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信息加密技术在计算机网络安全中的应用探讨

信息加密技术在计算机网络安全中的应用探讨

梁丰

摘   要:现阶段计算机网络已经普及到社会生活的各个领域中,对人们的生产和生活都产生了较大的影响。但是由于互联网是一个相对开放的系统,对于计算机网络安全的保障并不完备,所以就出现了很多的网络安全问题。而信息加密技术则可以在很大程度上确保计算机的网络安全。因此本文基于信息加密技术,对信息加密的主要技术展开分析,并探讨信息加密技术的方法以及其在计算机网络安全中的应用,以期为计算机网络安全防范提供借鉴和参考。

关键词:信息加密技术  计算机网络安全  应用

中图分类号:TP393.0                              文献标识码:A                        文章编号:1674-098X(2020)06(a)-0143-02

在当前我国发展的新时期背景下,计算机技术以及互联网技术得到了极大的进步和发展,人们对计算机网络的依赖性越来越强,在提高人们生产效率以及生活质量方面网络发挥了重要作用。不过计算机网络在提高社会信息化、现代化程度的同时,也出现了比较严重的安全问题,需要计算机用户加强网络安全防范,通过利用信息加密技术来阻止不法分子窃取用户的原始数据,确保信息资源安全。

1  信息加密技术概述

信息加密技术是保障信息安全的一种核心技术手段,相比于防火墙等其是一种相对主动的安全防范措施。信息加密技术的主要原理是充分利用加密算法,根据特定的方式将明文转换为不可直接读取的密文,因此能够在很大程度上避免非法用户直接破解数据包的内容,确保了原始数据的安全性。而明文转换为密文的过程即是信息加密技术的实现过程,反之将密文还原回明文则是解密技术的过程[1]。

2  信息加密主要技术分析

2.1 计算机数据信息加密的方式

数据传输加密以及数据储存加密是信息加密最主要的两种方式,数据传输加密方式细化又可以分为链路加密、节点加密和端对端加密等,其主要的任务是对计算机网络传输中的数据信息采取加密措施,所以链路加密就是在物理层面上对数据的链路层进行加密,不需要考虑信源以及信宿等问题,只是保护通信节点中的数据信息。而节点加密与链路加密存在相似性,均是采用一个与节点机相连的密码装置。而端对端加密则是在发送端进行自动加密,在传输过程中数据信息不可读取,到达接收端后再自动重组和解密,还原回可读取信息内容[2]。

2.2 信息数据的加密算法

信息加密技术的最核心即是加密算法,当前最为普遍的加密算法有DES算法和RSA算法。其中DES算法是当前计算机网络信息加密技术中最常见的加密算法,其加密是一种分组式的形式,一般是对长度为64位的密文文件进行加密,此时不论是数据分组,还是密文分组、密钥长度等都为64位,不过有效的密钥长度仅为56位,有8位主要是用于奇偶验证。在解密的过程中与加密十分相似,但密钥的顺序是完全相反的。在计算机网络安全中,DES加密算法的密钥有效容量为56位,在一定程度上其不能够完全的保障计算机网络的安全性,所以在后来的发展进程中又出现了三重DES系统,提高了该算法的可靠性,不易被破解[3]。

另外一种常见加密算法即是RSA算法,它是一种可以用于信息数据加密,也可以用于数字签名加密的算法。主要的原理是通过两个较大而且简单的素数,为了解决分解开的乘积困难,采用非对称算法,所以利用RSA算法加密的信息数据传输在通信的双方具有两个密钥,一个是可以公开的加密密钥,另一个是需要安全保存的解密密钥。这种算法与DES加密算法相比。密钥的空间相对更大,不过加密的速度要慢于DES算法。基于此如果将两种加密算法进行有机融合,可以实现优势互补,就能够有效的解决计算机网络信息数据传输加密算法加密速度较慢的问题[4]。

3  常见的信息加密技术类型

常见的信息加密技术主要有两大类,即是对称加密以及非对称加密。

3.1 对称加密技术

对称加密技术通常也被称作为私钥加密技术,在使用的过程中,用户可以根据解密密钥中推算出加密密钥,而解密密钥也能够从加密密钥中推算出来。所以在对称算法中,加密密钥与解密密钥是一致的,这一类的加密算法也被称作为私密密钥算法或者是单密钥算法。应用这种对称算法的技术也就是对称加密技术,加密的过程主要是信息数据的发送方利用相应的加密算法将明文转化为密文,然后通过计算机网络传输到接收方。接收方在接收到信息数据的同时也接收到了密文,在按照解密算法来将密文还原为明文进行解密,最后获得完整的信息数据内容[5]。

3.2 非对称加密技术

非对称加密技术也被称作为公钥密码加密技术,其是一种密钥成对出现的加密方式,加密密钥与解密密钥不相同,并且根据已知的加密密钥无法推算出解密密钥。所以在非对称加密体系中,加密密钥被分解成为了一对,其中任何一个密钥都可以作为加密密钥,而且可以通过非保密的方式向其他人进行公开。此时另一把密钥则要作为私有密钥进行保存,不能对他人公开,其是作为解密密钥。因此非对称加密技术是私有密钥对应解密、公开密钥用于加密,并且私有密钥的生成只有信息数据交换的双方才能够掌握,具有非常大的安全性和可靠性。

4  信息加密技术在计算机网络安全中的应用

4.1 数字签名

在计算机网络安全中,数字签名是一种公开密钥加密的技术方式,其安全加密的原理是利用信息资源的发送方的私有密钥加密报文摘要,然后再将原始信号与报文摘要附加在一起。所以应用数字签名加密技术的过程和方案是:首先信息资源发送方使用Hash函数对消息进行处理以产生消息摘要;其次是对自己保存的私有密钥以及消息摘要利用DSA算法生成数字签名;然后发送方将数字签名和消息发送至另一端;信息资源接收端采用发送端相同的处理方法,即是利用Hash函数对消息进行计算,产生消息摘要,再利用DSA算法消息摘要和发送方的密钥进行计算,从而能够生成数字签名S1,这一过程中可以从接收的消息中获得数字签名S2,最后接收端要对比数字签名S1和S2,如果二者相等,则说明信息数据安全,如果出现不相等,则代表者信息数据在传输过程中出现了信息篡改的现象。针对这一信息加密技术的原理和特点,在计算机网络安全中主要的应用是电子邮箱,通常普通用戶在应用电子邮箱的过程中可以认为发信人是地址栏中的姓名,但是对于电子邮件的真伪难以辨别,应用数字签名则可以实现识别发信人的作用,能够最大限度的保障电子邮箱收发信人的信息安全。

4.2 数字证书

在计算机网络安全的应用中,数字证书是比较重要的组成部分,其能够有效的认证用户是否具有对网络资源的使用和控制身份。数字证书可以把一个密钥同一个用户的一个或者是多个属性进行绑定,实际上它是一个加密并使用口令保护的文件。其中主要包含了计算机网络用户的个人信息,同时数字证书具有比较特定的标准格式,实现的过程和顺序为:发送方通过网络向证书授权方发送一个证书请求,内容要包括發送方或者请求方的名字等信息;然后数字证书授权方利用发送方的请求创建一个新的的消息,并且应用私有密钥对消息签名,而且创建了一个单独的签名;数字证书授权方将消息和签名一并返还给原始发送方,此时数字证书要由签名和消息组成;发送方将数字证书通过计算机网络发送给另一接收端,其最主要的目的是为了对访问自己的公钥进行授权;最后接收端使用数字证书授权方的共有密钥对数字证书签名进行验证。如果数字证书签名有效,则说明数字证书中的公有密钥是原始发送方的公有密钥。

4.3 信息加密技术在计算机网络安全中的具体应用

信息加密技术在计算机网络安全中的应用十分重要,而且在日常生活中较为常见。比如当前的网上支付,其与电子商务等都体现了信息加密技术的安全性,能够通过数据加密技术充分的保障网上支付金额的安全和高效。并且在电子商务不断发展的过程中,网上支付的手段越来越多样化,但是根本上都采用了统一、有效的安全协议保障用户的个人信息和支付安全,在一定程度上为电子商务的发展提供了保证;其次信息加密技术用于服务器身份认证,在很多的企业或者网络平台都有自己的互联网主页,以为企业的业务发展提供基础,而应用信息加密技术可以实现对服务器的身份认证,确保主要服务器不会因恶意攻击而出现瘫痪现象;其三在各大商业银行业务中,信息加密技术也得到了比较广泛的应用,比如银行卡信息、交易安全等,都是在计算机网络中通过信息加密技术保障客户的个人信息安全;其四是信息加密技术的应用,在电子商务领域最常用的安全保密措施即是利用相关的技术手段将比较重要的信息变为乱码进行加密传输,到达接收端后在使用相同的技术手段或者特定的方式将数据还原解密,在电子商务和VPN中,信息加密技术应用十分广泛。

5  结语

综上所述,信息加密技术在计算机网络安全中具有非常重要的地位,通过信息加密算法以及加密密钥可以实现对称式加密技术和非对称式加密技术,在计算机网络的多个领域中具有广泛的应用。尤其是在电子邮箱、网上支付、服务器身份认证、商业银行业务应用、电子商务数据传输等方面,能够促进各个领域的现代化和智能化发展,为人们的生产和生活提供更多的便利。因此在未来信息加密技术的应用范围将会更大、更安全、更高效,充分保障计算机网络用户个人信息以及重要数据的储存和传输安全。

参考文献

[1] 瞿思思.数据加密技术在计算机网络安全中的应用研究[J].计算机产品与流通,2020(2):49.

[2] 孙亮.数据加密技术在计算机网络安全实践中的应用与分析[J].电脑知识与技术,2020,16(5):33-34,40.

[3] 马浩.数据加密技术在计算机网络安全中的应用[J].信息技术与信息化,2020(1):124-126.

[4] 伍永锋.数据加密技术应用在计算机网络信息安全中的应用[J].通信电源技术,2020,37(3):93-94.

[5] 王铭志.数据加密技术在计算机网络安全中的应用分析[J].科技风,2020(3):88.

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