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数据加密技术在计算机网络信息安全中的应用探讨

张文豪 王一凡
  
扬帆媒体号
2023年18期
郑州城市职业学院

摘要:信息时代背景下,计算机网络技术得到了广泛应用,各领域在计算机网络技术的助推下实现了创新发展,虽然计算机网络尤其自身的优势和价值,但是受其自身开放性、共享性等特征的影响,也给计算机网络信息带来了一定的安全隐患。数据加密技术在计算机网络中的应用,对保障计算机网络信息安全有重要作用。基于此,文章首先对常见的数据加密技术进行了阐述,并分析计算机网络信息安全中应用数据加密技术的价值,进而具体探讨数据加密技术在计算机网络信息安全中的应用策略,以期为保障计算机网络信息安全提供参考。

关键词:数据加密技术;计算机网络;信息安全;数据库;链路加密;节点加密

引言

在信息时代、网络时代,各领域都是以计算机网络为媒介进行信息与数据的传输和共享,以高质量的数据和信息为支撑推动各领域的健康持续发展。而在计算机网络不断发展与应用的过程中,各种信息安全问题频繁发生,做好信息以及数据的机密处理,是保障信息共享以及信息正常传输过程中信息安全的重要举措。因此,相关技术人员要加大对数据加密技术在计算机网络信息安全中应用的研究,全面了解数据加密技术的类型及方法,并结合计算机网络信息安全保护的具体需求,合理运用数据加密技术,保障计算机网络环境中的信息安全。

一、常见的数据加密技术

(一)链路加密技术

链路加密技术是数据加密技术中应用频率较高的一种加密技术,借助链路加密技术能够实现对网络传输中的各个路径的详细划分,然后围绕各个路径中的数据传输情况及安全防护需求进行合理的加密处理。在计算机网络链路中,主要是采用密文的形式进行数据传输,在计算机网络传输终端,接收到的也是以密文形式呈现的数据,通过这样的加密处理,能够在很大程度上增加黑客恶意入侵网络的难度,避免数据传输过程中出现数据信息被窃取的问题,应用链路加密技术可以有效提升计算机网络的安全性,提高其风险防御能力。链路加密技术在具体应用中具有简单且易实现的优势,其主要是在节点与调制解调器之间安装密码设备,从而有效处理加密解密故障,在此过程中不需要用户自己操作,完全可以通过网络自动完成。链路加密技术还可以对传输过程中的数据、信息等进行填充处理,以此改变数据在传输过程中的长度,这样一来,进一步降低数据、信息在各路径进行传输时发生安全问题的几率,保障了计算机网络中信息与数据的安全。虽然链路加密技术具有很强的优势,但是在具体应用过程中需要保障链路两端计算机网络环境一致,否则会在一定程度上影响加密效果。此外,如果是进行重复加密处理信息传输链路中数据加密,则需要设置额外的链路,这样会加大的提高数据加密的难度和复杂程度,而且也会造成计算机网络信息安全风险的提高[1]。

(二)节点加密技术

节点加密技术作为一种重要的数据加密技术,在计算机网络信息安全中有着广泛应用,该技术在具体应用过程中通常会结合线加密技术,通过加密的方式对数据信息的传递线路进行合理控制,以此实现保障数据、信息在输出和共享过程中的安全性。节点加密技术与链路加密技术具有一定的相似性,二者在应用原理上是相同的,都是借助链路层进行数据信息的加密处理,从而确保数据和信息在传输以及共享过程中的安全性,节点加密技术主要是依托于集成网卡节点安全模式来实现对传输过程中的数据进行加密处理,在此过程中不需要借助额外的加密设备就可以确保数据信息的安全性,节点中的数据也是通过密文的形式呈现。在数据进行传输的过程中要求在各个节点中数据要以明文的形式呈现,也就是要求节点加密技术对节点处以密文形式呈现的数据进行解码,与此同时使用其他形式的密钥对数据进行机密处理,既能够满足用户对数据传输过程中的要求,又能保障数据传输途中的安全。由于该技术在应用的过程中受到节点数量的影响,需要进行频繁的解密、加密处理,加大了数据、信息传输过程中的安全风险,因此,该数据加密技术不适用于太过复杂的链路中,而是比较适用于局域网或者专线接入等计算机网络环境中[2]。

(三)对称加密技术

对称加密技术同样是数据加密技术中比较重要的一种加密类型,其主要是借助密钥加密的方法对网络中的数据进行加密处理,从而保障数据的安全。由于数据类型的不同,所采用的加密算法也会不同,在对称加密技术中就是通过运用不同的密钥算法对不同类型的数据、信息进行加密与解密处理,而同一数据在传输和接收的过程中则可以使用相同的密钥算法,从而实现了加密的对称性。对数据的传输和接收中使用同一种密钥算法的优势是操作方便,且能够提升数据传输与接收的效率。对称加密技术通常情况下应用在长度较长且复杂程度较高的数据加密处理中。对称加密技术在具体的应用中也存在相应的局限性,比如,在进行数据加密的过程中不能实现自动分配密钥,无法及时准确的检测密钥是否出现泄露的问题,业务有效的确保接收数据的完成性。在应用对称加密技术的过程中,如果未能做到科学的保管密钥,很有可能会出现数据被窃取或者数据泄露等风险。而且在现阶段互联网环境越发复杂化,在应用对称加密技术的过程中则需要不断增多密钥的数量,数量太少会影响受加密的效果。

(四)端对端加密技术

端对端加密技术是一种新型的数据加密技术,其在节点加密技术、链路加密技术的基础上进行了升级,弥补了传统数据加密技术中国存在的缺陷和不足,既能够简化数据加密程序,又能提升数据加密的效果,提升数据、信息的安全性。端对端加密技术主要是将数据从起始端到终端的传输全程进行加密处理,使数据在传输全过程中都以密文的形式呈现,不需要在节点处对数据进行解密和加密的重复处理,只需要加密一次即可。在端对端加密技术的应用下,即使数据在传输过程中出现节点受损的问题,也不会导致数据和信息被窃取或者泄露,为数据和信息的传输与共享打造了安全可靠的环境。由于端对端加密技术中数据从起始点发出一直到终点接收数据的全过程都是以密文的形式呈现,在终端只需要应用密钥对密文进行解密即可,操作十分简单,该技术在即时通信领域中得到了广泛的应用,可以有效规避数据信息在传输过程中的安全风险,减少用户重要信息被窃取、被泄露的安全事故发生率[3]。端对端加密技术的应用比较灵活,可以用于不同层次的数据加密中,而在具体应用时关于加密措施主要是根据用户的实际需求来选择,在传输层应用端对端加密技术的过程中,不需要另外单独设置安全保护措施,也能够保障数据在传输过程中的安全性。该加密技术针对的是整个计算机网络系统的数据加密保护,安全防护范围更广,而链路加密技术针对的只是数据传输链路。由于端对端加密技术具有较为明显的优势,因此其应用范围比较广,且适用于多种网络环境的数据加密需求。

二、数据加密技术在计算机网络信息安全中应用的价值

计算机网络信息安全中有效的运用数据加密技术,对保障计算机网络环境安全、提升数据信息的传输效率及传输安全等都有重要的价值,具体体现在以下几方面:(1)有利于维护网络安全。计算机网络信息安全中运用多种类型的数据加密技术,能够通过对数据传输以及共享过程中的安全防护,营造安全稳定的计算机网络环境,使计算机网络始终处于安全稳定的运行状态。借助数据加密技术与计算机网络之间的有效结合,能够实现对计算机网络架构的优化和调整,由此可见,通过运用数据加密技术,可以有效的维护计算机网络安全。(2)有利于提升信息处理能力。在计算机网络嘻嘻安全中有效的应用数据加密技术,可以实现对传输过程中的数据、信息呈现形式的调整,还能改变数据的长度,在保障数据、信息传输安全的同时,也提升了对数据、信息的处理能力。(3)有利于降低信息安全风险的发生率。在信息时代下,计算机网络环境越来越复杂,各种数据、信息安全事故频发,给用户自身的利益以及计算机网络的健康发展都带来一定的影响。通过应用数据加密技术,能够通过多种加密方法保障数据和信息的安全性,提升计算机网络对风险的防御和抵抗能力,减少数据、信息安全风险的发生率,为计算机网络信息安全提供保障。

三、数据加密技术在计算机网络信息安全中具体应用策略

(一)网络数据库中的应用

数据库主要是依托于计算机网络系统进行数据与信息的传输和共享,通常情况下是借助Unix以及Windows这两个系统来完成对数据和信息的传输、接收以及共享。在现阶段的计算机网络运行的过程中,相关系统的运行仍然会受到多种因素的影响,导致安全性、稳定性得不到保障,时常受到病毒、黑客的攻击,给数据库中的数据安全以及传输与共享过程中的数据安全带来一定的隐患,发生数据丢失、泄露等风险。用户通常情况下直接使用浏览器,根据自身的需求从数据库中搜索相关数据,并完成对数据信息的下载和保存,这样会降低数据库中数据资源的安全性,造成数据资源遭到破坏或者丢失的风险。因此,为了有效的提升数据库安全性,保障相关数据信息的真实性与完整性,需要应用数据加密技术对数据库进行安全保护。比如,内部人员可以对数据库进行加密处理,只有内部人员可以通过密钥的方式对数据库中的数据、信息进行搜索、查阅、复制、下载、保存等操作,而外部人员则无法随意访问,这样可以避免因外部人员的违规操作而导致数据库中的数据和信息被泄露、篡改。数据加密技术在数据库中的应用,需要由专门的技术人员来负责进行加密处理,比如对DBMS外层使用数据加密技术,这样能够实现对数据库中的数据和信息从源头处进行保护,在通过对数据传输过程以及接收端的加密保护,降低数据安全风险。数据加密技术应用于数据库中,通常采用对称算法以及非对称算法这两种算法,相关技术人员要对这两种算法的优势和特点有准确的了解和掌握,在具体的加密工作中能够根据实际情况灵活运用两种算法,最大程度发挥算法的优势,提升加密的效率。其中对称算法主要的优势在于加密耗时比较短,也就是可以在较短的时间内完成对数据的加密处理。而非对称加密的优势在于能够有效的保证密钥的安全性。计算人员根据数据库的具体情况以及数据加密需求,灵活选用不同的加密算法,保障数据加密技术的应用成效。在网络数据库中,数据加密技术的应用实际上就相当于防火墙,能够有效的防止病毒以及黑客对网络数据库的攻击,从而有效的保障网络数据及信息的安全性,提升数据加密的安全等级[4]。在大数据时代,对网络数据库的安全性及可靠性的要求不断提高,各种数据加密技术不断应用到网络数据库中,在确保网络数据库发挥其使用功能的同时,保障了数据库中数据的安全。

(二)电子商务中的应用

现阶段,随着计算机网络的迅猛发展,电子商务也迎来的全新的发展机遇,在电子商务的运营发展中,主要是通过线上交易的方式进行相关商品以及服务的售卖,用户则需要通过线上支付的方式完成交易。在此过程中,电子商务交易的内容以及用户的个人信息等需要得到有效的保护,才能保障电子商务行业的健康持续发展,以及保障用户的切身利益。数据加密技术在电子商务中的有效应用,能够实现对上述数据和信息的安全保护,能够实现在保护用户信息安全的前提下,完成电子商务交易,降低交易风险,保护用户及电商企业的信息安全、财产安全。比如,用户在计算机网络环境中购买商品,需要在网络环境中输入支付密码,完成付款后商家才能邮寄商品。在此过程中涉及到用户个人的银行账户信息、支付密码信息等比较重要的信息内容,必须要对用户的这些信息采取有效的安全保护措施,否则能够给用户带来不可挽回的巨大损失。应用数据加密技术能够实现对电子商务交易的整个过程的加密处理,既能够确保用户在计算机网络环境中完成电商交易流程,又能防止在交易过程中泄露用户的重要信息,给用户的信息安全和财产安全带来隐患。另外,在电子商务中应用数据加密技术,还能够实现对交易空间的拓展以及交易效率的提升。

(三)多重加密技术的应用

计算机网络主要是通过路由器为用户提供所需的服务,在计算机网络环境中需要进行信息数据的集成、互动与交流,虚拟网络目前已经成为各个领域发展中必不可少的重要基础建设,并且在各领域的经营管理中发挥重要作用。由于在虚拟网络中,需要进行多重的信息交流与互动,而且用户的服务需求呈现多样性,给虚拟网络中的信息安全带来了较大的风险,很容易因受到恶意攻击或者入侵而给数据和信息的安全性带来影响,造成数据丢失、泄露、损坏等安全事故。在网络环境日益复杂的背景下,也给网络数据安全防护工作增加了很大的难度。相关技术人员结合网络数据安全问题,整合多种数据加密技术,通过多重加密手段来提升网络数据的安全性与可靠性,比如可以通过私钥密码以及公钥密码量和使用的方式,加上用户识别、授权系统等的构建,来提升计算机网络数据信息的安全,通过多重加密技术的应用,最大程度为数据的传输和共享营造安全稳定的网络环境。

(四)数字签名认证技术的应用

在计算机网络信息安全中,数字签名认证可以说是数据加密技术应用的具体体现,在具体的应用过程中,主要包括私人数字加密以及供应数字加密两种形式,数字签名认证技术对于保护计算机网络用户的个人隐私以及保障数据信息传输安全有重要的价值。其中,私人数字加密主要是指相关用户利用数字签名认证技术对相关的数据和信息进行加密处理,并且只有数据和信息的接受者才能对其进行解密,才拥有数据的访问权限,这样可以降低数据信息泄露的风险。通过这种技术的应用能够有效保护计算机网络用户的隐私,防止被未经允许的人私自访问,侵犯用户权益。供应数字加密则主要是指相关的企业或者组织在进行数据、信息的传输与共享的过程中,使用数字签名认证技术进行加密处理,从而确保在数据传输以及共享过程中的数据完整性、真实性和可靠性,减少数据、信息被篡改以及被损坏的风险发生。有了数字签名认证技术的支持,在计算机网络环境中,用户可以放心的进行网络购物、线上交易以及重要信息的传输和接收,保障了用户的隐私安全与合法权益不受侵犯。数据加密技术不仅可以实现对数据、信息安全的保护,还能够优化计算机网络环境,保障计算机网络的安全稳定运行,对推动数字经济的健康持续稳定发展也有一定的作用。

结束语

综上所述,现阶段比较常见的数据加密技术主要包括对称加密技术、节点加密技术、链路加密技术等,将这些数据加密技术合理的运用到计算机网络中,对保障信息安全、实现计算机网络的安全运行以及提升计算机网络信息的处理效率等都有重要的价值。数据加密技术具体可以应用到网络数据库中、电子商务中等,同时在计算机网络信息安全中运用多种加密技术以及数字签名认证技术,从多层面保障计算机网络信息安全,降低计算机网络信息安全风险的发生率。

参考文献

[1]闫军. 数据加密技术在计算机网络信息安全中的应用研究 [J]. 信息记录材料,2023,24 (09): 152-154.

[2]罗小刚,谭江汇,周亮. 数据加密技术在计算机网络安全中的应用研究 [J]. 中国新通信,2023,25 (16): 123-125.

[3]孙东旭,刘冬菊. 浅析数据加密技术在计算机网络安全中的应用价值 [J]. 信息系统工程,2023,(08): 52-55.

[4]李昭容. 数据加密技术在计算机网络安全中的应用研究 [J]. 信息与电脑(理论版),2023,35 (15): 13-16.

作者简介:张文豪,男,1994年,河南郑州,本科,助教,计算机应用技术;王一凡,男,1992,河南新密,本科,中级实验师,计算机科学与技术

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