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数据加密技术在网络数据信息安全中的应用分析

作者

赵松

身份证号码:522729199803040037

一、数据加密技术

数据加密技术作为保障信息安全的核心手段之一,其本质是利用特定的加密算法与密钥,将原始的明文数据转化为密文数据,使得数据在传输或存储过程中即便被非法获取,攻击者也无法直接解读其真实含义,从而有效保护数据的机密性、完整性与可用性。从加密方式划分,数据加密技术主要分为对称加密与非对称加密两大类。对称加密采用相同的密钥进行加密与解密操作,其优势在于加密与解密速度快、效率高,但密钥管理难度较大,一旦密钥泄露,数据安全将面临严重威胁;非对称加密则使用一对密钥,即公钥与私钥,公钥可公开用于加密数据,私钥则由用户妥善保管用于解密数据,这种加密方式解决了密钥分发与管理的难题,但加密与解密速度相对较慢。此外,还有哈希算法等加密技术,它通过对数据进行单向哈希运算生成固定长度的哈希值,主要用于数据的完整性校验,确保数据在传输或存储过程中未被篡改。数据加密技术的这些特性使其成为维护网络数据信息安全的关键防线。

二、数据加密技术在网络数据信息安全中的应用策略

(一)数据传输加密保障信息传输安全

在网络数据进行传输的这个过程当中,数据会面临许多相当严峻的安全方面的风险,网络环境有开放性以及复杂性的特点,数据在传输期间很容易被窃听,攻击者有可能借助网络监听工具截获传输过程中的数据包,以此获取其中的敏感信息,数据篡改也是一种较为常见的威胁,恶意攻击者有篡改数据内容的可能性,这会使得接收方接收到错误或者虚假的信息,对业务的正常开展以及决策的准确性产生影响。

运用数据加密技术来加密处理传输的数据,乃是抵御这些威胁的有效办法,在网络通信协议方面,安全套接层即 SSL 或者传输层安全也就是 TLS 协议起着关键作用,这些协议借助对称加密跟非对称加密相结合的形式,搭建起安全可靠的数据传输通道,在通信刚开始的时候,双方利用非对称加密来交换对称加密的密钥,后续的数据传输则运用对称加密算法给予加密,如此一来保障了密钥交换的安全性,又提升了数据加密和解密的效率。借助这种加密封装方式,数据在传输时的机密性得以保障,即便被截获,攻击者也没法解读其真实内容,加密过程还可保证数据的完整性,任何对数据的篡改都会致使解密失败,让接收方可及时发觉数据被篡改的状况。

在一些对安全性有着极高要求的数据传输场景当中,像是金融交易以及军事通信等领域,端到端加密技术会是更为理想的一种选择,端到端加密是直接针对数据的发送端以及接收端来开展加密处理工作的,数据在生成之际便实施加密操作,在整个传输的过程里面,不管要经过多少个中间节点,其都会一直维持加密的状态。只有合法的接收端有对应的解密密钥,才可解密获取原始数据,这样的加密方式从根本上杜绝了中间节点对数据进行非法访问以及篡改的情况,为有着高安全性要求的数据传输给予了坚实的保障,举例来说,在跨境金融交易的时候,运用端到端加密技术可保证交易信息在跨国传输的过程中不会被泄露或者篡改,保障了金融交易的安全与稳定。

(二)数据存储加密防止数据泄露风险

随着网络数据量呈现出爆炸式的增长态势,海量的数据被存储于各式各样的存储设备当中,数据存储安全已然成为信息安全领域里的关键部分,在数据存储的进程中会遭遇多种安全威胁,像是存储设备出现丢失或者被盗的情况、内部人员进行非法访问、遭受恶意软件攻击等,这些状况均有可能致使数据发生泄露,给个人、企业以及社会造成严重的损失。

数据加密技术用于数据存储时,可有效防止数据在存储期间被非法访问以及泄露,在数据库存储方面,透明数据加密即 TDE 技术是常用解决办法,TDE 技术于数据库管理系统底层对数据实时加密,在数据写入存储介质前加密,读取时解密,此过程对应用程序和用户透明,不影响数据库如查询、更新等正常操作。借助TDE 技术,即便存储介质被盗或丢失,攻击者也无法获取其中明文数据,保障了数据库中数据安全,比如企业客户信息数据库用 TDE 技术加密后,就算数据库服务器硬盘被盗,攻击者也无法读取其中客户敏感信息,像姓名、联系方式、银行卡号等。

在文件存储方面,文件加密软件是保证文件安全的关键工具,用户可借助文件加密软件对关键文件实施加密操作,设定复杂的加密密钥,唯有输入正确的密钥方可打开文件,查看与编辑文件内容,即便文件遭遇非法复制或者窃取,倘若没有正确密钥,攻击者便无法获取文件的实际内容。部分文件加密软件还有如文件粉碎、加密文件夹等额外安全功能,这提升了文件存储的安全性。

云存储环境下,数据存储安全遭遇新挑战,云服务提供商持有并管理众多用户数据,数据安全与隐私成为用户关注重点,云服务提供商需运用先进加密技术加密存储用户数据,严格管理加密密钥,可采用分层加密办法,针对不同级别数据运用不同强度加密算法及密钥管理策略,另外云服务提供商要构建完善密钥管理系统,保障密钥安全存储与分发,防止密钥泄露致使数据被解密。比如一些知名云存储服务提供商采用多重加密技术及严格密钥管理流程,为用户数据在云端存储给予可靠安全保障。

(三)加密技术结合访问控制强化数据访问管理

访问控制作为一种关键手段,用于限定用户对数据的访问权限,它借助明确用户的角色以及权限,以此保证用户仅能访问那些被授予权限的数据与资源,不过单纯的访问控制或许存在某些局限性,比如说访问控制策略有可能被绕过,又或者内部人员会凭借其合法权限实施非法访问行为。将数据加密技术与访问控制相结合,可提高数据访问管理,提升数据的安全程度。

运用加密技术对数据给予加密处理之后,唯有有合法密钥的用户才可进行解密访问数据,于访问控制系统里,可依据用户的角色、权限等诸多因素,为用户分配不一样的加密密钥,举例而言,在企业内部网络当中,针对不同部门的敏感数据,会为不同部门的员工分配不同的访问权限以及加密密钥。财务部门的员工仅可访问财务数据,并且持有解密财务数据的密钥,销售部门的员工则仅能访问销售数据,且拥有对应的解密密钥,如此达成了对数据访问的精细管控,保证员工仅能访问其工作所需的数据,避免数据被越权访问。

将加密技术与访问控制日志审计功能相结合,可对用户的访问行为给予详细记录并开展审计工作,日志审计系统会记录如用户的登录时间、所访问的数据以及操作类型等信息,借助对这些日志的分析,可及时察觉异常访问行为,举例来说,要是有员工在非工作时间频繁访问其无权访问的数据,或者尝试运用错误的密钥进行解密操作,这些异常行为都有可能意味着存在安全威胁。系统管理员可及时针对这些异常行为展开调查与处理,采取如暂停用户账号、修改密钥等相应措施,以此保障数据访问安全,另外日志审计可为安全事件的追溯与调查提供关键依据,帮助企业知晓安全事件的发生过程及原因,采取有效的防范举措,防止类似事件再度发生。

结束语

数据加密技术作为网络数据信息安全的关键支撑技术,在网络数据传输、存储、访问控制以及身份认证等方面发挥着不可替代的作用。随着网络技术的不断发展与网络攻击手段的日益复杂,数据加密技术也需要不断创新与完善。未来,应进一步加强数据加密技术的研究与应用,结合人工智能、区块链等新兴技术,探索更加高效、安全的加密算法与加密模式,提升网络数据信息安全的整体防护能力,为网络空间的稳定运行与健康发展提供坚实保障。

参考文献:

[1]郭昊哲,李家文. 数据加密技术在网络数据信息安全中的应用分析[J].信息系统工程,2025,(08):53-56.

[2]张征,郭锐,陈本盛,等. 数据加密技术在网络信息安全中的应用研究[J].电脑知识与技术,2025,21(17):93-95.