互操作标准(即加密标准)
1. 对称加密:①DES,②3DES,③IDEA,④AES
2. 非对称加密:⑤RSA
3. ⑥VPN标准:⑦IPSEC
4. ⑧SSL, ⑨S-MIME, ⑩SET
名词解释:
① DES(数据加密标准)
数据加密标准 (DES)是一种加密算法(一种加密信息的方法),1976年被美国联邦政府的联邦信息处理标准(FIPS)所选中,随后既在国际上广泛流传开来。这个算法因为包含一些机密设计元素,相关的短密钥长度以及被怀疑内含国家安全局(NSA)的后门而在开始是有争议的,DES因此收到强烈的学院派式的审查,并以此推动了现代的分组密码及其密码分析。
DES现在已经不视为一种安全的加密算法,因为它使用的56位秘钥过短,以现代计算能力,24小时内即可能被破解。也有一些分析报告提出了该算法的理论上的弱点,虽然实际情况未必出现。该标准在最近已经被高级加密标准(AES)所取代。
② 3DES
3DES(即Triple DES)是DES向AES过渡的加密算法,它使用3条64位的密钥对数据进行三次加密。是DES的一个更安全的变形。它以DES为基本模块,通过组合分组方法设计出分组加密算法。比起最初的DES,3DES更为安全。
③ IDEA(国际数据加密算法)
国际数据加密算法(IDEA)是瑞士的著名学者提出的。它在1990年正式公布并在以后得到增强。这种算法是在DES算法的基础上发展出来的,类似于三重DES。发展IDEA也是因为感到DES具有密钥太短等缺点,已经过时。IDEA的密钥为128位,这么长的密钥在今后若干年内应该是安全的。
类似于DES,IDEA算法也是一种数据块加密算法,它设计了一系列加密轮次,每轮加密都使用从完整的加密密钥中生成的一个子密钥。与DES的不同处在于,它采用软件实现和采用硬件实现同样快速。
由于IDEA是在美国之外提出并发展起来的,避开了美国法律上对加密技术的诸多限制,因此,有关IDEA算法和实现技术的书籍都可以自由出版和交流,可极大地促进IDEA的发展和完善。但由于该算法出现的时间不长,针对它的攻击也还不多,还未经过较长时间的考验。因此,尚不能判断出它的优势和缺陷。
④ AES(Advanced Encryption Standard,高级加密标准)
高级加密标准 密码学中的高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES),又称Rijndael加密法,是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。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所使用。经过五年的甄选流程,高级加密标准由美国国家标准与技术研究院 (NIST)于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197,并在2002年5月26日成为有效的标准。2006年,高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。
该算法为比利时密码学家Joan Daemen和Vincent Rijmen所设计,结合两位作者的名字,以Rijdael之命名之,投稿高级加密标准的甄选流程。(Rijdael的发音近于 "Rhine doll"。)
⑤ RSA(加密演算法)
RSA加密演算法是一种非对称加密演算法。在公钥加密标准和电子商业中RSA被广泛使用。RSA是1977年由罗纳德·李维斯特(Ron Rivest)、阿迪·萨莫尔(Adi Shamir)和伦纳德·阿德曼(Leonard Adleman)一起提出的。当时他们三人都在麻省理工学院工作。RSA就是他们三人姓氏开头字母拼在一起组成的。
1973年,在英国政府通讯总部工作的数学家克利福德·柯克斯(Clifford Cocks)在一个内部文件中提出了一个相应的算法,但他的发现被列入机密,一直到1997年才被发表。
RSA算法的可靠性基于分解极大的整数是很困难的。假如有人找到一种很快的分解因子的算法的话,那么用RSA加密的信息的可靠性就肯定会极度下降。但找到这样的算法的可能性是非常小的。今天只有短的RSA钥匙才可能被强力方式解破。到2008年为止,世界上还没有任何可靠的攻击RSA算法的方式。只要其钥匙的长度足够长,用RSA加密的信息实际上是不能被解破的。
1983年麻省理工学院在美国为RSA算法申请了专利。这个专利2000年9月21日失效。由于该算法在申请专利前就已经被发表了,在世界上大多数其它地区这个专利权不被承认。
⑥ VPN (Virtual Private Network,虚拟专用网络)
VPN的英文全称是“Virtual Private Network”,翻译过来就是“虚拟专用网络”。顾名思义,虚拟专用网络我们可以把它理解成是虚拟出来的企业内部专线。它可以通过特殊的加密的通讯协议在连接在Internet上的位于不同地方的两个或多个企业内部网之间建立一条专有的通讯线路,就好比是架设了一条专线一样,但是它并不需要真正的去铺设光缆之类的物理线路。这就好比去电信局申请专线,但是不用给铺设线路的费用,也不用购买路由器等硬件设备。VPN技术原是路由器具有的重要技术之一,目前在交换机,防火墙设备或Windows 2000等软件里也都支持VPN功能,一句话,VPN的核心就是在利用公共网络建立虚拟私有网。
虚拟专用网(VPN)被定义为通过一个公用网络(通常是因特网)建立一个临时的、安全的连接,是一条穿过混乱的公用网络的安全、稳定的隧道。虚拟专用网是对企业内部网的扩展。虚拟专用网可以帮助远程用户、公司分支机构、商业伙伴及供应商同公司的内部网建立可信的安全连接,并保证数据的安全传输。虚拟专用网可用于不断增长的移动用户的全球因特网接入,以实现安全连接;可用于实现企业网站之间安全通信的虚拟专用线路,用于经济有效地连接到商业伙伴和用户的安全外联网虚拟专用网。
⑦ IPSEC(IP Security,保护IP协议安全通信的标准)
IPsec(缩写IP Security)是保护IP协议安全通信的标准,它主要对IP协议分组进行加密和认证。
IPsec作为一个协议族(即一系列相互关联的协议)由以下部分组成:(1)保护分组流的协议;(2)用来建立这些安全分组流的密钥交换协议。前者又分成两个部分:加密分组流的封装安全载荷(ESP)及较少使用的认证头(AH),认证头提供了对分组流的认证并保证其消息完整性,但不提供保密性。目前为止,IKE协议是唯一已经制定的密钥交换协议。
⑧ SSL(Secure Sockets Layer,安全套接层)
安全套接层(Secure Sockets Layer,SSL)及其继任者传输层保全(Transport Layer Security,TLS)是在互联网上提供安全保密的通讯协议,为诸如网站、电子邮件、网上传真等等数据传输进行保密。SSL 3.0和TLS 1.0有轻微差别,但两种规范其实大致相同。
⑨ S-MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions and Secure MIME,多用途网际邮件扩充协议)
MIME/S-MIME:多用途网际邮件扩充协议 (Multipurpose Internet Mail Extensions and Secure MIME)
多用途网际邮件扩充协议(MIME)是 Multipurpose Internet Mail Extensions 的缩写,说明了如何安排消息格式使消息在不同的邮件系统内进行交换。 MIME 的格式灵活,允许邮件中包含任意类型的文件。 MIME 消息可以包含文本、图像、声音、视频及其它应用程序的特定数据。
⑩ SET(Secure Electronic Transaction,安全电子交易)
SET协议(Secure Electronic Transaction,安全电子交易)是由VISA和MasterCard两大信用卡公司于1997年5月联合推出的规范。SET主要是为了解决用户、商家和银行之间通过信用卡支付的交易而设计的,以保证支付信息的机密、支付过程的完整、商户及持卡人的合法身份、以及可操作性。SET中的核心技术主要有公开密匙加密、电子数字签名、电子信封、电子安全证书等。