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［摘要］在互联网技术飞速发展的背景下，计算机网络安全问题也越来越受重视。这就使得数据加密技术在计算机网络安全领域的应用越来越广泛。文章简要介绍数据加密技术的定义和发展历史，详细分析数据加密技术的分类，包括对称加密技术、非对称加密技术、哈希加密技术等，最后阐述数据加密技术在计算机网络安全领域的具体应用，以期为相关人员的研究和技术操作提供一些帮助。
［关键词］数据加密技术；计算机网络安全；加密解密
1数据加密技术概述
1.1数据加密技术的定义
数据加密技术是通过加密算法对需要保护的网络信息、数据等进行加密处理，防止一些重要信息、数据出现安全问题，如丢失、被窃取、被非法删除、被篡改等［1-2］。如今，数据加密技术的应用越来越普遍。其主要工作原理是密码学原理，也就是通过函数计算等方式对明文进行加密从而使其变成密文，再通过密钥对密文进行解密使其变成明文。
1.2数据加密技术的发展历史
数据加密技术来源于密码学，因为早在几千年前，人们就已经有通信保密的意识，且一般人很难破译。随着人类社会的发展，易位法、置换法等加密方法陆续出现。但在人类不断进步的推动下，这些加密方法不再神秘，越来越多的人能够破译密码。20世纪60年代，在电子信息技术的快速发展下，密码学迎来良好的发展机会，出现了当前数据加密技术的雏形。美国数据加密标准（Date Encryption Standard,DES）和公开密钥密码体制的推出，为现代数据加密技术的发展奠定了坚实基础［3］。20世纪90年代以来，计算机网络技术得到大范围使用，给数据加密技术带来了巨大的发展机遇，促使多种类型的加密技术被开发和应用。除了现在依然在使用的对称加密技术和非对称加密技术，还有多步加密技术等［4］。可以肯定的是，计算机网络技术的飞速发展，促使加密算法不断创新和发展，任何没有被认识的加密或解密机制都有可能占有一席之地。
2数据加密技术的分类
随着网络信息技术的飞速发展，数据加密技术的种类越来越丰富。尤其是在信息技术快速发展的背景下，其种类更多，从常用的几种数据加密技术来看，主要有对称加密技术、非对称加密技术和哈希加密技术。
2.1对称加密技术
2.1.1对称加密的原理
对称加密的传输方和接收方使用的密码是一致的，也就是加密和解密的密钥是同一个。对称加密的原理是发信方将明文，也就是一开始的数据，与加密密钥一起经过特殊加密算法处理后，变成更为复杂的加密文件进行发送［5］。收信方需要用加密密码（逆算法）解密密文，得到原始数据，从而使密文变成可读的明文。2.1.2常见的对称加密算法
当前，常见、广泛使用的对称加密算法有DES、高级加密标准（Advanced Encryption Standard,AES）等。DES算法将数据分成固定长度块并加密，速度快，适合处理大数据。AES算法有128位的加密强度，具有强安全性、高资源使用率以及高速度等特点。因此，目前AES已经成为区块加密标准。
2.1.3对称加密技术的优缺点及应用场景
对称加密的优点是简单易操作，因为加密解密算法是同一种，所以速度快，效率高。但其也有一些不足之处，如密钥管理困难，使用成本较高。因此，其多用于不需要传递密钥的情况，用在本地文档或数据的加密情况更多一些。
2.2非对称加密技术
2.2.1非对称加密的原理
非对称加密是相对于对称加密来说的，非对称加密的加密和解密过程使用的密钥不一样，一般加密时使用的是公钥，只有相对应的私钥才可以解密。也就是说，一般情况下，公开密钥用于加密，私有密钥用于解密。非对称加密的原理是发信方用收信方的公钥加密原文，收信方用私钥解密。
2.2.2常见的非对称加密算法
当前，常见的非对称加密算法有RSA、椭圆曲线算法（Elliptic Curve Cryptography,ECC）等。RSA是在第一个完善的公钥密码体制，是在1977年由罗纳德·李维斯特（Ron Rivest）、阿迪·萨莫尔（Adi Shamir）和伦纳德·阿德曼（Leonard Adleman）一起提出的，所以RSA就是由他们三人姓氏的首写字母组成。其加密算法在产生公钥和私钥时所使用的数很大，运算较多，虽然加密可靠性强，但在现实中很难实现。ECC算法安全性更强，实现性能更好。ECC在抗攻击性上有较大的优势，160位的ECC与1 024位的RSA有相同的安全强度，并且在私钥的处理速度上，ECC要比RSA快很多。
2.2.3非对称加密技术的优缺点及应用场景
非对称加密技术通过使用公钥加密和私钥解密的方式，能够实现更加安全的数据传输和验证数据来源。但非对称加密算法的计算量较大，速度较慢，很多时候都与对称加密技术结合使用，以实现更高效的加密通信。非对称加密技术被广泛地应用在身份认证、数字签名等信息交换领域，主要用于网络数据的加密。
2.2.4非对称加密技术的密钥情况
在非对称加密技术中，加密时使用的公钥是可以公开的，但解密密钥不一样，只有使用数据的人自己知道。因为加密和解密时使用的是不同的密钥，当加密时使用的密钥和解密时使用的密钥形成一个密钥对，用其中的一个密钥加密的密文只能用另一个密钥解密，而不能由其他密钥（包括加密用的密钥）解密。
2.3哈希加密技术
2.3.1哈希加密的原理
哈希加密的原理是将较长的输入数据通过算法输出成散列的数据，或者固定长度的数据（字符串）。变换过程中生成的一串代码就是哈希值。
2.3.2常见的哈希算法
常见的哈希算法有信息—摘要算法（Message-Digest Algorithm 5,MD5）、安全哈希算法（Secure Hash Algorithm,SHA）。MD5算法应用比较广泛，它可以生成一个128位的散列值，用来保证信息传输前后的一致性。SHA算法可以把不同长度的信息转换成一个固定长度的信息。其对初始值非常敏感，即便是前后只有非常细微的差别，计算出来的哈希值也会有巨大的变化，从而告诉使用者数据信息出现了变化。
2.3.3哈希加密技术在数据完整性验证中的应用
在哈希加密过程中，哈希值是唯一且不可逆的，或者说只能加密不能解密，这就充分保证了数据在传输过程中的完整性、安全性和隐私性，能够实现对数据完整性的安全验证。
3数据加密技术在计算机网络安全领域的具体应用
3.1数据加密技术在数据网络传输中的应用
在现代社会中，人们在工作、学习过程中使用网络传输一些信息、数据的现象很普遍，但一旦有人非法入侵网络，就容易使得传输中的数据丢失、被篡改、被盗取等，导致重要的信息泄露。在此情况下，为防止不法分子的入侵，要采用数据加密技术对其传输的信息数据进行加密，只有借助密钥才能查看相关信息。这能在一定程度上减少网络传输过程中信息泄露、被篡改、被盗取的风险。由图1可知，在文件等进行加密传输后，数据使用一方会收到一个唯一的登录凭证，经过加密，只有拥有唯一登录凭证的人才可以查看传输的文件，其他人无权查看和使用。
3.2数据加密技术在数据存储安全中的应用
在信息爆炸时代，每天都会产生海量的信息，其中有很多有用的信息需要保存。为保证数据信息安全存储，就需要使用数据加密技术，以有效防止数据泄露和未经授权的访问，保障数据存储的安全性。具体而言，要做到对数据存储的全盘加密、文件加密、数据库加密，或通过实时加密、增量加密等来实现。例如，很多金融机构、政府部门、医疗机构等都需要对数据存储进行加密。一般情况下，可以采用软硬件结合的加密方式，既能保证数据存储的安全性，又能增强系统的灵活性。在硬件加密中，哈希算法是非常重要的加密方式，被广泛应用于数据存储中。在软件加密中，对称加密、非对称加密技术根据实际情况均可以应用。对于经过数据加密的企业存储数据库，只有经过授权的用户才可以登录企业数据库服务器，非授权用户无权登录。
3.3数据加密在身份认证中的应用
计算机网络的开放性和包容性决定了任何人使用计算机都不受限制，但并不能保证每个使用计算机网络的人都是正常用户，也有一些非法入侵者。为保护计算机网络用户的信息安全，就需要利用数据加密技术对其进行身份认证，以保护正常用户的合法权益。无论是在商业活动中，还是在日常生活中，身份认证都非常重要。图2的智能锁就使用了数据加密技术进行身份认证，只有密码正确或者指纹正确的人才能够打开门锁，否则门锁打不开，或者多次输入密码错误后会报警。
3.4数据加密技术在电子商务中的应用
近年来，随着信息技术的飞速发展，电子商务的发展速度较快，其最大的优势在于可以借助网络平台而不通过实际接触完成大部分交易操作，但同时其数据信息安全也值得关注。一旦出现数据丢失、信息泄露等情况，就会给电商用户带来严重的损失，包括经济损失和个人信息泄露等严重后果，产生的危害不容小觑。将数据加密技术应用于电子商务的交易过程中，可以有效保护用户的个人信息安全，避免发生信息丢失、泄漏的情况，尤其针对移动支付密码，数据加密技术可以对其设置双重保护机制，密码输入不正确将无法继续交易，且当密码连续输入三次不正确时会停止交易。如此高的安全防护系数能够切实、有效地保障用户利益。
4结束语
信息化时代，越来越多的行业离不开计算机网络，这更加突出数据加密技术在计算机网络安全领域应用的重要性。人们不仅要会使用计算机网络，还要了解各种数据加密技术，并正确使用数据加密技术，从而更好地保护信息安全。
主要参考文献
［1］程训勇.计算机网络安全技术在电子商务运维中的有效应用［J］.科技创新与应用,2024(13):171-174.
［2］林婧.数据加密技术在计算机网络通信安全中的应用探究［J］.数字通信世界,2024(4):125-127.
［3］郭琼.计算机系统中的数据加密技术分析［J］.集成电路应用,2024(3):286-287.
［4］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.
［5］蒋南平.基于网络工程的安全问题与防护措施研究［J］.网络安全技术与应用,2023(9):163-164.后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容正文底部 -
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数据加密技术在计算机网络安全领域的应用研究论文
人参与 2025-04-16 10:17:50 分类 : 管理学 点这评论 作者：团论文网 来源：https://www.tuanlunwen.com/
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