计算机数据加密技术及运用实践

廖程静

摘 要

随着计算机互联网技术的不断发展，Internet的广泛应用，互联网伴随着每一个人的工作和生活，人们利用互联网获取信息，在给人们带来极大便利的同时，诸如个人信息的窃取、知识产权和个人隐私的侵犯、网络信息的破坏和篡改等正成为网络发展的隐患。互联网信息的安全也越来越受到人们的关注。网络信息安全问题日益凸显，保证网络信息的安全性、完整性成了互联网发展的关键。因此，计算机数据加密技术逐渐成为网络安全的保障。文章通过对计算机加密技术的发展历程出发，分析互联网目前面临的主要问题，并不断完善对计算机数据加密技术的运用实践。

【关键词】数据加密 互联网安全 运用实践

二十一世纪，随着科技发展的日新月异，人们通过互联网进行学习、工作，网络成了人们生活中不可或缺的一部分。我们的时代是信息的时代，网络是信息的载体，是知识经济的载体。人们通过网络分享生活、查阅资料等，传播的数据资料与日俱增，随之面临的问题是信息和数据安全的隐患。因此，计算机数据的加密技术受到了越来越多人的重视。计算机硬件数据的安全和通信数据的安全是计算机加密技术主要的研究方向。文章从探讨当前计算机数据加密技术的发展历程着手，分析当前计算机数据加密技术存在的问题等，对当前计算机数据常见的加密方法、加密技术的运用和实践加以阐述。

1 计算机加密技术发展历程

随着社会的不断进步，人们通过互联网对信息的搜集、整理、储存的需求越来越多，因此计算机数据的安全性显得尤为重要，人们保障信息安全的意识也越来越高。从整体来看，计算机数据加密技术的发展分为三个阶段。追溯到1946年2月在美国诞生的世界上第一台计算机，这是计算机发展的重要的里程碑，到1975年，计算机技术飞速发展，特别是对数据的处理能力。这个时期的加密算法处于基础阶段，由于计算机的高运算能力，利用替代和置换思想的加密算法这种看似简单的运用在安全性上得到了提高。1976年，美国密码专家狄匪和赫尔曼研究出了一种公开密钥密码体制。这种体制基于一种陷门单向函数，将辅助信息作为秘密密钥。

随着人们对信息安全的要求越来越高，对数据加密技术的要求也随之提高。1990年前后提出了混沌理论，它的特点是随机性，不可预测性，这对信息安全的提供了更大的保障。1998年最为著名的加密技术是多步加密算法。而当前，我们的主要研究方向是如何避免因丢失数码产品而造成数据丢失而带来的经济损失。

2 计算机数据加密技术概念和算法

对计算机数据的加密是指利用密码学的相关技术对信息进行加密，不易被轻易读取，从而保障传输数据的完整性、保密性，提高网络安全的水平。传统的数据加密算法有：置换表算法、循环位移和XOR操作算法、循环冗余校验算法。

2.1 置换表算法

置换表算法是最简单的算法。每个数据段对应置换标的偏移量，根据偏移量数值合成加密文件。这种算法简单、快速，却容易被人识破。而后，人们开发了一种改进的置换表算法，是应用两组或两组以上的置换表的伪随机进行多次加密，增加破译难度。

2.2 循环位移和XOR操作算法

循环位移和XOR操作算法从本质上讲是变换数据位置的算法，它是指把一个字节或字变方向在一个数据流内循环位移，利用XOR快速加密成密文。

2.3 循环冗余校验算法

循环冗余校验（CRC）是指一种由电脑档案或网络数据产生的16位或21位校验和的三列函数校验算法。任何一个数位出现错误，就会导师校验和出错。这种算法应用于文件加密传输。

3 计算机数据常用的加密方法

数据加密目前仍是计算机系统对信息进行保护的一种最可靠的办法，加密技术通常分为两大类：“对称式”和“非对称式”。

3.1 对称加密技术

对称加密技术又称共享密钥加密。是指信息的发送方和接收方共同使用一个秘钥进行加密和解密，要求在传送数据之前，通信双方要共同协商出一个公共的秘钥。保证在双方都不泄密的情况下，传输的数据才会有安全性和完整性。其主要算法有DES、AES和IDEA。

3.2 非对称加密技术

非对称加密又称公钥加密，是指信息发送方和接收方使用不同的秘钥进行加密和解密。通信双方无需公开自己的秘钥就可以在保证数据的安全的情况向进行通信，秘钥的安全隐患降低，数据传输的安全性提高。非对称加密技术的主要算法有RSA、Diffie-Hellman、EIGamal、椭圆曲线等等。

4 计算机加密技术运用实践

4.1 应用于网络数据库方面的加密

计算机的储存系统极为脆弱，数据传输公共安全也没有保障，PC机等类似的设备会用一定的手段窃取或者篡改各类密码。对于系统内外部的安全管理，数据加密非常必要。

4.2 应用于软件的加密

计算机有了杀毒软件的保护，数据可能会更安全。但是，当杀毒軟件在加密的过程中感染了病毒，便无法检查出计算机软件程序和数据中是否有数字签名。所以。检查加密解密文件是否感染病毒在执行加密程序是非常必要的一个步骤。

4.3 应用于电子商务的加密

随着互联网的发展，社会不断进步的同时，也改变了人们的生活方式人们开始利用网络进行商品的买卖-------这就出现了电子商务，如淘宝、京东、聚美优品的兴起。因此，网络交易的安全性既稳定了电子商务的发展，又保障了网络消费的安全。电子商务的安全性表现在网络购物平台的稳定和交易平台的安全。在交易过程中，会应用ssl、set安全协议和下载数字证书来保障资金的安全和保障信息的安全。

4.4 应用于虚拟专用网络（VPN）

虚拟专用网络是的是当前事业单位构建的局域网们这是一个专用的线路，目的是链接各个局域网来组建广域网。数据离开发行者是会自动在路由器进行硬件加密是指数据加密技术的主要应用。

5 结束语

计算机数据加密技术是在互联网不断发展的同时所兴起的满足广泛互联网用户需要的一门技术。通过置换表算法、循环位移和XOR操作算法、循环冗余校验算法对数据进行加密，保证数据的安全性、完整性。同时采用对称加密技术和非对称加密技术，让数据加密的种类更多样，更能保障数据的安全。在计算机数据加密的诸多应用中，还有更多的内容值得我们探索。

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