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对称加密

对称加密
圖片來自百度

密码加密方法

采用单钥密码系统的加密方法,同一个密钥可以同时用作信息的加密和解密,这种加密方法称为对称加密,也称为单密钥加密。

  • 外文名:symmetrical encryption
  • 定 义:采用单钥密码系统的加密方法
  • 用 途:信息的加密和解密

目录

定义

需要对加密和解密使用相同密钥的加密算法。由于其速度快,对称性加密通常在消息发送方需要加密大量数据时使用。对称性加密也称为密钥加密。

所谓对称,就是采用这种加密方法的双方,使用方式用同样的密钥进行加密和解密。密钥是控制加密及解密过程的指令。算法是一组规则,规定如何进行加密和解密。

因此加密的安全性不仅取决于加密算法本身,密钥管理的安全性更是重要。因为加密和解密都使用同一个密钥,如何把密钥安全地传递到解密者手上就成了必须要解决的问题。[1]

工作过程

下面举个例子来简要说明一下对称加密的工作过程。甲和乙是一对生意搭档,他们住在不同的城市。由于生意上的需要,他们经常会相互之间邮寄重要的货物。为了保证货物的安全,他们商定制作一个保险盒,将物品放入其中。他们打造了两把相同的钥匙分别保管,以便在收到包裹时用这个钥匙打开保险盒,以及在邮寄货物前用这把钥匙锁上保险盒。

上面是一个将重要资源安全传递到目的地的传统方式,只要甲乙小心保管好钥匙,那么就算有人得到保险盒,也无法打开。这个思想被用到了现代计算机通信的信息加密中。在对称加密中,数据发送方将明文(原始数据)和加密密钥一起经过特殊加密算法处理后,使其变成复杂的加密密文发送出去。接收方收到密文后,若想解读原文,则需要使用加密密钥及相同算法的逆算法对密文进行解密,才能使其恢复成可读明文。在对称加密算法中,使用的密钥只有一个,发收信双方都使用这个密钥对数据进行加密和解密。[2]

常用算法

在对称加密算法中常用的算法有:DES、3DES、TDEA、Blowfish、RC2、RC4、RC5、IDEA、SKIPJACK等。

不同算法的实现机制不同,可参考对应算法的详细资料。

算法

采用单钥密码的加密方法,同一个密钥可以同时用来加密和解密,这种加密方法称为对称加密,也称为单密钥加密。常用的单向加密算法:

1、DES(Data Encryption Standard):数据加密标准,速度较快,适用于加密大量数据的场合;

2、3DES(Triple DES):是基于DES,对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密,强度更高;

3、AES(Advanced Encryption Standard):高级加密标准,是下一代的加密算法标准,速度快,安全级别高,支持128、192、256位密钥的加密;

4、Blowfish

算法特征

1、加密方和解密方使用同一个密钥;

2、加密解密的速度比较快,适合数据比较长时的使用;

3、密钥传输的过程不安全,且容易被破解,密钥管理也比较麻烦;

加密工具

1、openssl,它使用了libcrypto加密库、libssl库即TLS/SSL协议的实现库等。TLS/SSL是基于会话的、实现了身份认证、数据机密性和会话完整性的TLS/SSL库。openssl官网。

2、gpg [3]

优缺点

对称加密算法的优点是算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。

对称加密算法的缺点是在数据传送前,发送方和接收方必须商定好秘钥,然后使双方都能保存好秘钥。其次如果一方的秘钥被泄露,那么加密信息也就不安全了。另外,每对用户每次使用对称加密算法时,都需要使用其他人不知道的 独一秘钥,这会使得收、发双方所拥有的钥匙数量巨大,密钥管理成为双方的负担。

视频

对称加密:一种采用单钥密码系统的加密方法

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参考文献