对称加密与非对称加密

Posted 2021-03-03 windrunnermax

对称加密与非对称加密

在数字加密算法中，可划分为对称加密和非对称加密。

对称加密

对称加密算法中对于数据的加密与解密使用同一密钥，即使用相同的密码对内容进行加密解密。

内容 + 密钥 = 密文
密文 - 密钥 = 原文

优点

加解密速度快，效率高，适合一对一的信息加密传输

缺点

数据传输前必须协商好密钥，如果任一方密钥被泄漏，那么加密信息就变得不安全了；不适合一对多的情况，若多人共享同一密钥，则增加了密钥泄漏的风险且不能提供抗抵赖性，若每两人之间使用一个密钥，则会使双方拥有过多密钥，难以管理密钥。

常用算法

• DES(Data Encryption Standard)：数据加密标准，是一个分组算法，它以64位分组对数据进行加解密。
• 3DES：原理和DES几乎是一样的，只是使用3个密钥，对相同的数据执行三次加密，增强加密强度。
• AES(Advanced Encryption Standard)：高级数据加密标准，AES算法可以有效抵制针对DES的攻击算法
• 此外还有Blowfish、IDEA、RC4、RC5、RC6等算法

非对称加密

非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥和私有密钥，私钥不能被其他任何人知道，公钥则可以随意公开。对于数据他们可以相互加解密，公钥对数据进行加密，只有用对应的私钥才能解密；私钥对数据进行加密，只有用对应的公钥才能解密。公钥加密，私钥解密；私钥数字签名，公钥验证。
对于公钥加密的内容，只有私钥能够解开，只要自己的私钥没有泄漏，那么数据传输就是安全的，其他人截获了密文也无法解密其中内容。
对于私钥加密的内容，同样也只有公钥能解开，但是公钥是已经分发出去了，任何人都可以解密私钥内容，其应用场景在于验证数字签名，也就是验证此消息是否由我发送而不是其他人发送，我将要发送的内容进行HASH，然后将HASH的摘要信息使用我的私钥进行加密作为数字签名，当接收者使用公钥解开我的数字签名后再使用同样的HASH算法将内容HASH验证内容由我发送且数据并未被篡改。

优点

安全性更高，保护通信安全方面有着绝对优势

缺点

加解密速度要远远慢于对称加密，加密算法极其复杂，安全性依赖算法与密钥

常用算法

• RSA：是目前最有影响力和最常用的非对称加密算法，它能够抵抗到目前为止已知的绝大多数密码攻击，已被ISO推荐为公钥数据加密标准。
• 此外还有ECC、Diffie-Hellman、El Gamal、DSA等算法

HASH算法

HASH算法是一种消息摘要算法，不是一种加密算法，但由于其单向运算，具有不可逆性，成为加密算法中的一个构成部分，完整的加密机制不能仅依赖HASH算法。HASH也称散列，加密性强的散列一定是不可逆的，这就意味着通过散列结果，无法推出任何部分的原始信息。任何输入信息的变化，哪怕仅一位，都将导致散列结果的明显变化，这称之为雪崩效应。散列还应该是防冲突的，即找不出具有相同散列结果的两条信息。具有这些特性的散列结果就可以用于验证信息是否被修改。

常用算法

MD5、SHA、MAC、CRC、SM3

参考

http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/08/what_is_a_digital_signature.html