数据加密技术在计算机网络安全中的应用

◆杨庆成

数据加密技术在计算机网络安全中的应用

◆杨庆成

（兰州理工大学 甘肃 730050）

数据加密技术在计算机网络安全中应用的方式，一般包括对称加密和非对称加密两种形式，加密是指通过对信息的重新组合，使得只有收发双方才能解密还原的信息。在数据发展的今天，对于网络安全的管理可以说是重中之重，在社会的各行各业当中，人们都习惯于将个人信息或是工作数据存储在个人计算机，从而实现与他人的资源共享，虽然网络给我们带来巨大的便利性，但也使得个人信息和数据更容易发生泄漏，对于网络安全的管理和个人计算机安全防护的完善需要加强，数据加密技术作为一项新生技术，可以保障网络活动的安全性和信息传输的机密性和完整性，能够高效防止个人数据外泄。

数据加密技术；计算机；网络安全；实际应用

在时代大发展的今天，大到国家层面小到个人层面，没有能够离开网络的支持，网络技术和计算机计算在人们的生产生活当中占据了很大一部分的组成，而在大数据模式下的今天，人们的个人信息、个人隐私或是企业和公司之间的内部信息，要存储在网络或是计算机当中，而在这一过程中由于网络的大环境下容易发生泄漏，必须从各方面做出有针对性的网络整治方案。在计算机安全防护当中，出现了很多保障用户安全的软件，但谈到最普遍的还是数据加密技术，在国内外的安全组网当中都得到了对该项技术的肯定，数据加密技术是通过一定的代码使用户的数据加密，使数据不会被轻易破解，在传输过程当中确保数据的安全性和稳定性，为计算机系统的安全提供保障。

1 对称加密和非对称加密（混合加密）

对称加密和非对称加密在工作当中运用十分广泛，但最有效的加密方式是两者相结合的混合加密技术。在互联网当中数据传输存在着一定的安全隐患，一些不法分子会利用这些漏洞来获取用户的关键信息，这对用户的工作和生活产生了极大的影响。面对这一问题，需采用很多加密的这种技术，保证数据的安全。对称加密对于数据的加密解密速度是非常快的，但是安全性相对来说比较低下，而非对称加密和对称加密相比则反之，加密和解密的速度相对较慢但是安全性极高。采用混合加密的方式，可以使得数据的加密解密过程速度提升，且安全性较高。混合加密是指对数据进行对称加密，比如说DES，然后加密之后，此时的密钥采用RSA非对称加密的方式进行加密，将两部分数据传输到对端当中，对端采用的是非堆成加密的方式，解密这个密钥然后拿着密钥之后解密对称加密的数据。整个的传输过程，采用混合加密方式进行传输，从安全性以及数据加密解密的过程相对提高了很多。整个测试样例代码，包括公钥和私钥的一个生成过程，公钥的加密和私钥的解密，以及私钥的解密和公钥的加密，公钥和私钥的签名技术。

2 数字签名技术

数字签名是一种形如纸上签名的物理签名，但是利用现在计算机网络中的公钥加密得以在数据领域方面的实现，通常一项数字签名技术，由两个方面组成，一是对于数据的加密，将相应的数据通过计算机语言进行加密，二是验证，让数据的拥有者能够获取到自身数据，在实际表现当中需要两种以上的算法作为技术支撑。通俗来说，数字签名，就是只有数据的发送者能够破解，使得别人没有办法进行伪造的一把锁，只有数据的发送者有钥匙能够解密，同时这串数据也能对发送者的身份进行验证，是对发送者的一个身份证明。数字签名技术代替了传统的签名或是印章的验证手段，通过计算机语言的形式，保障网络信息安全。该手段可以有效防止数据被进行篡改，防止数据完整性遭到破坏，在传统验证方式和信息当中，容易被第三者进行伪造，断章取义修改其中内容，而通过对计算机安全防护中的数据签名技术应用可以保证数据的完整性，只有当数据是完整且加密时，才能在网络上实现共享。在对于数据的保护之上，数字签名技术增加了时效性和流水号，在他人接受信息时可以判断接受日期或是确认他人已经接收数据，也能看出对方对该数据的使用情况，防止双方在后续问题的争执。好比在现实当中双方签署一定的合同需要一些见证人，防止在后续的交流当中甲方否认乙方的做法，而甲方不承认当初签署这一合同，单方面销毁合同。而在计算机网络当中，数字签名技术就是双方的见证人，以此保障双方交易的顺利进行。当然在数据传输当中使用者也可以选择对数据是否进行加密，如果签名的报表不需要机密性，当然也可以不必要对数据进行加密。在日常使用当中，根据不同的情况使用不同的加密方式，在此数字签名技术大致可以分为以下两种类型：一是个人单独签名，二是多重数据签名。个人单独签名指的是一对一的形式，一台计算机对于一个数据的加密模式，在数据的处理当中仅对单一的数据进行加密传输，在形成一定的编码和格式之后，传输到指定的计算机网络当中，该过程体现单一性和独立性；多重数据签名模式针对一对多的结构，首先的条件也是先对整个数据进行加密，当该数据需要多人观看时，进行大面积的传输过程，在这一过程当中会产生多个加密文件，形成多个密钥。发送者通过签名顺序，逐一传输到每一个人网络当中，为每一个人配置一把钥匙打开文件内容，但需在每一个环节上都必须保证密钥的准确性，当某一环节的传输出现异常，计算机系统会进行后台分析，终止文件的传输，再确认无误之后，才能保证文件的继续传输，最后在末尾的签名者完成步骤之后，终止传输到接收者计算机之上。

3 计算机安全防护过程当中存在问题

计算机在感染病毒以后，即使使用一定的反病毒软件也不能彻底对病毒进行清除，对于病毒感染以后用户的一些文件和主机当中被破坏的程序，也不能完全恢复过来。所以在整个计算机网络安全防护的过程当中，主要采用的是以预防为主的方针，从根源上面阻断病毒攻击计算机的途径。计算机病毒的传播途径有以下两种，一种是通过可移动存储器，例如U盘和移动硬盘，第二种是计算机网络传播。计算机病毒的预防是要求用户养成良好的计算机使用习惯，在电脑装机的过程当中需要安装一定的防病毒和病毒预防软件，在Win7以及以前的电脑当中一般需要安装反病毒软件，但是防病毒软件不能装的过多，一般一台电脑只需要安装一个反病毒软件，因为有些反病毒软件之间会互相冲突，一些反病毒软件在运行过程当中占用的内存较大，不适用于一般的用户电脑。现在的win1.操作系统自带反病毒软件，就不必安装反病毒软件。对于反病毒软件要进行日常的病毒查杀操作，及时更新反病毒软件的补丁和病毒库，发现病毒时要及时清除。慎用网络下载的软件，在压缩包的下载时要先查杀再使用，同时不要乱点开陌生的电子邮件，对于网上下载软件要有所甄别，注意捆绑软件的下载，一些流氓软件的介入对计算机的运行内存产生了很大的影响，如果这些垃圾文件长时间积累会影响整个网络的安全性和设备运行的流畅性。慎用外来的移动存储设备，现在为了方便使用移动设备，在插入移动存储设备时，要进行相关的病毒检测后在运行，现在网络比较发达，能不使用移动存储设备可以不用，可以通过云盘进行存储，避免在使用移动存储设备感染病毒的风险。设置写保护，对于一些保存重要数据和一些不经常进行数据写入的U盘或是存储器，应该把它处于写防护状态，防止病毒的入侵以及破坏重要的文件数据，主要是写保护的开启方式。日常的文件需要定时备份并采取相应的分类管理，在备份的过程当中可以采取本地备份和云端备份方式，最好的备份方式是通过云端进行备份，在备份的时候要选择比较可靠的云端服务器进行备份，万一云端供应商倒台就会造成数据的遗失，对于非常隐私的东西建议不要放在云端当中，防止由于网络安全原因数据被盗取。进行专机专用，制定科学的管理制度，对于重要的文件存储上必须做到专机专用，不要使用其他的程序。

4 计算机设备的硬件更新

在计算机设备当中，其硬盘的选择大部分采用固态硬盘进行接入，在下载资料的时候，如果其文件较大，会导致整个计算机的存储空间不够，没有办法顺利上传和下载，需要应用到一定的虚拟硬盘与机房主机相连接，才能更快获取优良的传输路径。计算机散热问题也是阻碍计算机运行的原因之一，老旧计算机当中没有独立的散热系统或是计算机散热装置空间较小，没有办法实现与外界温度的有效传导，导致计算机内部主板和显卡温度过程，影响整个计算机的运行，温度过高可能导致计算机芯片烧毁或是电流热效应增高，造成电流击穿显卡使得显示器黑屏的现象出现。老旧计算机的安全防护等级较低，在面对病毒软件的抵抗能力上薄弱，需要进行相关的软件升级，确保计算机的正常运行。

5 计算机安全防护中数据加密技术的实际应用

5.1 大素数因子分解难题的数字签名应用

其技术包括多个方面的组成，最常见的是RSA签名体制，Rbani签名方案两种。RSA签名体制在生活当中应用最为广泛，在国内外的口碑一直处于较高水平。签名者通过自己的私钥来完成签名，验证者通过签名者提供的公钥来完成验证。

5.2 离散对数难题的数字签名技术

在指数应算方面，离散对数难题的数字签名方案要比大素数因子分解难题签名技术更加简单便捷，处理方式更为清晰明了，能够解决的设计方案也更加详细，新颖。常见方案有Schnorr数字签名方案和DSA方案等。

6 结束语

网络安全已经成为人们生活当中的重要问题，在国家安全领域和公民个人权益财产安全方面都构成一定威胁。二十一世纪是信息化时代，构建良好的网络安全环境是我们每一个人的责任和义务。政府严格把控，公民自觉遵守，将数据加密技术得到最大程度的应用，一同构建安全绿色的计算机网络环境。

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