閆啟月

（澳門城市大學(xué) 澳門 999078）

0 引言

在信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人們生活和工作中不可或缺的一部分。 然而，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全問題也越來越突出，黑客攻擊、病毒入侵等問題時(shí)常發(fā)生，給人們的生活和工作帶來極大的困擾。 為了保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全，數(shù)據(jù)加密技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。 數(shù)據(jù)加密技術(shù)是利用密碼學(xué)原理對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密的技術(shù)。 它能有效提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全，減少網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率。

1 數(shù)據(jù)加密技術(shù)原理

在當(dāng)今信息時(shí)代，數(shù)據(jù)的安全性是非常重要的。 在互聯(lián)網(wǎng)傳輸過程中，數(shù)據(jù)加密技術(shù)被廣泛應(yīng)用。 數(shù)據(jù)加密技術(shù)的核心是密鑰，在加密過程中，密鑰被用來將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為密文，在解密過程中，必須使用相同的密鑰才能將密文轉(zhuǎn)換回原始數(shù)據(jù)。 加密運(yùn)算將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為密文，可以有效地避免被攻擊者獲取或破解。 通過使用加密技術(shù)，攻擊者無法輕易地訪問或竊取傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。 這種方法在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，例如金融、軍事、醫(yī)療等行業(yè)［1］。 密鑰的保密性非常重要，如果密鑰被泄露，加密過程就會(huì)失去意義。 因此，密鑰必須被妥善地保管和管理，只有控制密鑰的訪問權(quán)限，才能確保數(shù)據(jù)的安全性。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常見安全隱患

2.1 病毒入侵

計(jì)算機(jī)病毒是一種隱藏在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中并通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳播的一種特殊病毒，其會(huì)造成計(jì)算機(jī)程序無法正常運(yùn)行、信息丟失等，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成系統(tǒng)癱瘓。 由于電腦網(wǎng)絡(luò)的開放和自由，這就給了病毒以可乘之機(jī)，并且以極快的速度擴(kuò)散開來。 有的電腦病毒比如熊貓燒香、木馬等，會(huì)潛伏在電腦中，通過網(wǎng)絡(luò)的方式傳播。 尤其是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展和完善的同時(shí)，各種新型的電腦病毒也不斷出現(xiàn)，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的安全性構(gòu)成了極大的威脅。

2.2 非法入侵

黑客入侵計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是目前威脅計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的一大隱患，黑客以非法手段獲取口令、用戶名或者IP地址等信息，然后登錄系統(tǒng)，進(jìn)行惡意破壞或者篡改數(shù)據(jù)。黑客入侵會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息永久性丟失，嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響。 黑客的入侵不僅會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的損失，還會(huì)影響個(gè)人隱私安全，甚至?xí)皣业陌踩?/p>

2.3 網(wǎng)絡(luò)漏洞

隨著信息時(shí)代的到來，數(shù)據(jù)共享變得越來越方便，但隨之而來的是網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)增加。 網(wǎng)絡(luò)開放性特征導(dǎo)致漏洞的存在，這些漏洞可能會(huì)被黑客利用，從而進(jìn)一步危及網(wǎng)絡(luò)安全。 病毒可以利用這些漏洞攻擊網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致用戶的個(gè)人信息泄漏和財(cái)產(chǎn)損失，黑客可以通過這些漏洞進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，獲取敏感信息、破壞系統(tǒng)或者進(jìn)行其他不良行為。同時(shí)，病毒可以通過網(wǎng)絡(luò)傳播，感染用戶的電腦并竊取用戶的個(gè)人信息，一旦用戶的信息被竊取，黑客可以利用這些信息進(jìn)行各種不法行為。 因此，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全和用戶信息安全顯得十分重要。

3 數(shù)據(jù)加密技術(shù)類型

3.1 節(jié)點(diǎn)加密技術(shù)

節(jié)點(diǎn)加密技術(shù)主要是通過在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中設(shè)置節(jié)點(diǎn)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密的處理來保障數(shù)據(jù)安全。 這種技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸過程中，可以針對(duì)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加密處理，從而確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中不被竊取或篡改。 同時(shí)，節(jié)點(diǎn)加密技術(shù)還能夠提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾屎唾|(zhì)量，從而進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息的安全性。 節(jié)點(diǎn)加密技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，它可以應(yīng)用于各種網(wǎng)絡(luò)傳輸場景中。 例如，在金融行業(yè)中，節(jié)點(diǎn)加密技術(shù)可以用來保障交易信息的安全；在醫(yī)療行業(yè)中，它可以用來保護(hù)患者的隱私信息；在企業(yè)內(nèi)部通信中，它可以用來保障內(nèi)部信息的安全性。

3.2 鏈路加密技術(shù)

相比于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，鏈路加密技術(shù)能夠更加有效地應(yīng)對(duì)潛在的網(wǎng)絡(luò)安全隱患。 網(wǎng)絡(luò)安全問題一直是網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中的頭號(hào)難點(diǎn)，而鏈路加密技術(shù)的出現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)安全提供了重要保障。 這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)全面加密，從而防止網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)泄露，抵御黑客攻擊。 然而，應(yīng)用鏈路加密技術(shù)時(shí)，其本身的應(yīng)用程序也更加復(fù)雜。 這種技術(shù)需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行多次加密處理，因此需要大量的計(jì)算資源和時(shí)間。 同時(shí)，鏈路加密技術(shù)的應(yīng)用也需要高水平的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才。 因此，鏈路加密技術(shù)的應(yīng)用也需要一定的技術(shù)成本和投入。

3.3 端到端加密技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全問題也日益突出，數(shù)據(jù)泄露、黑客攻擊等問題層出不窮，給個(gè)人和企業(yè)帶來了巨大的損失和威脅。 為了保障網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息的安全性，各種數(shù)據(jù)加密技術(shù)不斷涌現(xiàn)。 與傳統(tǒng)的加密技術(shù)不同，它不僅僅在數(shù)據(jù)傳輸過程中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，而是在數(shù)據(jù)的源頭和終點(diǎn)兩端都進(jìn)行加密。 這種加密方式可以有效地保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性，即便數(shù)據(jù)在傳輸過程中出現(xiàn)了泄漏問題，只需將其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)破壞，該文件就將被破壞，不會(huì)造成數(shù)據(jù)的泄漏。 端到端加密技術(shù)的出現(xiàn)，大幅提高了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的上傳、下載等處理環(huán)節(jié)的安全性。 在傳統(tǒng)的加密技術(shù)中，只有在數(shù)據(jù)傳輸過程中才會(huì)進(jìn)行加密，而在數(shù)據(jù)的源頭和終點(diǎn)兩端則不受任何保護(hù)，容易導(dǎo)致黑客攻擊和數(shù)據(jù)泄露等問題。 而端到端加密技術(shù)的出現(xiàn)，可以將安全性從源頭到終點(diǎn)貫穿整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸過程。

4 數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用措施

4.1 選擇適宜加密算法

加密算法在今天的信息安全中起著至關(guān)重要的作用，它們可以保護(hù)敏感數(shù)據(jù)免受未經(jīng)授權(quán)的訪問和竊取。 在選擇合適的加密算法和使用的過程中，需要注意一些關(guān)鍵點(diǎn)以確保最佳的安全性和性能。 ①選擇適合的加密算法并合理設(shè)置參數(shù)。 在選擇加密算法時(shí)，需要考慮其強(qiáng)度和保密性。 一些流行的加密算法包括高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)算法、公鑰數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)算法、分組加密算法等，這些算法的強(qiáng)度和適用性各不相同。 在選擇算法時(shí)，需要根據(jù)具體需求進(jìn)行評(píng)估和選擇。 在設(shè)置參數(shù)時(shí)，需要確保算法的參數(shù)合理，以確保安全性和保密性［2］。 ②選用最新和最可靠的加密算法。 隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，加密算法也在不斷更新和升級(jí)。 因此，需要選擇最新和最可靠的算法，以確保合法和認(rèn)證。 ③避免選擇不當(dāng)?shù)募用芩惴ǎ詫?shí)現(xiàn)最佳的安全性和性能。 在選擇加密算法時(shí)，需要仔細(xì)考慮其強(qiáng)度和適用性，以確保最佳的安全性和性能。

4.2 強(qiáng)化密鑰管理

在數(shù)據(jù)加密過程中，密鑰管理是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，密鑰管理機(jī)制包括密鑰生成、密鑰存儲(chǔ)、密鑰分配和密鑰更新四個(gè)方面。 ①密鑰生成是密鑰管理機(jī)制中最為重要的一環(huán)。 在密鑰生成過程中，需要使用安全隨機(jī)數(shù)生成器，并采用加密算法進(jìn)行加密，以保證生成的密鑰有足夠的強(qiáng)度，且不會(huì)被他人輕易破解。 ②密鑰存儲(chǔ)也是密鑰管理機(jī)制中不可忽視的一環(huán)。 為了保證密鑰的安全性，密鑰需要存儲(chǔ)在安全的存儲(chǔ)介質(zhì)中。 這些存儲(chǔ)介質(zhì)具有高強(qiáng)度的加密保護(hù)措施，可以有效地保護(hù)密鑰不被竊取。 ③密鑰分配也是密鑰管理機(jī)制中不可或缺的一環(huán)。 密鑰分配需要采用加密方式進(jìn)行傳輸，以保證密鑰在傳輸過程中不會(huì)被截獲。 只有確保密鑰的安全傳輸，才能確保數(shù)據(jù)加密的安全性。 ④密鑰更新也是密鑰管理機(jī)制中必須重視的一環(huán)，密鑰更新的頻率需要根據(jù)具體的情況來定，但一般情況下，密鑰更新的頻率應(yīng)該在3～6 個(gè)月。

4.3 提升數(shù)字簽名可信度

數(shù)字簽名技術(shù)是一種基于密碼學(xué)技術(shù)的電子認(rèn)證方式，它可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對(duì)文件進(jìn)行安全傳輸和交換，同時(shí)也能夠保證文件的完整性和真實(shí)性。 但是，數(shù)字簽名技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中也存在一些問題，如何提高數(shù)字簽名技術(shù)的可信度成為亟待解決的問題［3］。 為了解決數(shù)字簽名技術(shù)存在的問題，可以采用多種策略來提高其可信度。 ①需要加強(qiáng)數(shù)字簽名生成過程的監(jiān)控，必須對(duì)數(shù)字簽名的建立過程進(jìn)行監(jiān)視和記錄，確保數(shù)字簽名生成的過程得到嚴(yán)格的控制和保護(hù)。 ②數(shù)字簽名技術(shù)的保密性是數(shù)字簽名技術(shù)的重要組成部分，只有保證數(shù)字簽名技術(shù)的保密性才能夠更好地保護(hù)數(shù)字簽名技術(shù)的可信度和安全性。 ③還需要加強(qiáng)簽名證書吊銷和更新的管理，通過更新和撤回證書來提高數(shù)字簽名的可靠性和可信度。 數(shù)字簽名技術(shù)的可靠性和可信度取決于簽名證書的有效性和更新性，只有保證簽名證書的有效性和更新性才能夠更好地保證數(shù)字簽名技術(shù)的可靠性和可信度。 建立數(shù)字簽名信任體系也是提高數(shù)字簽名技術(shù)可信度的重要措施，需要建立起一個(gè)完善的信任體系，以提高數(shù)字簽名的可信度。 數(shù)字簽名技術(shù)的可信度取決于其信任體系的建立，只有建立起完善的信任體系才能夠更好地保證數(shù)字簽名技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的可信度和安全性［4］。

4.4 節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)加密

節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)加密是一種保證數(shù)據(jù)傳輸過程中安全性和穩(wěn)定性的技術(shù)。 該技術(shù)通過加密數(shù)據(jù)傳輸線來實(shí)現(xiàn)保護(hù)，以保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中不會(huì)被竊取或者篡改，從而保證數(shù)據(jù)的完整性和保密性，在使用節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)加密技術(shù)時(shí)，必須謹(jǐn)慎處理，以避免數(shù)據(jù)泄露或被黑客攻擊［5］。 另外，在加密過程中，需要對(duì)密鑰進(jìn)行管理和保護(hù)，以確保密鑰不會(huì)被泄露或被攻擊者獲取，如果密鑰泄露，將會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)安全性的嚴(yán)重問題。

4.5 強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

在現(xiàn)代社會(huì)，網(wǎng)絡(luò)安全問題也越來越引人關(guān)注。 為了保護(hù)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵信息不被非法獲取和利用，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件設(shè)備的實(shí)際需求必須得到重視和考慮。 為了保證網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵信息的安全傳輸和存儲(chǔ)，需要基于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器客戶結(jié)構(gòu)控制對(duì)關(guān)鍵信息的傳輸。 這種結(jié)構(gòu)將服務(wù)器和客戶機(jī)聯(lián)系在一起，通過服務(wù)器來控制關(guān)鍵信息的傳輸，從而保證信息的安全性。 為了實(shí)現(xiàn)服務(wù)器和客戶機(jī)之間的安全傳輸，服務(wù)器和客戶機(jī)都需要具備通信、解密和加密的功能。 這些功能需要應(yīng)用程序來實(shí)現(xiàn)具體的操作，實(shí)現(xiàn)信息的加密和解密，從而保證信息的安全傳輸和存儲(chǔ)。 在服務(wù)器端，應(yīng)用程序主要由密鑰管理模塊、加密打包模塊、文件信息綜合管理模塊組成。 密鑰管理模塊用于生成和管理密鑰，加密打包模塊用于對(duì)信息進(jìn)行加密和打包，文件信息綜合管理模塊用于對(duì)文件信息進(jìn)行綜合管理，從而保證信息的完整性和安全性。 在客戶端，應(yīng)用程序主要由文件解密模塊、公鑰模塊、私鑰模塊、密碼模塊組成。 文件解密模塊用于對(duì)加密的文件進(jìn)行解密，公鑰模塊和私鑰模塊用于管理密鑰，密碼模塊用于生成和管理密碼，從而保證信息的安全傳輸和存儲(chǔ)。

5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全組數(shù)據(jù)加密技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

5.1 在數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用

在當(dāng)今信息社會(huì)中，數(shù)據(jù)庫無疑是信息管理的核心，在大量的數(shù)據(jù)中，包含著企業(yè)的關(guān)鍵信息，例如客戶數(shù)據(jù)、產(chǎn)品信息、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)等，這些信息的泄露或被篡改可能導(dǎo)致企業(yè)面臨重大的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)和聲譽(yù)風(fēng)險(xiǎn)。 因此，數(shù)據(jù)庫的安全性顯得尤為重要。 為了避免數(shù)據(jù)庫安全性的威脅，數(shù)據(jù)加密技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。 數(shù)據(jù)加密技術(shù)可以結(jié)合數(shù)據(jù)信息本身的重要程度，對(duì)數(shù)據(jù)庫實(shí)施安全區(qū)域進(jìn)行劃分。 通過劃分安全區(qū)域，用以驗(yàn)證用戶的身份信息與使用權(quán)限，以此保證數(shù)據(jù)信息在調(diào)取過程中的安全性。 此外，數(shù)據(jù)加密技術(shù)還可以提升數(shù)據(jù)庫本身的安全等級(jí)。 通過加密技術(shù)的使用，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息可以被加密，只有在特定的條件下才能被解密，從而保證了數(shù)據(jù)信息的安全性。

5.2 在軟件安全中的應(yīng)用

首先，數(shù)據(jù)加密技術(shù)是一種非常有效的方法。 通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，可以有效地防止黑客入侵和數(shù)據(jù)泄露，同時(shí)這種技術(shù)還可以提高計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的可靠性，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中不受到篡改或破壞。 其次，連接網(wǎng)絡(luò)的軟件容易受到黑客攻擊，造成運(yùn)行故障或數(shù)據(jù)泄露，因此需要采取一些措施來保護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全。 例如，研究人員可以使用防火墻和入侵檢測系統(tǒng)來限制網(wǎng)絡(luò)訪問，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理異常行為。 最后，對(duì)計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)、鏈路和端到端進(jìn)行加密也是保護(hù)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)和增強(qiáng)信息數(shù)據(jù)安全性的有效方法，通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，可以防止黑客入侵和數(shù)據(jù)泄露，并且可以確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中不受到篡改或破壞。

6 數(shù)據(jù)加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用的發(fā)展趨勢

數(shù)據(jù)加密技術(shù)在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中扮演著至關(guān)重要的角色。 隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)規(guī)模不斷增大，對(duì)加密算法的計(jì)算速度提出了更高的要求。 為此，加密算法需要不斷地進(jìn)行優(yōu)化，以保證數(shù)據(jù)的安全性。 其中，深度學(xué)習(xí)技術(shù)是一種非常有效的方法，可用于優(yōu)化密鑰生成和密鑰管理系統(tǒng)，提高加密強(qiáng)度。 它可以通過大量的數(shù)據(jù)訓(xùn)練，自動(dòng)調(diào)整加密算法的參數(shù)，使其更加符合實(shí)際應(yīng)用場景，提高加密效率和安全性。 然而，隨著量子計(jì)算技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的加密技術(shù)面臨更大的挑戰(zhàn)。 量子計(jì)算機(jī)具有超強(qiáng)的計(jì)算能力，可以在短時(shí)間內(nèi)破解傳統(tǒng)加密算法，這將為攻擊者提供更強(qiáng)的破解手段。 為了應(yīng)對(duì)這種威脅，目前科學(xué)家正在研究新的抵御量子計(jì)算攻擊的加密技術(shù)，如基于量子密鑰分發(fā)的加密技術(shù)。 此外，區(qū)塊鏈技術(shù)也可以為數(shù)據(jù)加密提供新的方案。 區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N去中心化的分布式賬本技術(shù)，可以保護(hù)數(shù)字資產(chǎn)的安全，保證數(shù)據(jù)真實(shí)性和不可篡改性，同時(shí)保護(hù)用戶隱私。 利用區(qū)塊鏈技術(shù)，可以建立安全的、去中心化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和交換系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全傳輸和保護(hù)。

7 結(jié)語

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的深入發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全問題日益凸顯，安全保障措施成為至關(guān)重要的問題。 數(shù)據(jù)加密技術(shù)的應(yīng)用可以有效地抑制網(wǎng)絡(luò)信息安全問題的發(fā)生，針對(duì)病毒入侵、人為破壞、非法入侵、網(wǎng)絡(luò)入侵等計(jì)算機(jī)應(yīng)用隱患，可通過選擇適宜加密算法、強(qiáng)化密鑰管理、節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)加密、強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)等措施，人們可以為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。 并且深度學(xué)習(xí)、量子計(jì)算、區(qū)塊鏈等技術(shù)，還可以為人們營造安全的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。