加密算法及区别

加密技术

常用的加密算法总体可以分为两类:单项加密和双向加密,双向加密又分为对称加密和非对称加密,因此主要分析下面三种加密算法:

对称加密算法、非对称加密算法和单项加密算法(Hash算法)。

双向加密即明文加密后形成的密文,可以通过逆向算法还原出明文。而单向加密只是对信息进行了摘要计算,不能通过算法逆向生成明文。

单向加密技术采用单向散列函数(或称为哈希(Hash)函数/散列函数),可将任意长度的消息散列形成固定长度的散列值(即消息摘要),用于被用户私钥加密后生成数字签名,保证数据的完整性和不可否认性。

单向加密从严格意思上说不能算是加密的一种,而只是摘要算法,常见的单向加密技术有BASE64(一种编码形式)、MD5、SHA、HMAC(消息认证码)。

双向加密技术可以分为 对称加密 与 非对称加密 两种。

(1)对称加密:即加密与解密用的是同一把秘钥,常用的对称加密技术有DES、AES等。
(2)非对称加密:加密与解密用的是不同的秘钥,常用的非对称加密技术有RSA等

1、对称加密算法(AES、DES、3DES)

对称加密算法是指加密和解密采用相同的密钥,是可逆的(即可解密)。

AES加密算法是密码学中的高级加密标准,采用的是对称分组密码体制,密钥长度的最少支持为128。AES加密算法是美国联邦政府采用的区块加密标准,这个标准用来替代原先的DES,已经被多方分析且广为全世界使用。

优点:加密速度快

缺点:密钥的传递和保存是一个问题,参与加密和解密的双方使用的密钥是一样的,这样密钥就很容易泄露。

2、非对称加密算法(RSA、DSA)

非对称加密算法是指加密和解密采用不同的密钥(公钥和私钥),因此非对称加密也叫公钥加密,是可逆的(即可解密)。

RSA加密算法是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,但是想要对其乘积进行因式分解极其困难,因此可以将乘积公开作为加密密钥。虽然RSA的安全性一直未能得到理论上的证明,但它经历了各种攻击至今未被完全攻破。 

优点:加密和解密的密钥不一致,公钥是可以公开的,只需保证私钥不被泄露即可,这样就密钥的传递变的简单很多,从而降低了被破解的几率。

缺点:加密速度慢

RSA加密算法既可以用来做数据加密,也可以用来数字签名。

--数据加密过程:发送者用公钥加密,接收者用私钥解密(只有拥有私钥的接收者才能解读加密的内容)

--数字签名过程:甲方用私钥加密,乙方用公钥解密(乙方解密成功说明就是甲方加的密,甲方就不可以抵赖)

3、Hash加密算法(MD5)

MD5全称是Message-Digest Algorithm 5(信息摘要算法5),单向的算法不可逆(被MD5加密的数据不能被解密)。MD5加密后的数据长度要比加密数据小的多,且长度固定,且加密后的串是唯一的。

适用场景:常用在不可还原的密码存储、信息完整性校验等。

信息完整性校验:典型的应用是对一段信息产生信息摘要,以防止被篡改。如果再有一个第三方的认证机构,用MD5还可以防止文件作者的“抵赖”,这就是所谓的数字签名应用。

4、混合加密

由于以上加密算法都有各自的缺点(RSA加密速度慢、AES密钥存储问题、MD5加密不可逆),因此实际应用时常将几种加密算法混合使用。

例如:RSA+AES:

采用RSA加密AES的密钥,采用AES对数据进行加密,这样集成了两种加密算法的优点,既保证了数据加密的速度,又实现了安全方便的密钥管理。

那么,采用多少位的密钥合适呢?一般来讲密钥长度越长,安全性越高,但是加密速度越慢。所以密钥长度也要合理的选择,一般RSA建议采用1024位的数字,AES建议采用128位即可。

5、Base64

严格意义讲,Base64并不能算是一种加密算法,而是一种编码格式,是网络上最常见的用于传输8bid字节代码的编码方式之一。

Base64编码可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息,Base编码不仅不仅比较简单,同时也据有不可读性(编码的数据不会被肉眼直接看到)。

 

 

算法选择:对称加密AES,非对称加密:ECC,消息摘要: MD5,数字签名:DSA

对称加密算法(加解密密钥相同)

加密算法及区别_第1张图片

非对称算法(加密密钥和解密密钥不同)

加密算法及区别_第2张图片

散列算法比较

详解各种加密算法的区别

对称与非对称算法比较

详解各种加密算法的区别

算法选择(从性能和安全性综合)
对称加密: AES(128位),
非对称加密: ECC(160位)或RSA(1024),
消息摘要: MD5
数字签名:DSA
轻量级:TEA、RC系列(RC4),Blowfish (不常换密钥)
速度排名(个人估测,未验证):IDEA

简单的加密设计: 用密钥对原文做 异或,置换,代换,移位

加密算法及区别_第3张图片

加密算法及区别_第4张图片

常见加密算法
1、DES(Data Encryption Standard):对称算法,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的对称算法,对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密,强度更高;
3、RC2和RC4:对称算法,用变长密钥对大量数据进行加密,比 DES 快;
4、IDEA(International Data Encryption Algorithm)国际数据加密算法,使用 128 位密钥提供非常强的安全性;
5、RSA:由 RSA 公司发明,是一个支持变长密钥的公共密钥算法,需要加密的文件块的长度也是可变的,非对称算法;
6、DSA(Digital Signature Algorithm):数字签名算法,是一种标准的 DSS(数字签名标准),严格来说不算加密算法;
7、AES(Advanced Encryption Standard):高级加密标准,对称算法,是下一代的加密算法标准,速度快,安全级别高,在21世纪AES 标准的一个实现是 Rijndael 算法;
8、BLOWFISH,它使用变长的密钥,长度可达448位,运行速度很快;
9、MD5:严格来说不算加密算法,只能说是摘要算法;
10、PKCS:The Public-Key Cryptography Standards (PKCS)是由美国RSA数据安全公司及其合作伙伴制定的一组公钥密码学标准,其中包括证书申请、证书更新、证书作废表发布、扩展证书内容以及数字签名、数字信封的格式等方面的一系列相关协议。
11、SSF33,SSF28,SCB2(SM1):国家密码局的隐蔽不公开的商用算法,在国内民用和商用的,除这些都不容许使用外,其他的都可以使用;
12、ECC(Elliptic Curves Cryptography):椭圆曲线密码编码学。
13、TEA(Tiny Encryption Algorithm)简单高效的加密算法,加密解密速度快,实现简单。但安全性不如DES,QQ一直用tea加密。

转载自https://www.jiamisoft.com/blog/22169-jiami-39.html

https://blog.csdn.net/wishfly/article/details/88548190

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