数据加密技术在计算机网络安全中的应用研究

摘要：在信息化环境中，计算机网络已然发展成为大众生活工作中必不可少的一种工具。然而，在网络功能越来越丰富的同时，网络安全问题也日益突出。病毒入侵、黑客攻击都会威胁到用户的人身和财产安全，为此，引入数据加密技术十分必要。在数据加密技术的辅助下，计算机网络可充分满足用户的需求，有效规避数据安全风险，并加强网络系统的安全性能。基于这一背景，本文介绍了数据加密技术，着重探究其在计算机网络安全中的应用意义与策略要点。

关键词：计算机网络；网络安全；数据加密；技术应用

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2025.01.040

中图分类号：TP 393.08 文献标志码：A 文章编码：1672-7274（2025）01-0-03

作者简介：宋彦京（1983—），男，汉族，江苏盐城人，高级工程师，硕士研究生，研究方向为数字经济与网络安全。

Research on the Application of Data Encryption Technology

in Computer Network Security

SONG Yanjing

（Yancheng Education Equipment and Industry Development Center， Yancheng 224001， China）

Abstract： In the information environment， computer networks have developed into an essential tool in people's daily lives and work. However， as network functions become increasingly diverse， network security issues are also becoming more prominent. Virus intrusion and hacker attacks can both threaten the personal and property safety of users. Therefore， it is necessary to introduce data encryption technology. With the assistance of data encryption technology， computer networks can fully meet the needs of users， effectively avoid data security risks， and enhance the security performance of network systems. Based on this background， this article introduces data encryption technology and focuses on exploring its application significance and strategic points in computer network security.

Keywords： computer network; network security; data encryption; technology application industry

1 数据加密技术概述

1.1 数据加密概念

数据加密指的是以加密算法对敏感信息进行转化，使之以密文形态呈现，有效规避未经授权的访问者对其进行获取或修改而引发的各类风险问题的技术手段[1]。以加密算法为标准，可将数据加密技术划分为两类，分别为对称加密与非对称加密。前者需要使用相同的密钥，以加密、解密数据的方式维护数据安全。在此期间，通信双方需实现密钥共享。而后者往往会涉及公钥与私钥，其中公钥的作用主要体现在加密数据方面，而私钥主要作用体现在解密数据方面。非对称加密技术的最大优势是可有效解决密钥分发问题，提高管理效率，但相较于对称加密技术，该技术的应用速度较慢。

1.2 数据加密算法

数据加密算法指的是，以处理原始数据的方式提升数据的理解难度，达到难以读取的目标，进而提升数据安全性的技术手段。在计算机网络安全范畴，数据加密算法的多样性特征较为明显。如MD5算法、DES算法以及RSA算法，都是较为常见的算法类型。MD5算法的作用原理在于转化输入数据，多用于数据的完整性校验；DES算法的作用原理在于使用相同密钥对数据进行加密、解密处理，多以分组加密形式体现；RSA算法的作用原理在于配对公钥和私钥，多用于数字签名以及数据加密[2]。

2 计算机网络安全中常见的数据加密技术

2.1 链路加密

链路加密技术是指，在发送方向接收方发送数据的过程中，对传输链路进行数据加密，以达到维护数据安全、避免数据丢失或被恶意篡改。该类技术通常作用于网络通信的数据链路层以及物理层。在利用该技术维护计算机网络安全的过程中，技术人员可以选择的方式比较多元，包括但不限于选择加密协议、生成密钥以及运用加密算法。在链路加密技术的加持下，技术人员可以对数据的机密性与安全性提供有效维护，切实提升网络通信质量。

2.2 节点加密

节点加密指的是在网络节点中采用安全机制，从而提升网络节点安全系数的安全防护手段。在计算机网络系统中，每一个连接点都可以被看作是节点，如交换机、路由器、服务器等。该技术的最大优势在于，若系统中存在未经授权的节点篡改申请，技术会自动对其形成屏蔽，且能够实现全方位的网络数据监控。此外，该技术的应用范围较广，既可以作用于网络协议、系统操作，也可以作用于应用程序。从网络协议角度来看，用户需要通过使用传输层安全协议的方式，发挥技术作用，提升数据安全性。并且，通过在传输数据的过程中使用公钥加密算法的方式，用户还可以实现端到端的数据通信；从应用程序以及操作系统角度来看，运用节点加密技术可以辅助用户完成身份验证证以及访问控制，进而对节点形成安全维护。在身份验证的过程中，系统能够实现对用户的合法性检测，及时对用户进行操作限制，避免数据丢失或被篡改。

2.3 端到端加密

该技术指的是，以仅向发送方以及接收方提供解密权限的方式维护计算机网络安全，确保数据传输全过程都能够得到加密保护。在该技术的支持下，用户可以实现数据的稳定传输，切实规避节点干扰与节点窥探造成的安全风险。如当前市场中较为常见的电商支付系统以及即时通信系统，均采用了这一数据加密技术手段。更重要的是，在该技术的支持下，即便数据传输过程中出现黑客入侵，数据被窃取，其也无法完成密文破解。该技术通常应用于应用层，包含内容较为丰富，如密钥管理、加密算法、解密算法等。该技术的合理运用，有助于用户提升数据机密性。

3 数据加密技术在计算机网络安全中应

用的意义

首先，有助于提高计算机网络系统的安全系数，并增强安全管理成效。现阶段，越来越多的用户逐渐意识到网络信息保密的重要性。并且相较于传统的网络环境，当下的网络空间对计算机网络安全技术提出了更为严苛的要求，以数据加密技术为依托实施网络安全管理，已成为相关领域发展的必然。在数据加密技术的支持下，用户可实现网络管理控制的精准性与调节灵活性，大大提高安全管理效率，形成更加稳定的安全保障。

其次，有助于建构更加完善的计算机网络安全管理机制。在数据加密技术的加持下，用户可及时判断计算机网络中存在的安全漏洞与安全风险，有效规避风险因素造成的影响。同时，用户可实现管理模式的升级转型，由以往的实体管理转化为虚拟管理，大大提高网络竞争优势，为自身长远发展提供必要支撑。

4 数据加密技术在计算机网络安全中的

应用策略

4.1 数据传输加密

在数据传输、数据库建立方面，传统网络环境中，用户往往会习惯以Unix系统以及Windows系统为依托，实现信息传输与共享，但因客观因素的局限，两大系统的防御功能并不完善，所以在使用过程中，部分不法分子会利用漏洞，恶意攻击系统，甚至会纂改和窃取数据，严重威胁用户的数据安全[3]。此外，该项工作应交由专业人员负责处理，并建立完善的加密管理流程，对数据传输形成全过程管控，在有效减轻服务器承载负担的基础上，加强数据传输的安全性。

为有效控制因上述问题而引发的数据传输风险，用户可应用数据加密技术，以提高安全防护级别。例如，针对数据库管理可建立相应的密钥验证系统，用户只有输入特定的密钥，才可对数据库中的数据进行查阅、复制或修改。此外，该项工作应交由专业人员负责处理，以加密技术与DBMS外层相互整合的方式，对数据传输形成全过程管控，在有效减轻服务器承载负担的基础上，加强数据传输的安全性。

总之，对于数据传输而言，数据加密技术的合理应用可以辅助用户阻止病毒入侵，提升网络数据的安全等级。更重要的是，该技术的合理运用可支持用户的差异化处理，针对不同的服务器，实施不同的数据传输加密维护，大大提高信息数据安全系数。

4.2 建立专用网络

虚拟专用网络（Virtual Private Network，VPN），是一种以公共网络为依托，建构加密通道的技术手段。在计算机网络系统中，应用数据加密技术，可以帮助用户提升远程访问的安全性，大大加强数据传输与资源链接的稳定性。

首先，在VPN中，基础性数据加密技术为隧道技术。该技术的作用原理体现在，应用一个数据包封装另一个包含需传输数据的数据包，以隧道传输的方式，对数据包形成保护。并且，在VPN中，包含着原始数据包的封装数据包中也包含路由信息，确保数据能够精准正确地传输。在隧道建立维护的过程中，通常需要有隧道协议作为支持，如PPTP、IPSec、L2TP等[4]。

其次，VPN中的数据加密主要以加密协议作为根本依托。在加密协议中，严格限定了用户的加密操作与解密操作，辅助其精准验证数据的来源与完整程度。当前，比较常见的加密协议共包括两类，分别为互联网安全协议（IPSec）以及传输层安全性协议（TLS）。对比来看，IPSec是一类开放性较高的安全网络安全协议，可以切实维护数据的完整性，并向用户提供数据来源认证服务。此外，借助IPSec，可以在网络层实现数据包的自动认证与自动加密，促使VPN安全连接；TLS是一类应用广泛性较强的加密协议，多作用于Web浏览器与服务器之间的安全通信。此外，借助数据加密技术，在VPN中用户只需要登入浏览器系统，便可以访问内部网络资源，且安全性较高。

除隧道技术、加密协议外，在计算机网络安全中，用户还应做好访问控制工作，充分考虑网络系统的可扩展性特征与性能变化情况，在保障系统安全的前提下，尽量强化其性能水准。

4.3 实施身份验证

在计算机网络系统中，数据加密技术的应用有助于用户完成身份验证。这一操作可以辅助系统实现网络实体身份的确认，有效排除潜在安全威胁，避免未经授权人员访问，造成数据安全隐患。在身份验证中，数据加密技术的应用形式体现在以下几方面。

一是密码验证，作为应用概率最高的一类身份验证方法，密码验证的应用便捷性也较强。在登录计算机网络系统时，用户需输入正确的用户名及对应的密码。通常情况下，系统中会以哈希函数为依托，对密码进行处理，以储存哈希值的方式排除因明文形式密码而引发的各类漏洞风险。并且，在用户尝试登录系统时，其所输入的密码也会自动经过哈希处理，将其与存储的哈希值进行比对，判断其是否正确；二是令牌验证。该验证方法作用原理为以软件令牌为依托，生成一次性密码，并且令牌与服务器会共享秘密密钥。用户需向系统提供由令牌生成的一次性密码，并经过服务器验证后才可登录系统。

除身份验证外，数据加密技术也可以辅助用户完成数字签名。通过这一方式，有效验证数据来源与数据完整性。首先，发送方需要利用私钥技术对数据进行加密处理，并自动化生成数字签名。然后，接收方需要利用公钥技术对数据进行解密处理，并与原始数据的哈希值进行比对。只有在两者匹配的前提下，用户才可以顺利完成数据验证。通常情况下，该类技术会与哈希函数同步使用，有效消除因数据变化程度较小而造成的安全隐患。

4.4 提升系统安全

在现代社会发展过程中，数据安全、网络安全受到大众的广泛关注。为有效维护网络数据安全，避免因此产生损失，需要侧重于更新升级网络系统的硬件设备。基于互联网服务器的客户结构控制，实现关键信息的精准传输，切实维护网络信息传输与存储的安全性。此外，借助该类结构控制模式，实现服务器与客户机的稳定连接。而为实现这一想法，需要有稳定的数据加密技术作为支撑，以特定的通信功能、解密以及加密功能，有效巩固服务器与客户机之间的沟通连接渠道。在服务器端口方面，主要包含三大模块，分别为密钥管理模块、加密打包模块以及文件信息综合管理模块；在客户机端口方面，主要包括四大模块，分别为公钥模块、私钥模块、解密模块以及密码模块[5]。

借助数据加密技术，用户可以有效抵抗黑客与病毒的入侵，规避数据泄露风险。同时，在该类技术的辅助下，用户能够切实提升计算机网络安全性能，避免数据在传输过程中遭到破坏。在系统运作过程中，用户可以在系统中安装防火墙、对网络访问条件加以限制。通过这一方式，及时察觉系统中存在的异常行为，并及时对其处理控制。此外，在维护系统与软件安全方面，用户还可以利用数据加密技术有效控制管理计算机节点、链路，进而确保数据能够安全传输。

5 结束语

总而言之，加强计算机网络安全管理，具有较高的紧迫性。结合文本分析来看，在计算机网络安全工作中，数据加密技术呈现出明显的应用优势。技术人员可借助数据加密手段，提高网络安全管理成效，并对存在漏洞的网络安全管理结构加以完善。对此，需要持续推进数据加密技术的分析与探索任务，把握技术应用要点，能够根据实际需求灵活使用各类数据加密技术，做好加密算法的选择，以确保维护计算机网络安全。

参考文献

[1] 张广才．数据加密技术在计算机网络安全中的应用意义[J]．网络安全技术与应用，2023（6）：30-32．

[2] 许俊良．关于数据加密技术在计算机网络安全中的应用分析[J]．电子制作，2023，31（8）：113-115．

[3] 苏虞磊，薛方，曲蕴慧．计算机网络安全技术在网络安全维护中实际应用探讨[J]．公关世界，2023（19）：93-95．

[4] 陈克通．浅析数据加密技术在计算机网络安全中的应用[J]．电子元器件与信息技术，2023，7（10）：193-196，202．

[5] 解皓．计算机网络信息安全中数据加密技术的运用[J]．信息记录材料，2023，24（10）：122-124．