探析计算机网络通信安全中数据加密技术的应用

2020-01-06严铭昊赵大立兰方合

科学与信息化 2020年35期

严铭昊赵大立兰方合

联通（黑龙江）产业互联网有限公司黑龙江哈尔滨 150000

引言

自从计算机网络技术的研究越来越深入，计算机网络信息时代的到来，使得人们的隐私性得到破坏，对此为了能够更好地保障人们的权益，必须要做好数据加密工作。数据加密技术在人们生活当中发挥的作用越来越显著。现如今随着信息技术的发展，使得网络活动的类型越来越广泛，并且让人们面临着越来越多的信息安全问题，伴随计算机应用的范围不断扩大，为了能够更好地保障计算机安全，必须要科学合理的使用数据加密的技术，有效地提高计算机使用的安全水平，让计算机数据传输的完整性得到保证。

1 计算机网络通信中常用的数据加密方法

1.1 对称式加密

对称式加密是将数据信息通过密钥转换为密文发送给接收方，接收方收到密文以后，再通过密钥将其进行解密。这种方式的加密及解密的过程使用的是相同的密钥，操作起来比较简便，密钥也比较简短，破译起来比较困难，但是由于加解密过程都使用了相同的密钥，密钥的安全决定了信息的安全，一旦密钥泄露，发送方和接收方以外的第三方就可以利用密钥将密文解密，进而窃取信息，所以，密钥的传输也要保证安全有效。常用的对称加密有DES、3DES以及AES。DES又被称为数据加密标准，需要先将明文转换成为64位无序数据组，利用密钥进行运算后生成密文，然后通过安全途径传输给接收方。在数据进行传输前，传送方与接收方要达成统一，获取相应的密钥，保证数据传输的安全。3DES是在DES的基础上，利用三个不同的密钥对数据进行三次加密，这样破译起来会更加困难，数据信息的安全性更高。AES是更高级的加密标准，一般使用的是128位，甚至256位的密钥位数，因此，安全级别高、传输速度快。总体来看，对称式的加密虽然传输效率高，但由于加密以及解密的密钥是相同的，因此，一旦密钥泄露，数据信息安全就会受到威胁，所以密钥的安全传输也是非常重要的。

1.2 非对称式加密

非对称加密中的加解密过程是利用不同的密钥进行的，安全性能更高。一般是通过公钥和私钥两组不同的密钥实现数据的加密及解密过程。公钥是可以公开的，而私钥是保密的，两组密钥配合使用来完成加解密过程。具体应用步骤是：甲方生成两组密钥，其中一组密钥为公钥传给乙方，乙方通过公钥对数据信息进行加密，之后传输给甲方，甲方通过自己的私钥进行解密。在实际的信息传输过程中，为了防止数据或文件被恶意篡改，甲方可以用乙方的公钥对信息进行签名，收到数据信息后，为了确保数据密钥未被修改过，乙方可以用自己的私钥进行验证，这样数据的安全性大大提高。这种通过公钥和私钥相互配合进行数据传输的形式，让密钥传输的安全性及保密性大幅提升，从而让数据的传输更加安全。只通过获取公钥或私钥是不能解密的，需要二者配合使用才可以，所以，这种方式的信息传输更加安全，但这种方式的加密比较复杂，解密速度也较慢。

2 数据信息传输中常用的数据加密技术

2.1 链路加密

链路加密的加解密过程是连续进行的，主要是在网络通信链路上来实现。先将数据进行加密，然后进行传输，在数据传输过程中，经过链路上的每个节点都要进行解密操作，在传到另外的链路前又利用不同的密钥进行加密，在下个链路节点再进行解密，数据在传输的过程中一直在链路中进行加密以及解密的过程，且数据处于密文的状态，数据的长度及频率不会显示，数据信息的出发点及接收点也不会显示，通过连续的加密解密，将数据信息进行隐藏，信息的输出及输入路径被有效掩盖，确保了数据传输的安全保密性[1]。

2.2 节点加密

同链路加密形式类似，节点加密是数据经过节点的时候进行解密以及加密。利用节点处的安全密码装置来对数据进行解密，之后使用不同的密钥来进行加密。在节点加密中，为了确保节点获得数据信息，路由信息以及报头都需要以明文的形式进行传输，确保节点获取到数据信息，对数据进行加解密处理。使用该加密技术需要注意的是，要保证节点两端的加密同步，否则可能会出现丢失数据的现象，利用这种方式进行数据传输要重视这一情况，而且这种加密方式的加密原理很容易被破解，所以，在防止黑客攻击方面，使用节点加密技术的安全效果并不是很理想[2]。

2.3 端到端加密

端到端加密形式进行数据传输，传输的数据信息都是以密文的形式存在，而且只需要在数据进行传输前进行加密，不需要在数据传输过程中进行加解密操作，等接收方收到数据以后利用密钥将数据进行解密，转换为明文即可。在这种加密方式中，数据传输经过的节点是基于接收地址进行加密的，所以，通常情况下，接受地址是不进行加密的，以保证数据实现加密。端到端加密方式传输效率高、稳定性比较好，即使在数据传输过程中有节点出现损坏，数据安全的有效传输也不会受到影响，因此，该加密方式的应用比较广泛。这种加密方式的弊端是不能隐藏数据传输的发出点及接收点，因此，如果数据信息一旦被窃取，那么密文被破解的风险就会增大，所以，依靠这种方式进行数据传输需要考虑到传输的缺陷[3]。