操作系統(tǒng)屬于整個系統(tǒng)中的核心軟件，其不僅管理著計算機中的所有的資源，同時還在計算機擴充硬件功能中起著十分重要的作用，為用戶提供了更加便利的服務(wù)。計算機操作系統(tǒng)的穩(wěn)定運行能夠為各種程序提供一個安全的環(huán)境，但是由于操作系統(tǒng)特殊性的存在，也成為黑客和病毒主要攻擊的地方。計算機操作系統(tǒng)中存在不同程度的安全隱患，比如CPU 程序存在漏洞，在運行的過程中入侵者破解了網(wǎng)絡(luò)密鑰，順利通過登錄口令獲得了用戶的相關(guān)信息，造成了用戶信息的泄露和丟失。而且這些不同程度的安全隱患都會造成系統(tǒng)服務(wù)器的破損或者癱瘓。這些薄弱環(huán)節(jié)成為黑客和病毒主要攻擊的對象，影響到了計算機系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。一些病毒入侵到計算機操作系統(tǒng)后，會通過一些程序來監(jiān)視用戶的各項操作，從而掌握到用戶的重要信息，造成一定的經(jīng)濟損失。

（2）數(shù)據(jù)庫存在的安全隱患

目前來說，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的建設(shè)中缺乏先進技術(shù)的支持，在設(shè)計中存在不合理之處或者本身存在缺陷，又缺少安全防護措施的保護，因此很容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng)出現(xiàn)漏洞問題，進而威脅到數(shù)據(jù)庫的安全性和隱私性，導(dǎo)致客戶的賬號密碼丟失，各種信息被盜。

（3）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用存在的安全隱患

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用主要存在的安全隱患包括電腦軟件、傳輸線攻擊、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議破壞等各種方式，一旦出現(xiàn)了漏洞問題，便很容易受到病毒的感染或者惡性攻擊，病毒黑客通過這一漏洞獲得了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的客戶信息。這一安全隱患的存在，嚴重威脅到了計算機應(yīng)用系統(tǒng)的安全性。病毒肆意入侵，它借助用戶名，搜索能夠破解計算機密碼口令的機會，破解成功后肆無忌憚地攻擊計算機的防火墻，防火墻被破壞，便會造成大量信息的泄露。

3 在計算機網(wǎng)絡(luò)安全中應(yīng)用的數(shù)據(jù)加密技術(shù)分析

（1）對稱加密技術(shù)

對稱加密技術(shù)指的是接收方和發(fā)送方的密鑰是相同的，發(fā)送方利用密鑰加密處理，該數(shù)據(jù)傳輸給接收方，接收方再利用同一種密鑰進行解密。這種加密技術(shù)在數(shù)據(jù)加密中的應(yīng)用十分普遍，主要包括DES、IDEA、AES 等等。

（2）非對稱加密技術(shù)

非對稱加密技術(shù)也稱為公鑰加密，這種技術(shù)的密鑰分為私鑰和公鑰，這種技術(shù)加密性很高，傳輸者運用公鑰加密傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和信息，接收者接收時使用私人密鑰進行解密。在這一過程中，如果入侵者沒有掌握該文件的私鑰，就難以解密該文件，從而確保了文件中信息數(shù)據(jù)的安全性。常應(yīng)用到的非對稱加密技術(shù)有RSA、橢圓曲線等等。

（3）數(shù)字簽名認證技術(shù)

數(shù)字簽名認證技術(shù)主要通過對用戶信息的認證，實現(xiàn)保障網(wǎng)絡(luò)安全的目的，它也是數(shù)字加密技術(shù)中的重要組成部分。它的主要原理是通過加密解密計算，確定用戶信息是否正確，從而實現(xiàn)認證，在這一過程中，應(yīng)用最為廣泛的是認證私鑰和公鑰。公鑰只需要將公用的密鑰傳遞給認證人，便可以解密。而認證私鑰這一過程比較繁瑣，認證人和被認證人都需要掌握密鑰之后，在第三方的監(jiān)督下進行認證，保障密鑰的安全性。通過應(yīng)用數(shù)字簽名認證技術(shù)，提高了計算機網(wǎng)絡(luò)信息的安全性，為用戶提供更加優(yōu)良的體驗。

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

（1）數(shù)據(jù)加密技術(shù)應(yīng)用于虛擬專用網(wǎng)絡(luò)中

目前企業(yè)事業(yè)單位都會采用局域網(wǎng)共享數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的安全性。數(shù)據(jù)加密技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地維護企業(yè)運行安全，保障企業(yè)的經(jīng)濟利益。但是局域網(wǎng)會受到地域的限制，一些企業(yè)跨區(qū)域發(fā)展，為了便于管理，需要采用廣域網(wǎng)傳輸信息，這樣便形成了一個虛擬的專屬網(wǎng)絡(luò)。將數(shù)據(jù)加密技術(shù)應(yīng)用于廣域網(wǎng)中，在傳輸數(shù)據(jù)之前要對路由器進行系統(tǒng)的加密工作，形成密文。然后發(fā)送者傳輸數(shù)據(jù)信息，自動地存儲到路由器中，而路由器能夠為這些數(shù)據(jù)信息進行加密處理，傳遞給接收者，傳遞給接收者后，能夠自動解密。這一操作確保了信息傳輸過程中的安全性，防止企業(yè)信息的泄露，在這個過程中，只有企業(yè)的內(nèi)部人員或者客戶才能得到信息。而在今后的發(fā)展中，企業(yè)應(yīng)當提高對數(shù)據(jù)加密技術(shù)的重視程度，加大技術(shù)的研發(fā)，不斷的優(yōu)化數(shù)據(jù)加密技術(shù)的性能，強化保護功能，保障企業(yè)的商業(yè)機密。

（2）數(shù)據(jù)加密技術(shù)應(yīng)用于電子商務(wù)中

進入到互聯(lián)網(wǎng)時代，電子商務(wù)迅速崛起，為人們提供了網(wǎng)絡(luò)購物的服務(wù)，在便利了人們生活的同時，其中的網(wǎng)絡(luò)安全隱患也會威脅到人們的財產(chǎn)安全。而網(wǎng)絡(luò)安全也成為電子商務(wù)快速發(fā)展的一大阻礙。在電子商務(wù)中用戶使用自己真實的信息登錄賬號，涉及了金錢交易，如果在這一系統(tǒng)中存在一定的漏洞，被病毒或黑客入侵，造成信息泄露，會嚴重威脅到個人和企業(yè)的權(quán)益。針對這一情況將數(shù)據(jù)加密技術(shù)應(yīng)用于電子商務(wù)中，強化信息的保護。電子商務(wù)在交易過程中可以應(yīng)用數(shù)據(jù)加密技術(shù)，開展用戶的身份認證，并做好對信息的保護工作，通過多重檢驗認證后，消除一切漏洞和安全隱患，給予用戶更加優(yōu)良的購物體驗，保障用戶和企業(yè)的信息財產(chǎn)安全。

（3）數(shù)據(jù)加密技術(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫加密中

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在運行的過程中很容易被黑客病毒入侵，攻擊其中的漏洞，竊取篡改各種數(shù)據(jù)和密碼。Windows 操作系統(tǒng)是主要的系統(tǒng)，在NT 和Unix 平臺操作環(huán)境下，計算機分為了多個不同的安全等級，等級越低越容易受到病毒黑客的攻擊，丟失數(shù)據(jù)信息，將數(shù)據(jù)加密技術(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫中，優(yōu)化數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，做好系統(tǒng)內(nèi)外的安全管理工作，同時還需要開展用戶的認證，通過數(shù)據(jù)簽名，認證技術(shù)的支持，實現(xiàn)加密處理，用戶只有通過權(quán)限認證才可以登錄系統(tǒng)獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。這一技術(shù)的應(yīng)用提高了系統(tǒng)的安全系數(shù)，優(yōu)化了Windows 的操作環(huán)境。

（4）數(shù)據(jù)加密技術(shù)應(yīng)用于軟件加密中

計算機軟件的應(yīng)用很容易受到黑客病毒的攻擊，泄露用戶的一些信息，將數(shù)據(jù)加密技術(shù)應(yīng)用于其中，做好對計算機軟件的保護工作，提高軟件應(yīng)用的安全性。首先是數(shù)據(jù)簽名認證加密技術(shù)的應(yīng)用，用戶需輸入登錄口令，通過授權(quán)后才可使用該軟件。而非用戶如果沒有輸入正確的密碼，軟件并不會運行，而且也會啟動軟件的防御系統(tǒng)，對非用戶進行檢驗。其次，加密技術(shù)起到了很好的防御作用，它能夠及時發(fā)現(xiàn)病毒的入侵，并對其進行全面的阻止，有效地修復(fù)了漏洞。第三，用戶在使用軟件進行加密處理時，如果發(fā)現(xiàn)了病毒的存在，利用加密技術(shù)及時處理，消除這一安全隱患，可以提高軟件使用的安全性。

5 結(jié)語

綜上所述，計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人們生活工作中必不可少的一部分，提高了人們的工作效率，解決了人們的一些難題。因此計算機網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展的過程中，不僅要重視各項性能的優(yōu)化，還需要解決存在的網(wǎng)絡(luò)安全隱患問題。通過分析數(shù)據(jù)加密技術(shù)，可以認識到數(shù)據(jù)加密技術(shù)的優(yōu)勢和作用，根據(jù)人們的具體需求，將數(shù)據(jù)加密技術(shù)應(yīng)用于廣域網(wǎng)，軟件，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，電子商務(wù)等多個方面中，為用戶提供安全的環(huán)境，提高了系統(tǒng)運行的安全性。