数据加密技术在计算机网络安全中的应用

2021-04-04邢小东

信息记录材料 2021年5期

邢小东

（山西大同大学山西大同 037009）

1 引言

在生活的各个领域中使用计算机网络不仅可以提高人们的学习和工作效率，而且利用网络的优势，最大限度地实现了网络信息公开。然而，在实际运行中，计算机网络安全已成为一个亟待解决的问题，鉴于存在大量的计算机病毒和网络黑客，如何保证计算机网络数据的安全直接关系到计算机用户信息的稳定运行和网络秩序。通过使用适当的数据加密技术、加密程序可以在保护数据的同时防止丢失用户信息。

2 数据加密技术简介

在数据加密技术中，信息从纯文本转换为密文，然后从密文转换为纯文本。在计算机的实际操作中，信息的传输是通过数据实现的。数据加密使用加密密钥和加密功能在纯文本和密文之间传输，密文很难阅读和翻译，实现了防止数据被窃取和读取以确保信息传输的安全性。通常有几种数据加密算法。首先是按照一定的规则更改字节的位置，或者更改信息流中的周期性变化，然后使用XOR加密形成密文。实际上，此算法转换信息的位置，然后根据称为移位XOR算法的转换规则将其转换为纯文本。其次，通过替换表来执行相对简单的加密过程。基本上，排列表中原始偏移文本中的每个信息都分配了一个密文，然后根据排列表恢复解密。最后，应用最广泛的算法是循环冗余校验（CRC），它是一种哈希函数校验算法。一旦数据丢失或错误，检查将报告错误。该算法抗干扰能力强，是一种重要的算法。

数据加密技术分为两类：对称加密技术和非对称加密技术，对称加密技术的基本功能是发送者使用相同的密码，接收器使用相同的密钥进行加密和解密。在连接之前，发送方和接收方使用这种技术，如果需要确定它们使用的是公共密钥信息，则进行传输。非对称传输信息加密是指当事人接受信息后，不同的密码和密钥用于加密传输所需的信息。这种技术也称为公钥加密技术。密钥分为加密和解码两个步骤，即公钥和私钥。目前人们掌握的基本技术，不能从公开的密钥中推断出私钥，因此非对称加密不需要传输连接接收者之间的密钥交换，可以实现信息的传播[1]。

3 计算机网络安全的主要意义和威胁

3.1 计算机网络安全的重要性

计算机网络安全性用于保护网络软件和硬件系统的内部数据免受恶意或意外攻击，这些恶意或意外攻击可能导致信息泄漏。计算机网络安全可以分为网络设备安全和网络信息安全，前者与设备损坏有关，由于网络感知的影响，设备损坏可能导致数据损坏或计算机安全性受到破坏，后者包括网络系统的机密性和真实性。

3.2 对计算机网络安全的主要威胁

随着网络的发展，数据和信息的数量也在增长，信息安全问题也变得越来越多样化。网络信息面临被拦截、操纵、伪造和破坏的风险，这些挑战来自许多方面，可以分为以下几个方面：

（1）计算机病毒：在使用计算机时，每天都会出现各种大小的病毒，影响计算机的正常运行。计算机病毒会迅速破坏计算机上的数据，或者导致计算机无法正常启动和运行。计算机网络系统是实现网络信息交换的有效手段。但是，由于网络容易产生病毒，因此在计算机网络存在传播病毒时应格外小心。近年来，随着网络技术的发展，网络病毒的发展得到了进一步的扩展。越来越多的蠕虫和特洛伊木马等物种将传播到整个本地网络。在严重的情况下，这可能导致计算机崩溃、蓝屏和数据丢失。

（2）黑客的崛起：黑客是一群电脑天才，或者他们是一个特殊的小组，他们在计算机领域取得了巨大的成功。黑客通常进行以商业为目的的攻击，对于他们来说，在文件传输过程中窃取，拦截，修改，复制然后发布商业合同是非常简单的事情，导致用户永远不会知道他们的文件已泄漏。目前，在技术水平（也是固定水平）上对我国黑客的预防尚不完善。如果没有在黑客攻击后及时采取行动，他们通常会躲藏起来并继续威胁网络安全。多年来，许多人掌握了黑客技术。据有关统计，到目前为止，已有数十万个黑客网站对网络进行了攻击，并对软件方法进行了详细说明，分析了计算机网络的漏洞，无疑，这增加了黑客对计算机网络的攻击的可能性，并使计算机网络不安全。黑客作为一个特殊的社会团体，对中国网络构成重大威胁，对商业秘密也构成重大威胁。基本上，黑客攻击分为外部攻击和内部攻击。一旦黑客成功攻击网络，后果非常严重。

（3）网络应用程序缺陷：当前，公司用户和个人用户都习惯于使用QQ或微信传输数据。该软件使用Internet的共享和开放性来促进人与人之间的通信。TCP/IP的使用是协议安装中的常用协议，协议评审对协议的安全性要求不高，安全问题不可避免地会出现，在网络运行中，软件系统的个人服务器和浏览器也存在漏洞，主要用于窃取用户信息。

（4）计算机系统对用户的信息构成了安全风险：支持计算机的核心软件是负责计算机系统所有资源和内部硬件扩展的操作系统。因此，在计算机系统能够稳定、正确运行的环境中使用计算机系统是非常重要的。如果计算机系统受到威胁，则其用户密码可能会被盗，从而损害用户计算机信息的安全。同时，某些传输信息的计算机程序也可能感染了病毒。该病毒通过计算机系统中的漏洞监视用户信息，甚至破坏用户的计算机[2]。

4 在计算机网络安全领域中应用数据加密技术

4.1 链路数据加密技术在计算机网络的应用

链路数据加密技术可以应用于计算机系统。数据在传输过程中受到部分加密的保护，从而可以有效地进行路由区域的传输。数据被加密在不同的部分，并根据功能分区对信息进行加密。计算机传输的部分数据可以加密，有效地保证信息的安全性。这些信息可能被病毒或黑客截获。黑客不会破解每个区域的加密设置，这进一步提高了信息的安全性。链路数据加密和区域段采用加密复位的特点，加密密文具有隐藏信息传输的功能，可以有效避免黑客的攻击。

4.2 节点加密技术的应用

节点加密技术采用加密技术保证数据通过数据传输线路的可靠性。当数据传输到多条数据线时，传输线上不会有明显的文字，这种通信形式要求数据的发送者和接收者必须是明文的。它提出了关于信息机密性的问题，这反过来质疑加密技术的安全性和机密性的问题。

4.3 端到端加密技术的应用

端到端加密比前两种加密技术更容易实现。它以密文的形式传输数据，因此在数据传输过程中不需要对信息进行加密，从而在某种程度上保护了信息免于被盗。终端解密技术不需要在操作和维护上进行大量投资，数据路径独立存在。即使一个数据包出错，其他数据包也不会受到干扰，这确保了在使用端到端加密技术的过程中整个数据的完整性，在原始位置解密的消息将被接收器删除，并且没有其他人可以解密此信息除了消息的接收者之外，这是通过减少信息权限的范围来减少第三方访问信息的可能性，从而大大提高数据的安全性。

4.4 数据签名信息中的应用

数据签名认证技术是最常用的数据锁，它广泛而有效地应用于非法用户无法获取的信息类型。进入系统后，只有利用身份识别和验证技术，才能进一步提高计算机系统的安全性。我们可以通过加密输入信息和系统确认登录。该技术的应用成本低，使用率高。数字认证技术是另一种验证技术。签名信息数据的验证过程需要基于加密信息介质的计算机系统，并且必须使用密钥计算来有效地提高安全性[3]。