数据加密技术在计算机网络安全中的应用

引言：

随着大数据时代的发展，互联网技术应用的广泛性和重要性被凸显出来，无论是工作、学习还是生活，人们都无法离得开计算机网络。而随着计算机网络的普及性，网络安全问题日益严峻。数据技术作为一种重要的网络安全维护方法，在保护用户信息和隐私方面起到了至关重要的作用。

一、数据加密技术的基本原理及内容

数据加密技术‌是将一个在互联网环境中生成的信息经过加密钥匙及加密函数转换，变成无意义的密文，提高其数据传输过程中的安全性，而接收方仅能在获得解密规则后将密文转换成明文后方可进行接收和阅读。加密技术的核心是密码学，通过复杂的数学算法保护信息的安全‌。目前，在数据加密技术的应用和使用过程中，加密技术和解密技术相辅相成，不可分离。

（一）对称加密技术

对称加密技术指的是数据传输过程中，加密流程和解密流程使用相同的秘密规则和密钥，这一技术是在计算机网络用户反馈加密和解密技术流程复杂的前提下产生的。这是因为传统的加密规则和解密规则不一样，数据加密耗费时间长，而接收方在接收数据后需要耗费同等时常研究新的解密规则，并进行解密。在使用了同样的密钥和密码规则后，数据接收方只需要依据数据传输方密钥口令，便可以快速下载数据。对称技术提高了数据传输的效率，也方便了大规模数据的传输，但相同的密钥也对网络安全造成了一定的影响[1]。

（二）非对称加密技术

常见发非对称加密技术包括椭圆曲线密码学、AES、DES 等，其最主要的特点就是加密和解密过程中应用着两种不同的密码规则和密钥。由于密钥的不同，其安全性提高，但复杂的加密规则也使得通过非对称加密技术进行传输的数据速度很慢，且如果计算机性能不够，数据接收方在下载数据的过程中还会出现下载失败的情况。但总体而言，非对称加密技术管理流程简单，特别是公钥，因其可以被公开的特性，在管理过程中则不需要一些复杂的规则设定。

（三）哈希函数

常见的哈希函数包括 MD5、SHA-1 等，其主要是通过设置任意长度的数据组合并映射为固定长度字符串来进行加密。这一技术有很鲜明的特点，首先其加密过程中使用了函数的概念，因此可能存在不同数据因输入逻辑的变化，生成相同哈希值的问题，而这一问题降低了数据加密的安全性，使得数据破解存在偶然性因素，也突显了该技术容易受到网络冲击，加密复杂多不够高。此外，这种加密技术主要被应用在数据传输结束后的验证工作中及数字签名过程中，因为该技术是为数不多可以有效检验数据完整性的技术 [2]。

二、数据加密技术在计算机网络安全中的实际应用

（一）保护数据传输安全

在计算机网络的应用过程中，数据传输通过交换信息为基础，成为了最具有广泛性的应用模式，因此如何确保数据传输过程中的安全性成为了数据加密技术应用的前提。现阶段数据加密技被应用于数据传输的各个环节，主要建立VPN 通道，通过超文本传输安全协议、TLS 协议等方式对传输过程中的数据进行加密，确保数据在传输过程中不会被篡改 [3]。

（二）保护存储数据安全

除了数据传输的安全性受到关注，数据存储的安全性也同样很重要，而数据加密技术的使用通过对存储在磁盘中的数据进行加密和分区，防止了未授权的使用的同时对敏感数据进行了标识和特别加密，有效保护了数据安全。例如私钥密码加密，主要使用相同的密钥进行加密和解密，安全性较高。还有公钥密码加密，使用公钥和私钥进行加密和解密，前者用于加密，后者用于解密，适用场景比较广泛。

（三）进行身份认证和访问控制

通过数据加密技术对请求查阅数据的网络用户进行身份的核实确保了进入用户得到了授权；而通过设置访问权限确保了对授权用户的权限进行分类、分级，确保敏感数据的授权最小化。目前，单点登录系统是最常见的身份认证和访问控制系统，企业通过人力资源管理系统和该系统进行对接，实现用户身份的集中认证，并按照人员岗位对权限进行分类 [4]。

（四）保护电子商务服务

电子商务的支付功能是现代社会互联网的大型产物，通过数据加密技术，用户的付款信息和交易数据被加密，有效降低了客户信息的泄露和交易欺诈行为。例如 SSL/TLS 协议，这是电子商务中最常用的传输层安全协议。其核心点在于，在客户端和服务器之间建立加密通道，基于此，可确保交易数据的完整性。还有HTTPS 协议，属于安全通信协议，在当前，这是现代电子商务网站的标配，可提供更加安全的通信环境。

三、数据加密技术的发展趋势

（一）函数加密

函数加密（Functional Encryption）‌作为基于属性加密（ABE）的拓展，其核心在于实现‌细粒度的数据访问控制‌，支持复杂函数设计（如内积、多项式），允许直接在密文上执行函数计算。授权用户仅能解密出特定函数 f 作用于原始明文 x 后的结果 f ，而非完整的明文，为云计算、物联网等场景提供隐私与安全的平衡路径。

（二）同态加密

同态加密（Homomorphic Encryption）‌是允许在不解密密文的情况下对加密数据进行特定运算（如加法或乘法），且运算结果解密后等价于直接在对应明文上执行相同操作的一种特殊加密方法。同态加密为密文域上的数据分析提供了可能，在允许操作的基础上，也避免了原始数据泄露，比如在云存储业务场景中，服务商在云端直接处理加密数据，但不能获取加密信息，防止云服务商窃取信息。

（三）抗量子密码学

抗量子密码学（Post-Quantum Cryptography）‌旨在应对量子计算潜在威胁。理论上，强大的量子计算机可在极短时间内破解当前普遍使用的某些经典密码算法，导致过去一个很大工作量才能破解的密码在很短时间内破译出来。抗量子密码学就是研究能够抵御量子攻击的新型密码体制，确保密码技术在量子时代依然有效。

四、结束语

计算机技术的应用和迅速发展给人们的生活带来了很多便利，但同时也带来了一些网络安全问题。但我们随着科技的进步，数据加密技术会不断完善，而其在计算机网络安全中的应用将会有更广的覆盖范围，其加密程度也会更高，能够为解决网络安全问题做出巨大贡献。

参考文献：

[1] 李小华 . 混合加密算法在计算机网络数据传输安全技术中的应用 [J].百科知识 ,2025,(18):14-16.

[2] 王雷 . 基于数据加密技术的计算机网络安全设计研究 [J]. 鞋类工艺与设计 ,2025,5(13):176-178.

[3] 韩璐 . 大数据时代背景下人工智能技术在计算机网络安全中的应用研究 [J]. 科技资讯 ,2025,23(04):44-46.

[4] 王立军 . 数据加密技术在计算机网络信息安全中的应用研究 [J]. 中国宽带 ,2024,20(08):22-24.

作者简介：周晴红，男，1981 年01 月生，江苏阜宁人，汉族，硕士研究生，讲师，研究方向：大数据应用技术