对称密钥【密码学】（四）

一、前言 

在使用单向散列函数校验数据完整性时，需要保证原始的散列值不能被更改。

因此，在很多场景下，我们并不能仅仅通过单向散列函数来解决完整性问题，还需要其他技术来解决这个问题，如加密技术。

本篇博客就来介绍一下第一类加密技术------对称加密技术

二、加密、解密、密钥

加密数据的安全性依赖于：加密算法的质量和密钥的保密性。（注意：算法应该是公开的才经得起考验，同时，要做好密钥的保密）

三、什么是对称密钥 

对称密钥：每个参与者，都持有相同的密钥。

非对称密钥：每个参与者，都持有不同的密钥。  

四、怎么选择对称密钥算法 

跟单向散列函数一样，对称密钥算法也可以分为退役的，遗留的和现行的算法。

相比于对称散列函数，加密、解密的算法是一种很快的运算，虽然快，但也是要额外的运算的，会影响性能，但并不显著。

序列算法和分组算法 

之前讲过，为了能够处理任意大小的数据，并输出固定长度的结果，单向散列函数会对数据进行分组，然后按数据组进行计算；在对称密钥的算法里，因为输出结果的长度没有限制，对数据的处理方式，也就有了更多的想象空间。

从数据分组的角度：

进行数据分组，然后按数据组进行运算，就是分组算法。

不进行数据分组，按照原始数据的大小进行运算，就是序列算法（效率更高）。 

怎么计算序列算法？ 

从对称密钥里推导出一段和明文数据相同长度的密钥序列，然后密钥序列和明文进行异或运算得到密文，和密文进行异或运算得到明文。

关键：怎么通过固定长度的密钥推导出任意长度的密钥序列。

对比：

☆由于不需要分组，序列算法的安全性主要取决于密钥序列的推导算法，而不用考虑数据分组带来的种种陷阱。对于应用程序而言，这是一个便于使用，不易出错的选择。

☆分组算法的安全性，除了算法本身之外，还取决于数据分组的策略。

因此，更倾向于优先使用序列算法。