计算机网络通信安全中数据加密技术的应用

2019-02-13

数字通信世界 2019年11期

（盐城幼儿师范高等专科学校，盐城 224005）

计算机在各个行业都进行了广泛应用，但是相应的网络安全问题随之出现，数据泄露现象越来越严重。在此背景下，对计算机数据进行加密，防止出现信息丢失和信息泄露现象十分关键。目前，网络信息在人们生活中起到了越来越重要的作用，人们对计算机网络通讯的安全性也逐渐重视，因此要求计算机相关人员不断对计算机中的数据加密技术不断提高，促进计算机安全性的提高。

1 网络通讯安全与数据加密概述

1.1 对网络安全产生影响的因素

数据加密可以有效提高网络通讯的安全性，减少网络信息的泄露现象。在网络环境中，信息的传输和储存都需要通过计算机的指令进行，因此对计算机网络通讯安全进行保证，可以促进计算机用户的信息传输和储存，防止用户出现数据丢失或泄露的现象。目前对于网络安全产生的因素主要是两方面，分别是人为因素和非人为因素，其中对网络信息产生严重威胁的是人为因素。

1.2 数据加密技术应用在网络环境中的重要性

数据加密技术的应用可以保证计算机用户的信息安全，其主要是通过特殊方法对计算机数据进行处理，将计算机内部的数据进行转化，从而减少数据泄露的现象。在接收方对数据进行接受后，可以将计算机数据转化为用户可以看懂的明文。目前，计算机技术在各个行业都出现了广泛应用，但是同时，一些人为因素使网络信息出现了不稳定性和不安全性，因此对网络信息安全性进行加强十分重要。

1.3 对网络安全产生威胁的主要因素

对网络安全产生影响的因素主要是以下几个方面：

1.3.1 黑客

电脑黑客的出现对网络环境产生了巨大的威胁，黑客可以通过计算机用户电脑的漏洞对计算机用户的系统进行进入，并对计算机用户的相关信息进行窃取，从而导致计算机用户出现财产损失。因此黑客的出现对网络通讯安全产生了重大威胁，对计算机用户可能会造成极其严重的损失。

1.3.2病毒

病毒是影响计算机安全的重要因素，编制者可以通过对计算机代码进行复制，并在计算机系统中将可以对计算机数据产生破坏的代码进行放入，造成计算机损伤的现象。

1.3.3安全配置不合理

计算机安全配置不合理也是对网络通讯安全产生威胁的因素之一，计算机的安全配置不合理，可能会对计算机系统造成破坏。比如，计算机的防火墙软件配置不正确可能会造成计算机安全隐患，从而影响计算机用户的使用。或者在计算机使用过程中可能会出现软件与应用程序绑定的现象，软件启动的同时相应的应用程序随之启动，从而出现各种安全隐患。

2 计算机加密算法

2.1 DES算法

DES算法即数据加密标准，其主要是通过IBM公司的人研究提出的。在加密处理后，计算机数据会变成64位长的密文。在使用DES对计算机数据进行加密时，由于加密的数据单位为64，因此需要对其中八位当做奇偶校验进行使用。使用DES的具体运算过程主要是，在计算机转化为加密状态可以使用密钥对计算机数据进行处理，并对密文进行输出。但是在使用DES算法对计算机数据进行加密时，需要注意接收方和传送方使用的密钥保持一致，否则可能会出现加密后无法转化的现象。

2.2 MD5算法

MD5是一种发明于上世纪九十年代的加密算法，与其他算法不同，MD5算法在使用时的数据单位为128位，因此MD5算法在网络安全中的应用较广。使用MD5算法对计算机数据进行加密主要是需要对文本档案进行生产，并在生产后对MD5数据进行形成，之后在对文件进行发布，供人下载使用。如果下载文件的人无法对文件的安全进行保证，可以利用MD5进行验证。如果出现数据一样的现象，则证明该文件具有安全性；如果数据出现了不一致，则可能该文件被人进行了更改，存在威胁。目前网络中已经存在着许多MD5检测程序，对检验数据的完整性及安全性具有保证。

2.3 RSA算法

目前，网络中应用最广泛的数据加密方法就是RSA算法，其主要是根据数论构造非对称密钥对数据进行加密。由于其加密方式的特殊性，在全球范围内出现了广泛应用。RSA算法与其他算法不同，其具有两个密钥，通过RSA算法对计算机数据进行加密，首先要对两个大素数进行相乘，并使用乘积对计算机数据进行加密。如果计算机用户不知道素数的具体数值，想通过乘积进行反推基本是不可能的，因此RSA算法具有较强的安全性。

3 当前计算机网络中常用的数据加密技术

3.1 链路加密

链路加密被称为在线加密，技术人员应该对数据进行加密，并在节点后对数据进行解密，随后再对数据进行加密让数据进行传输。但是在传输过程中需要注意的是，二次加密处理的计算机数据与第一次加密数据的密钥不同，二次传输后的数据与下一节点的密钥相同。通过这样反复的传输，可以对计算机数据的安全性进行保证。在对数据进行传输过程中，虽然进行了多次加密处理，但是在数据加密后又对数据进行了解密，因此对数据具有较好的保护性，同时可以保证传输后的数据与传输前的数据一致，不会出现数据丢失的现象。

3.2 节点加密

节点加密的方式与链路加密具有较多的共同点，节点加密同样是为了对传输中的数据安全进行保证。但是与链路加密不同的是，链路加密中间节点的数据为明文形式，增加了数据泄露的可能性。但是节点加密中数据必须使用密钥进行加密，不会在节点处出现明文，因此可以有效避免数据泄露的现象。但是虽然节点加密时，节点处不会出现明文，但是节点加密中的报头和传输后都是明文，因此节点加密的安全性还需要进一步加强。

3.3 对称式加密和非对称式加密

对称式加密目前在网络通讯中的使用十分广泛，且其具有操作简单的特点，因此已经成为了目前使用最广泛的加密方式。但是在使用对称性加密方式时，需要对密钥的保密性进行保证，避免密钥出现损坏，从而导致计算机数据的保密性出现破坏，因此应该加强密钥的传递与保管。一旦出现了密钥的泄露很可能对计算机网络安全造成严重的威胁，从而损害计算机用户的财产安全。非对称性加密与对称性加密相比，操作相比较复杂，但是其保密性也会随着增强。使用非对称性加密方式对计算机数据进行加密时，需要使用公钥与密钥结合的方式对数据进行解密，提高了计算机网络通讯的安全性。

3.4 端到端加密

端到端加密技术主要是对OSI参考模型的应用，其主要通过数据端和目的端的连接对密文进行传递，从而保证信息传递的保密性。这种传输方式可以保证在传输过程不会出现数据泄露，即使传输过程中出现了错误信息，也不会对原有信息造成破坏。端到端加密的技术在整个传递过程中都不会出现解密的情况，因此对信息的保密性进行了加强，即使传递过程中出现了信息泄露，没有密钥，其他人员也不能对信息进行获取，从而有效保证了信息的安全性。端到端加密性较强的主要原因是因为技术人员主要对数据进行加密，而不是对路径进行加密处理，传输的起点和终点也就成为了黑客攻击的对象，因此相关人员需要加强起点和终点的安全性。但是端到端技术相比其他加密技术更具有安全性，其可以进行广泛实施。目前我国小型网络已对其进行了使用。