数据加密技术在网络数据信息安全中的应用分析

一、数据加密技术的内涵

数据加密技术是一种通过对原始数据进行特定的算法转换，将其转化为密文，使得只有拥有相应解密密钥的授权方才能将密文还原为原始数据，从而保护数据在传输和存储过程中的机密性、完整性和可用性的技术手段。常见的数据加密技术类型丰富多样，从加密方式上可分为对称加密和非对称加密。对称加密是指加密和解密使用相同密钥的加密方式，其优点是加密和解密速度快，效率高，适用于对大量数据进行加密处理。例如，高级加密标准（AES）就是一种广泛应用的对称加密算法，它具有较高的安全性和加密效率，被众多行业用于保护敏感数据。非对称加密则使用一对密钥，即公钥和私钥，公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。这种加密方式的优点是安全性高，因为私钥无需在网络上传输，降低了密钥泄露的风险。RSA 算法是非对称加密的典型代表，常用于数字签名、密钥交换等场景。除了对称加密和非对称加密，还有哈希加密，它是一种将任意长度的数据映射为固定长度哈希值的加密方式，具有不可逆性，主要用于数据完整性校验。例如，MD5 和 SHA - 1 等哈希算法，虽然 MD5 目前已被认为存在安全漏洞，但在一些对安全性要求不高的场景中仍有应用，而SHA - 1 也在逐渐被更安全的 SHA -256 等算法取代。

二、数据加密技术在网络数据信息安全中的应用策略

（一）在网络通信中的应用

在网络通信活动开展期间，数据加密技术对于保障信息传输的安全性而言非常关键，就以互联网通信作为实例来说，当用户借助浏览器去访问网站时，数据于传输进程里存在被黑客截取的可能性，运用 SSL/TLS 协议来开展数据加密可切实解决这一问题，SSL/TLS 协议融合了对称加密以及非对称加密的优势，在通信起始阶段，借助非对称加密来开展密钥交换，双方共同协商出一个对称加密密钥，后续的通信便运用该对称加密密钥去对数据实施加密与解密操作。如此一来，保证了密钥交换的安全程度，又提升了数据传输的效率，比如在电子商务交易当中，用户的银行卡信息、交易密码等敏感数据于传输过程里经由 SSL/TLS 协议加密，即便被黑客截取，也没办法获取其中的明文信息，保障了用户的资金安全，另外在移动通信领域，像是4G、5G 网络中，数据加密技术也得到了广泛的应用。基站和移动终端之间凭借加密算法对通信数据给予加密，防止数据在无线传输过程中被窃听以及篡改，保证了用户通信的隐私与安全。

（二）在数据存储中的应用

数据存储安全属于网络数据信息安全里颇为关键的一部分，随着云计算以及大数据技术不断发展，数量众多的数据被存储于云端服务器与数据中心之中，为了避免数据于存储期间遭受未经授权的访问以及篡改，数据加密技术有着极为关键的作用，对于企业而言，可在存储关键业务数据之前开展加密处理工作。举例来讲，运用 AES 算法对数据库里的敏感信息给予加密，唯有有正确密钥的授权人员才可解密并访问这些数据，在云计算环境下，云服务提供商可采用透明加密技术，针对用户存储于云中的数据实施自动加密与解密操作，用户无需操心加密过程，仅需如同使用普通存储服务那般进行操作，而云服务提供商于后台对数据开展加密处理，以此保证数据在云中的安全性。针对数据的备份和归档，同样需要实施加密处理，备份数据有可能存储于异地或者离线介质内，要是不进行加密，一旦介质丢失或者被盗，数据便会泄露，依靠对备份数据进行加密，即便介质丢失，攻击者也无法获取其中的数据内容，保障了数据的长期安全存储。

（三）在身份认证中的应用

身份认证作为网络系统里保障用户身份有合法性的关键部分，数据加密技术在身份认证领域有着广泛的运用，常见的依据密码开展的身份认证方式存在一定安全隐患，像密码容易被猜出、破解或者泄露，为提升身份认证的安全程度，可采用加密技术对密码加以保护，比如在用户注册之际，系统并非直接存储用户的明文密码，而是运用哈希算法对密码实施加密处理，并且把哈希值存储于数据库之中。当用户登录时，系统对用户输入的密码再次开展哈希计算，然后与数据库里存储的哈希值进行对比，要是一致那么认证借助，如此一来即便数据库遭受攻击，攻击者获取到的也仅仅是密码的哈希值，没办法还原出原始密码，另外还可结合数字证书实现更为安全的身份认证，数字证书是一种由权威认证机构颁发的电子文件，其中涉及了用户的身份信息以及公钥等内容。在通信进程中，双方可依靠交换数字证书来验证对方的身份，例如在电子邮件通信时，运用S/MIME 协议结合数字证书对邮件进行加密以及签名，发送方利用自己的私钥对邮件进行签名，接收方使用发送方的公钥验证签名，以此保证邮件的完整性以及来源的真实性，同时运用对称加密对邮件内容进行加密，保障邮件的机密性。

（四）在数据库安全中的应用

数据库作为存储以及管理大量数据的关键核心系统，其有的安全性与网络数据信息安全直接相关联，数据加密技术在数据库安全领域可于多个层面给予应用，在数据库字段这一层面，可针对敏感字段实施加密操作，就像在一个员工信息数据库里，员工的身份证号码以及薪资等敏感信息可借助加密算法来进行加密存储。当应用程序需要访问这些数据之时，会在内存中对加密数据开展解密工作，处理完毕之后再把结果加密存储回数据库，如此一来可防止数据库管理员或者其他非法用户直接查看敏感信息，在数据库文件层面，可对整个数据库文件实施加密，部分数据库管理系统提供了文件加密功能，像 Oracle 数据库的透明数据加密也就是TDE 技术，可对数据库文件进行实时加密与解密，不会影响数据库的正常使用，保障了数据库文件在存储介质上的安全性。还可采用访问控制与加密相互结合的方式，针对不同用户设置不一样的访问权限，并且对其访问的数据开展加密处理，只有经过授权的用户才可解密以及访问相应的数据，提升了数据库的安全性。

（五）在物联网安全中的应用

物联网作为新兴的信息技术范畴，连接了数量众多的设备与传感器，产生了海量的数据，物联网设备的计算能力以及存储能力存在局限，并且一般部署于开放的环境里，其安全性面临着众多挑战，数据加密技术在物联网安全方面有着关键的应用价值，在物联网设备之间进行通信时，可运用轻量级的加密算法来对数据给予加密。比如 ZigBee协议采用了AES - 128 加密算法对设备之间的通信数据实施加密，以此保障数据在无线传输过程中的安全性，对于物联网设备采集的数据，在传输至云端服务器之前，可以在设备端开展加密处理，如此便能防止数据在传输过程中被窃取以及篡改，云端服务器在接收到加密数据后，会使用相应的密钥进行解密以及处理。另外在物联网设备的身份认证层面，同样可采用加密技术，例如为每个物联网设备颁发数字证书，设备在接入网络时借助数字证书进行身份认证，保证只有合法的设备才可以接入网络，防止恶意设备的入侵。

结束语

数据加密技术作为保障网络数据信息安全的核心手段之一，在网络通信、数据存储、身份认证、数据库安全和物联网安全等多个方面都发挥着不可替代的作用。随着网络技术的不断发展和信息安全的形势日益严峻，数据加密技术也在不断创新和完善。未来，还需要进一步研究和探索更加高效、安全的加密算法和技术，结合人工智能、区块链等新兴技术，构建更加全面、可靠的网络数据信息安全防护体系。

参考文献：

[1]董洪蒙. 计算机网络信息安全中的数据加密技术应用及防护策略[J].造纸装备及材料,2024,53(10):130-132.

[2]罗明挽. 大数据技术在计算机网络信息安全防御系统中的应用[J].信息与电脑(理论版),2024,36(19):160-162.