常见加密算法介绍

约定不等于承诺〃 2023-06-27 03:13 12阅读 0赞

### 简介 ###

做为一个开发人员，了解一些加密算法是很有必要的，通过加密算法，我们能完成数据通信的三个目标，分别为数据的保密性、数据的完整性、源和目标用户的合法性，而常见的加密算法类型大体可以分为三类：**对称加密**，**非对称加密**，**单向加密**

### 对称加密算法 ###

加密算法与解密算法的秘钥key一致，即加密解密的密钥一致。在通信过程中，数据发送方将原始数据分割成固定大小的块，经过密钥和加密算法逐个加密后，发送给接收方；接收方收到加密后的报文后，结合密钥和解密算法解密组合后得出原始数据。由于加解密算法是公开的，因此在这过程中，密钥的安全传递就成为了至关重要的事了。而密钥通常来说是通过双方协商，以物理的方式传递给对方，然后一旦这过程出现了密钥泄露，则数据内容就会被暴露出来  
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对称加密算法拥有着算法公开、计算量小、加密速度和效率高得特定，但是也有着密钥单一、密钥管理困难等缺点

##### 常见的对称加密算法： #####

DES：分组式加密算法，以64位为分组对数据加密，加解密使用同一个算法。  
3DES：三重数据加密算法，对每个数据块应用三次DES加密算法。  
**AES：高级加密标准算法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准，用于替代原先的DES，目前已被广泛应用。**

### 非对称加密算法 ###

非对称加密算法采用公钥和私钥两种不同的密码来进行加解密。公钥和私钥是成对存在，公钥是从私钥中提取产生公开给所有人的，如果使用公钥对数据进行加密，那么只有对应的私钥才能解密，反之亦然。这种简单的非对称加密算法安全性比对称加密算法要高，但是其不足之处在于无法确认公钥的来源合法性以及数据的完整性。  
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非对称加密算法具有安全性高、算法强度负复杂的优点，其缺点为加解密耗时长、速度慢，只适合对少量数据进行加密

##### 常见的非对称加密算法： #####

**RSA：RSA算法基于一个十分简单的数论事实：将两个大素数相乘十分容易，但那时想要对其乘积进行因式分解却极其困难，因此可以将乘积公开作为加密密钥，可用于加密，也能用于签名，此算法能够抵抗目前已知的所有密码攻击。**  
DSA：数字签名算法，仅能用于签名，不能用于加解密。  
DSS：数字签名标准，技能用于签名，也可以用于加解密。  
ELGamal：利用离散对数的原理对数据进行加解密或数据签名，其速度是最慢的。

### 单向加密算法 ###

单向加密算法常用于提取数据指纹，验证数据的完整性。发送者将明文通过单向加密算法加密生成定长的密文串，然后传递给接收方。接收方在收到加密的报文后进行解密，将解密获取到的明文使用相同的单向加密算法进行加密，得出加密后的密文串。随后将之与发送者发送过来的密文串进行对比，若发送前和发送后的密文串相一致，则说明传输过程中数据没有损坏；若不一致，说明传输过程中数据丢失了。单向加密算法只能用于对数据的加密，无法被解密，其特点为定长输出、雪崩效应。单向加密经常被使用的原因是，只有暴力破解才有可能解开加密。加盐能使单向加密的效果更好，只需让盐值(随机数)保存下来(如数据库)，与原明文相加，再使用算法即可，基本无解。  
**注：对于加密算法的无法破解，是指其在空间和时间上不具备实现的条件。如某个加密算法，采用暴击攻击，在现有的计算资源条件下，需要花费50年时间，那么就可以认为其无法破解，再或者，破解的所需代价远比密码所保护的资源更有价值，那么我们也可以说其无法破解。**  
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##### 常见的单向加密算法： #####

MD5:MD5 其实是一种哈希算法，它实质上是对一段信息产生信息摘要，以防止信息被篡改。严格来说MD5 不是一种加密算法而是一种摘要算法。无论是多长的字符串，MD5 都会输出长度为128字节的一个字符串，转换成16进制就是32个字符。  
SHA-1： SHA-1算法是和MD5一样流行的消息摘要算法，但是SHA-1 比MD5的安全性更强。SHA-1会产生一个160位的消息摘要，16进制下就40位字符，因此SHA1是目前最安全的摘要算法。

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