浅谈计算机网络信息安全中的数据加密技术

王磊

在这个科学技术高速发展的时代，计算机和网络已经融入到了人们生活中的方方面面，在生产生活中扮演着非常重要的作用。通过计算机网络，用户可以搜索并收集自己所需要的各种信息数据，充分利用计算机网络的存储和传播功能，将自己的部分数据上传到网络上，这极大地方便了人们的生产生活，但是也带来了安全隐患。在计算机网络世界，部分不法分子会通过不正当手段来非法获取、破坏或者是篡改他人的信息，导致信息安全遭到破坏，严重的情况下会给用户带来极大的损失。为了对网络信息安全进行保障，数据加密技术应运而生。本文从基本概念和算法两个方面对数据加密技术进行了概括性叙述，简要的分析了现阶段存在的计算机网络信息安全问题，并从操作系统、软件、网络数据库、虚拟专用网络等四个方面逐一分析了计算机网络信息安全数据加密技术。

一、引言

在信息时代的大背景下，计算机的使用已经实现了普及，进入到了人们的日常生产生活当中，为人们提供了极大的方便，有利于各项工作的高效完成。从计算机网络信息所涉及到的领域来说，无论是教育医疗等公共卫生事业领域，还是建筑国防等领域，都离不开计算机的使用。计算机网络信息技术帮助人们实现了数据的高效传输，是最为重要的数据交换媒介，人们对此的需求也越来越高，对网络的依赖程度明显提升。各个领域的用户信息流入到网络当中，无疑加大了信息安全问题出现的风险，对网络信息安全保障提出了更高的要求。数据加密技术的出现可以避免不法分子恶意篡改、盗取信息，有效保障网络信息安全。

二、数据加密技术概述

（一）基本概念

数据加密技术是基于密码学所产生的一种技术。采用这种技术是为了对网络信息安全进行保障，本质上是利用加密秘钥和函数来对明文信息进行处理之后，将其转变成为无法通过直接阅读来获取内容的信息，也就是说，原本所要传递的信息是所有人都可以辨别的，而在经过处理之后，所得到的密文读取难度比较高，从字面上来看没有任何特殊意义，这样可以有效避免信息传输过程中出现信息泄露的问题。在传输工作完成之后，信息接收方利用解密秘钥和函数对密文进行处理，即可得到明文信息。数据加密技术将信息的传输过程隐蔽化，极大的保障了网络信息安全。

（二）算法

数据加密技术利用加密秘钥和函数来对明文信息进行处理，实现从明文到密文的转变，这也就意味着，这种技术需要充分考虑各种不同的计算方式。现阶段加密中应用的计算方式主要有四种：第一种是置换表算法，这种算法是普及最早的，难度比较低，其将所需要传输的数据分为不同的数据段，并按照置换表所设置的偏移量来对数据段进行偏移，最终输出的数据便是加密信息，数据接收者则同样要利用置换表来对加密信息进行解密，相较于其他计算方式来说，利用置换表进行转换效率比较高，但是一旦置换表发生泄漏，信息就会被旁人所获取。第二种是更换表算法，这种算法是在置换表算法的基础之上演化而来的，通常会利用多个置换表来进行多重加密，密文安全性和破译难度都会提升。第三种是循环位移和XOR操作算法，这种算法在加密时会对数据的位置进行变化，改变字节或字的方向，完成在数据里内部的循环位移，之后再利用XOR操作来获取密文，这种算法对计算的要求比较高，所以仅仅可以在计算机当中进行应用，加大了破译的难度。第四种是循环冗余校验算法，这种算法利用了散列函数，校验计算的对象是档案或者封包时产生的16位或3位。

三、计算机网络信息安全问题

用户在使用计算机网络时需要利用网路来完成信息的接收、传输等，当用户的信息数据等进入到网络中时，无疑会暴露在泄露的危险下，产生极大的安全隐患。目前所暴露出来的计算机网络信息安全问题主要分为以下四种：第一，网络漏洞，使用计算机网络的用户有许多个，网络操作系统也支持多个用户和进程的共存，在同时操作时，传输目标的可选择性比较大，此时容易出现网络漏洞，黑客可以利用这种漏洞来实现对信息的盗取与篡改。第二，计算机病毒，病毒可以在短时间内覆盖极大的范围，且其潜伏性比较强，可以在任何程序中存在，一旦用户打开这种文件，计算机就会受到攻击，还可能会造成恶意传播，导致多位用户的计算机数据被窃取。第三，服务器信息泄露，若计算机的系统程序本身就存在问题，有极大可能会被侵入，导致信息泄露问题发生。第四，非法入侵，不法分子通過监视等方式来知悉用户的账号密码等一系列操作中所需的数据，然后再通过其他终端登入，实现信息篡改与盗取。

四、计算机网络信息安全中的数据加密技术

（一）操作系统加密

当前，普及度最高的两种计算机操作系统为Unix和Windows NT，操作难度比较低，但其安全级别同样也比较低，大多处于C1、C2级别，这就导致计算机公共传输信道极易遭到来自于外界的破坏，安全性能差，存储系统侵入难度低，其内部所存储的信息容易被恶意篡改窃取。计算机操作系统的加密则可以提高其安全性，为整个操作系统提供保护屏障，这样可以有效解决易被侵入的问题，用户以及其他需要访问数据库的人员都要在拿到特定权限之后才能够访问，这样可以保障信息的安全性，避免泄露问题的发生。

1.软件加密

现在大家所购买的计算机大多配备了杀毒软件，且在计算机被病毒侵入之后，我们也会利用杀毒软件来进行处理，实现对病毒的清理和对计算机中所存储的文件的保护。一旦对信息进行了加密，计算机再被病毒侵入，就会被自动转移到杀毒软件当中，此时存在一个很严重的问题，就是杀毒软件的杀毒功能遭到破坏，无法有效验证数据。所以说，在对数据信息进行加密处理之前，需要首先完成对软件的有效性检测以及对信息文件的安全性检测，特别是如果信息数据具有保密性质，那就必须要经过各方面的安全监测之后才能够进入到保密处理环节，防止数据泄露或是被篡改。

2.网络数据库加密

要实现网络信息安全，就必然要对网络数据库来进行加密处理，数据库中所存储的信息数据也是加密技术所保护的重点对象。通常情况下，金融机构对此的需求度更高。不法分子为了牟取不正当利益，往往会利用PC机等设备窃取用户的信息，获取用户的密码，盗取用户的资料，他们很容易就可以侵入到脆弱的网络信息传输通道当中。在应用数据加密技术以后，用户启动计算机并将信息数据存储到计算机当中，这些信息可以得到精确的分析，其中的安全隐患得以检测出来，转移到操作端，实现信息的加密处理，有效保障了网络信息安全。

3.虚拟专用网络加密

虚拟专用网络，就是平时大家所提到的VPN，应用这项技术的领域比较多。在构建局域网时，会进行网络防火墙设置，这对网络安全问题的解决提供了很大帮助，但却并不意味着所有的安全隐患都得到了解决。在虚拟专用网络中应用数据加密技术，可以实现不同区域信息传输过程中的安全保障，无论是在用户进行信息发送时，还是在另一方进行信息接收时，都可以自动完成信息的加密工作，避免信息的暴露，对信息安全进行了有力的保障。

五、结语

在信息时代的大背景下，计算机网络已经实现了世界范围内的普及，无论是生产工作，还是日常生活，计算机网络都是不可或缺的一部分。计算机网络具有开放性，也具有互联性，用户在使用时可以根据自己的需求来选择连接方式，充分发挥计算机的作用。但是，计算机网络仍然存在较大的发展空间，网络信息安全问题也要在发展中逐渐解决，现阶段则要通过各种技术手段来提高计算机网络的安全性能，为信息数据传播提供更多的保障，从而实现计算机网络信息安全，保障用户的合法权益不受侵害，技术人员将来也要在这一方面投入更多的资金与力量。

作者单位：中国石油天然气股份有限公司浙江嘉兴销售分公司