计算机网络信息安全中数据加密技术的研究

一、计算机网络信息面临的安全威胁

（一）网络监听

网络监听就像一个“隐形窃听者”，攻击者利用网络监听工具，在计算机网络中截获传输的数据包。例如，在一个公共无线网络环境中，攻击者可以轻松部署监听设备，当用户在该网络中进行数据传输（如登录银行账户、发送重要邮件等）时，攻击者就能截获这些数据，获取用户的账号、密码等敏感信息。这种威胁利用了网络传输过程中数据以明文形式存在的漏洞，严重威胁用户信息安全。

（二）恶意软件攻击

恶意软件种类繁多，常见的有病毒、木马、蠕虫等。病毒会附着在正常程序上，当用户运行该程序时，病毒就会激活并破坏系统文件、窃取数据。木马则通常伪装成有用的软件，诱导用户下载安装，一旦安装成功，它就会在后台悄悄运行，收集用户的隐私信息并发送给攻击者。蠕虫能够自我复制并在网络中快速传播，占用大量网络带宽和系统资源，导致网络瘫痪或系统崩溃，同时可能携带恶意代码，窃取用户数据。例如，“熊猫烧香”病毒曾肆虐网络，感染了大量计算机，给用户带来了巨大的损失。

（三）拒绝服务攻击（DoS）和分布式拒绝服务攻击（DDoS）

拒绝服务攻击就像一群人围堵一家商店的大门，使得正常顾客无法进入。攻击者通过向目标服务器发送大量无用的请求，占用服务器的资源，导致服务器无法正常处理合法用户的请求。分布式拒绝服务攻击则是攻击者控制多台计算机（僵尸网络）同时向目标服务器发起攻击，其攻击威力更大。例如，一些大型网站曾遭受过 DDoS 攻击，导致网站长时间无法访问，影响了用户的正常使用，同时也可能造成商业损失。

（四）数据篡改

数据篡改是指攻击者在数据传输或存储过程中，对数据进行修改。比如，在电子商务交易中，攻击者可能会篡改订单信息，将商品价格、数量等关键数据进行修改，从而给商家或用户带来经济损失。又或者在医疗信息系统中，攻击者篡改患者的病历信息，可能导致医生做出错误的诊断和治疗方案，危及患者的生命健康。

二、数据加密技术在计算机网络信息安全建设中的应用

（一）节点加密技术

节点加密技术是一种较为常见的加密方法，在计算机网络信息安全建设中的使用较为普遍，也是提高网络信息安全性的一项重要举措。用户对节点加密技术的科学使用，不仅能够保障数据传输的高效率与高机密性，也能实现对数据的二次加密，即传输用户需要二次解密后才能获取数据信息。这样进一步提高了数据信息的安全性。一般情况下，数据信息的传输需要暴露在公共网络环境中，即需要从数据的传输端抵达接收端，此过程中需要经过诸多的网络节点。不同网络节点之间的衔接性有待提升，用户所面临的风险更加多样，不确定性因素更不可控，如不同的节点可能面临病毒存储、程序侵入等问题，对用户的数据传输产生了一定的不良影响。节点加密技术可以在数据传输的不同节点进行数据加密，实现节点间的整体性传输。每个节点的加密操作主要是按照每两个节点使用一个密钥加密的方法进行巩固，中心节点负责密钥的转化。在此过程中，密钥算法除了在发送端及接收端出现外，不在其他节点以明文数据的形式出现。节点加密技术使用过程中，所有网络节点不能存在除传输数据以外的其他类型数据，从而确保数据在传输链条上的安全与完整。

（二）链路加密技术

节点加密技术虽然具有较强的数据传输保密功能，但是应用范围较小，只能应用在网络节点的传输链路中。相比之下，链路加密技术的应用范围更广，可操作渠道更加丰富。其与节点加密技术相比脱离了节点加密这一限制，可以应用在云端数据安全保障、云端传输等方面的加密工作中。用户在使用这一技术的过程中，可以结合多方因素确定传输的最优化路径，并以链路为单位对数据进行加密保护。这种保护不局限于网络节点，而是将数据信息进行密文转化，使数据能够以密文的形式传输在网络链路中。不法分子必须进行密文转换才能确定信息内容与信息类型，这就显著提高了数据的机密性与安全性。此外，链路加密技术的应用，能够对数据进行以区段为单位的数据改造，即不同区段的数据信息所呈现的密文形式不尽相同，前后数据信息的长度、类型与模式存在显著差异。这进一步提高了数据加密的隐秘性，将数据丢失、遗漏的风险显著降低。

（三）对称加密技术

对称加密技术主要是对原始数据进行加密，加密算法为对称加密算法。这种技术的应用范围广，加密等级高。当用户进行数据传输时，可以将数据信息与加密密钥一同经过算法处理，实现对数据信息与密钥的一同转化，并将其以转化后的密文形式进行传输。接收端接收到数据后，需要按照传输端给予的密钥形式进行逆推解密。这种解密方式与公钥、私钥之间的算法并不相同，因此具有显著的安全保障功能。然而，在实际使用过程中，与对称加密技术相适配的密钥为公钥，此类密钥的破解难度更低，所以在数据传输时很有可能导致公钥泄露。此外，如果接收端与传输端使用的密钥相同，也会导致算法的加密性降低，在一定程度上影响数据传输的安全性。

（四）非对称加密技术

非对称加密技术是在对称加密技术的基础上，融入了数字签名算法、椭圆曲线密码学等加密算法，所使用的密钥均为私人密钥，进一步加强了密钥的隐秘性。非对称加密技术的非对称性集中体现在密钥算法设计方面，如传输端使用公钥，而接收端使用私钥。解密算法的不一致在一定程度上可降低对称加密技术在传输端和接收端公钥相同产生的安全风险。公钥与私钥之间算法不同、类型不同，二者之间的关联性也不具有充分推导逻辑联系，密钥被窃取后无法通过一方推导出另一方密钥的具体形式。接收端采取的密钥可以利用其他形式进行转化，传输端则可以通过互联网确定密钥的具体形式并进行加密。这种加密虽然与公钥存在一定联系，但不需要使用与公钥相同的算法，而是利用其他算法将加密后的数据信息传输至接收端。接收端可以利用私钥解密，实现密文的明文转换。在此过程中，用户需要注意，非对称加密技术对于计算机网络的安全性要求较高，如果系统本身存在一定漏洞，导致密码病毒侵入系统内部，则很有可能出现密钥泄露的风险。因此，用户在使用非对称加密技术的过程中，需要全面搜集计算机网络中的系统漏洞，做好杀毒工作，从根源上降低私钥泄露的风险，加强数据信息传输的安全性与私密性，保障数据的完整传输。

综上所述，随着技术的不断发展，各行各业对计算机网络信息的需求不断加大，但同时也面临着一定的数字资产与隐私侵害风险。数据加密技术的使用，不仅能够进一步减少信息数据可能出现的丢失、遗漏问题，也能在技术的不断完善中进一步减少网络安全面临的威胁。在实际应用过程中，相关用户可以采用节点加密技术、链路加密技术等，在保障网络信息安全的同时，构建一个更安全、更可信赖的网络信息环境。

参考文献：

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