初级密码学以及HASH函数介绍总结
所以的加密方法都不是绝对安全的，只是计算安全或相对安全
DES算法详解请参考上一篇
3EDS加密算法
由于密钥太短(2的56次方)，DES被破解的可能性非常大，于是产生了3DES的算法。3DES即三重DES
，也称为三重加密算法，3DES使用了48轮运算，这使得它对于差分密码分析有很强的抵御能力。但是
因为其执行的额外操作过多，这使得严重影响到性能，用于加密时间为DES的三倍。
下面是它衍生的加密操作
3DES可以在不同模式下运行，选择的模式决定它所使用的密钥的数量和执行的能力，如下：
1.DES-EEE3：使用3个不同的密钥进行加密，数据被加密、加密、再加密；
2.DES-EDE3：使用三个不同的密钥进行加密，数据被加密、解密(当然是解密不出来的，相当于
再次加密)、再加密；
3.DES-EEE2：只使用两个密钥，加密、加密、再加密，第一个和第三个加密过程使用相同的密钥；
4.DES-EDE2：只使用两个密钥，加密，解密，再加密，第一个和第三个加密过程使用相同的密钥；
3DES的密钥大小为112和168位，增加了它的密钥长度，提高安全性
AES加密算法
AES属于密码学中的高级加密标准，又称Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。
分组大小和密钥大小都可以为128、192或156位。然后AES标准只要求分组大小为128位。因此，只有
分组长度为128位的Rijndael才称为AES算法。
这个标准用来代替原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所用。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加密中最为流行的算法之一。
由于密钥的大小不同，AES加入运算的轮次数也不相同；
| 密钥长度 | 轮数 |
|---|---|
| 128 | 10轮 |
| 192位 | 12轮 |
| 256位 | 14轮 |
非线性变换：不能预测下一个数
SM4
国产加密法，2006年我国颁布了SM4密码算法。这是我国第一次公布自己的商业密码算法。DES算法
、AES算法和国产的SM4算法的目的都是为了加密保护静态储存和传输信道中的数据。
国产SM4在计算过程中增加了非线性变换，理论上能大大提高其算法的安全性，并且由专业机构进行了
密码分析，最后得出结论为安全性较高；
SM1
SM1de算法未公开，仅知密钥长度为128位，其加密强度与AES相当。调用该算法时，需要通过加密芯
片的接口进行调用。
常用来做国内小额支付(如：电子钱包、门禁等)随身小件的加密
SM2—采用非对称加密
SM3—摘要算法
SM4—无线局域网标准算法
SM7—对称分组密码算法，128位用于门禁，ic卡等
SM9—标示密码算法
| 空 | DES算法 | AES算法 | SM1算法 | SM4算法 |
|---|---|---|---|---|
| 计算基础 | 2进制 | 16进制 | 未公开 | 2进制 |
| 算法结构 | 使用标准的算术和逻辑运算、先代替后置换，S盒非线性变换 | 字节代换、行代换、列代换，S盒非线性变换 | 未公开 | 基本轮函数迭代、含非线性迭代 |
| 加解密算法是否相同 | 是 | 是 | 未公开 | 是 |
| 计算轮数 | 16轮(3DES为16*3) | 10轮(192为12轮、256为14轮) | 未公开 | 32轮 |
| 分组长度 | 64位 | 128位 | 128位、128位 | |
| 密钥长度 | 62位 | 128位 | 128位 | 128位 |
| 有效密钥长度 | 56位（3DES为112位） | 128位（192位、256位） | 未公开 | 128位 |
| 实现难度 | 易于实现 | 易于实现 | 未公开 | 易于实现 |
| 实现性能 | 软件实现慢、硬件实现快 | 较高，解密比加密效率高 | 未公开 | 软件实现和硬件实现都快 |
| 安全性 | 较低 | 较高 | 与AES相当 | 算法较新，国内应用标配 |
公钥密码
在对称加密的过程中，通讯双方始终需要解决的一个问题就是密钥如何传递的问题，大部分情况下会
使用不安全信道建立密钥传输，消息传递所使用的通信链路是不安全的。同时，通信双方拥有密钥相同
则能力相同，缺少不可抵赖性。
公钥的作用
因此在公钥的加密算法中，被传递出去部分的公钥是不惧怕被窃取的，这部分公钥只具备一部分能力，
仅能进行加密或解密一项操作，用来加密后再传送回来是不能再用公钥解密的，必须用自己手上的私钥
进行解密。
公钥还有一种功能就是能鉴别发出者的身份，通过私钥加密文件发送出去，如果能使用公钥解密那说明
该文件是私钥持有者发出。
公钥的弊端
由于公钥密码难以解决的数学难题上，因此公钥密码的算法效率比对称密码的算法效率低很多(100-100
倍)。公钥算法家族常见的算法。
| 算法家族 | 密码体系 |
|---|---|
| 整数分解 | RSA |
| 离散对数 | DH、DSA、Elgamal |
| 椭圆曲线 | ECDH、ECDSA |
因为公钥的效率十分低，所以很少会用于对大量数据的加密，一般用于：对称密钥的加密，或者用于数字签名
RSA算法
RSA应用广泛，但在实际中却常用于数据小片段的加密。虽然RSA作为非对称算法基础，逐渐被ECC
取代，但大部分数字证书依然使用RSA加密；
所有非对称方案的一个显著特征就是，它们都有一个计算公钥和私钥的握手阶段，密钥生成依赖于公钥
方案，因此十分复杂RSA中对密钥生成的定义如下：
输出：公钥：K_pub=(p,e)和私钥：K_pr=(d)
1.选择两大素数p和q
2.计算n=p*q
3.计算Φ(n)=(p-1)(q-1)
4.选择满足以下条件的公开指数e`∈`{1，2...Φ(n)-1}
gcd(e,Φ(n))=1
5.计算满足以下条件的条件的私钥d
d*e=1modΦ(n)
摘要算法(hash函数)
hash函数通常称为单向散列函数，理论上是不可逆的。hash函数通常用于构建数据的指纹，当数据发生变化时，指纹也会发生变化。hash函数在设计时有如下规则：
1.高效的，对几百兆的大文件也必须够快；
2.长度是固定的，与输入长度无关；
3.敏感度必须高，意味着小改变都必须要有大变化；
hash函数通常被用于保证传输数据文件的鉴别是否被篡改
hash函数理论上是不可逆的，但并非就是绝对安全。2004年8月中国密码学家王小云教
授等首次公布了提供一种寻找MD5碰撞的新方法。几分钟就可找到MD5的碰撞。因此
2008年以后的MD5逐渐被更为安全的SHA-256替代，而在国内则使用国密SM3代替。
MD5如果按十六进制表示的话是32位十六进制的数，SHA-1是40位十六进制的数。
你输入任意长度的字符串，都会返回给你相应固定长度的十六进制返回值。这两个函数的返回值都被称为信息摘要