计算机数据加密技术与方法

吴伟华

摘 要：本文主要分析了计算机数据加密技术和方法，首先对数据加密技术进行了概述，然后剖析了计算机加密技术的类型，最后详述了数据加密技术在计算机网络中的应用。

关键词：计算机；数据加密技术；方法

引言

由于黑客的攻击和计算机漏洞，互联网领域已经发生了多起数据失密事件，因此人们应该充分重视计算机网络安全问题，而保密技术是维护安全的关键。保密技术不仅体现在信息保存和传播的安全上，还要保障用户的个人信息。数据加密软件的成功研发，使得网络保密的可能性大大增加，但在使用该软件的过程中，还需通过密钥和函数来解密数据，否则就会出现乱码或打不开的情况。因此，只有提高网络信息的安全性，才能实现互联网的良性发展。

1 数据加密技术概述

在计算机网络的应用过程中，计算机的数据、硬件和软件都很容易受到病毒或木马等因素的破坏，这样会严重影响到计算机网络的安全，所以相关人员要充分重视信息安全。网络安全主要包括网络信息安全和网络设备安全，而数据加密技术就是维护网络安全的主要方法。数据加密技术是利用与密码相关的技术，对计算机各项信息进行加密的一种手段，主要通过函数移位、替换和加密密钥，将计算机内部信息置换成别人无法获取的信息，而信息接受者可以通过解密函数还原加密信息，可以显著提高计算机信息的安全性[1]。

数据加密技术可分为对称性加密技术和非对称性加密技术，对称性加密技术是指信息发送者和接受者都使用同一种密钥解密数据信息，这种加密技术需要信息发送者和接受者提前商定好并妥善保管密钥，这样才能保障信息的安全。非对称性加密技术则是信息发送者和接受者采用不同的密钥对数据进行加密和解密，而信息密钥又分为私有密钥和公开密钥。使用非对稱加密技术后，信息发送者和接受者无需交换密钥，这样可以进一步提高数据信息的保密性和安全性。

2 计算机加密方法的类型

2.1 置换表法

置换表法是最简单的一种加密算法，也是适用范围较广和使用时间较长的方法，这种算法可以达到较高的加密要求，具有操作简单和速度快的特点。这种算法的应用模式是在特定的数据段中的字节与置换表的偏移量一一对应，输出后的偏移量就形成了加密文件。置换表需要放在加密和解密程序中，然后通过中央处理器中的xlat硬件指令来完成。这种算法极易被识破，一被识破加密方案就失去效用，因此置换表法缺少技术含量，对于一些不太重要的文件可以使用这种方法。

2.2 私钥加密算法

这种算法可以提高私密算法的安全性，而且要求数据发送者和接受者使用同样的密钥，这种密钥没有较高的技术含量，只是要求数据传输双方要做好保密工作。因此，使用密钥的两个人都要对密钥的保管负责，这对于计算机数据的安全来说具有一定的挑战。这种算法对数据发送者和接受者的地理位置有一些要求，一般来说数据发送者和接受者应该隔开一段距离。对于私钥的管理存在一定的难度，因为数据传输双方必须在不同的区域，所以给密钥的发放带来很大的限制，而且需要花费的金额也比较大。为了避免因网络区域过大造成困扰，私钥算法确立了使用范围，并且私钥算法不支持数字签名，这样就难以支持远距离传输，算法也会非常复杂。

2.3 公钥加密算法

这种算法集密钥加密和保密于一身，极大地便利了密钥的管理和发放，可以为密钥的安全提供保障。但是因为公钥加密算法的运行速度不及私钥加密算法，所以并不能完全取代它，公钥加密算法通常用于重要文件的加密。这种算法是以复杂的数学难题为基础，因此可以对其进行分类，主要被分为RSA和ECC。RSA在运用时要将加密密钥公开，但要和解密密钥区别开来，也无法由已知密钥推算出解密密钥，属于非对称性加密算法，它还能用于数字签名，是一种值得信赖的公钥算法。ECC相较于RSA安全性更高，是攻击性最强的一种算法，而且处理速度也比RSA要快，而存储空间和计算量又很小，因此ECC拥有广阔的网络领域发展前景。

3 数据加密技术在计算机网络中的应用

3.1 应用于网络数据库

目前，数据加密技术已被广泛应用于金融系统和银行系统，而网络数据库管理平台大多是WindowsNT，所以数据传输通道和计算机存储系统安全度较低，很容易被他人窃取或篡改数据或密码[2]。计算机在运行过程中，会自动保存信息资料，然后计算机会对这些信息的运行环境进行分析，如果存在安全隐患，系统会自动反馈信息至操作端，然后将信息保护起来。因此，数据加密技术对于计算机系统的内外环境安全管理具有重要作用，网络数据库需要通过设置访问权限或口令等方式来为数据加密，以确保信息的安全和完整。

3.2 应用于电子商务

随着网络购物的热潮席卷而来，电子商务和网络成为不可分割的“连体婴儿”，而网络在为电子商务提供便利的同时，也给电子商务带来了不利的影响。为了促进电子商务与网络的共同发展，相关部门应使用数据加密技术，以确保电子商务得到良性健康的发展。

3.3 应用于虚拟网络

随着网络技术使用范围的不断扩大，数据加密技术也得到推广，被运用于事业单位的局域网。不同单位的局域网，需要的加密技术大体上是一致的，借助路由器保存各种数据，然后对路由器硬件采用加密处理，最后利用网络将加密的数据传送出去，其他的路由器接收后会自动解密，然后使用者就可以读到经过解密后的数据内容。

4 结语

随着网络技术的飞速发展，人们的生活、工作和学习发生了翻天覆地的变化，但我们在享受网络带来的便利的同时，也要意识到背后可能出现的网络安全问题。而数据加密技术可以为计算机保驾护航，因此相关技术部门应对此深入研究、革新，以满足人们更多的信息安全需求，维护网络环境的安全。

参考文献

[1]李幼放.浅谈数据加密技术在计算机网络通信安全中的应用[J].计算机光盘软件与应用，2014，13（1）：24-25.

[2]张金辉，郭晓彪，符鑫，等.AES加密算法分析及其在信息安全中的应用[J].信息网络安全，2014，21（5）：18-19.

（作者单位：永城职业学院）