当前位置: 首页 > cryptography>阅读正文

常见的加密算法、不可逆算法及其特点

2022.1.4 朱丰华 42 次 留下评论 1929字

加密算法分为“对称加密”和“不对称加密”,此外不可逆算法通常不属于加密算法(因为不能解密)

对称加密

对称加密的特点是:使用同一个密钥进行加密和解密,加密解密速度较快

对称加密中,数据加密标准算法是:DES。该算法已被破解,并不安全。另一个对称密钥加密系统是国际数据加密算法(IDEA),它比DES的加密性好,而且对计算机功能要求也没有那么高。

常见的对称加密算法有DES、3DES、Blowfish、IDEA、RC4、RC5、RC6和AES

对称加密算法在电子商务交易过程中存在几个问题:

1、要求提供一条安全的渠道使通讯双方在首次通讯时协商一个共同的密钥。直接的面对面协商可能是不现实而且难于实施的,所以双方可能需要借助于邮件和电话等其它相对不够安全的手段来进行协商;

2、密钥的数目难于管理。因为对于每一个合作者都需要使用不同的密钥,很难适应开放社会中大量的信息交流;

3、对称加密算法一般不能提供信息完整性的鉴别。它无法验证发送者和接受者的身份;

4、对称密钥的管理和分发工作是一件具有潜在危险的和烦琐的过程。对称加密是基于共同保守秘密来实现的,采用对称加密技术的贸易双方必须保证采用的是相同的密钥,保证彼此密钥的交换是安全可靠的,同时还要设定防止密钥泄密和更改密钥的程序。

假设两个用户需要使用对称加密方法加密然后交换数据,则用户最少需要2个密钥并交换使用,如果企业内用户有n个,则整个企业共需要n×(n-1) 个密钥,密钥的生成和分发将成为企业信息部门的恶梦。

非对称加密

非对称加密的特点是:使用“公钥”进行加密,并使用“私钥”进行解密,加密解密时间比较长。

非对称加密算法中私钥是基于不同的算法生成不同的随机数,私钥通过一定的加密算法推导出公钥,但私钥到公钥的推导过程是单向的,也就是说公钥无法反推导出私钥。所以安全性较高。

常用的非对称加密算法有:

  • RSA:RSA 是一种目前应用非常广泛、历史也比较悠久的非对称秘钥加密技术,在1977年被麻省理工学院的罗纳德·李维斯特(Ron Rivest)、阿迪·萨莫尔(Adi Shamir)和伦纳德·阿德曼(Leonard Adleman)三位科学家提出,由于难于破解,RSA 是目前应用最广泛的数字加密和签名技术,比如国内的支付宝就是通过RSA算法来进行签名验证。它的安全程度取决于秘钥的长度,目前主流可选秘钥长度为 1024位、2048位、4096位等,理论上秘钥越长越难于破解,按照维基百科上的说法,小于等于256位的秘钥,在一台个人电脑上花几个小时就能被破解,512位的秘钥和768位的秘钥也分别在1999年和2009年被成功破解,虽然目前还没有公开资料证实有人能够成功破解1024位的秘钥,但显然距离这个节点也并不遥远,所以目前业界推荐使用 2048 位或以上的秘钥,不过目前看 2048 位的秘钥已经足够安全了,支付宝的官方文档上推荐也是2048位,当然更长的秘钥更安全,但也意味着会产生更大的性能开销。
  • DSA:既 Digital Signature Algorithm,数字签名算法,他是由美国国家标准与技术研究所(NIST)与1991年提出。和 RSA 不同的是 DSA 仅能用于数字签名,不能进行数据加密解密,其安全性和RSA相当,但其性能要比RSA快。
  • ECDSA:Elliptic Curve Digital Signature Algorithm,椭圆曲线签名算法,是ECC(Elliptic curve cryptography,椭圆曲线密码学)和 DSA 的结合,椭圆曲线在密码学中的使用是在1985年由Neal Koblitz和Victor Miller分别独立提出的,相比于RSA算法,ECC 可以使用更小的秘钥,更高的效率,提供更高的安全保障,据称256位的ECC秘钥的安全性等同于3072位的RSA秘钥,和普通DSA相比,ECDSA在计算秘钥的过程中,部分因子使用了椭圆曲线算法。

不可逆算法

不可逆算法的特点是:密钥只能用于加密,无法使用密钥还原加密后的密文

常见的不可逆加密算法有MD5HMACSHA1SHA-224SHA-256SHA-384,和SHA-512,其中SHA-224SHA-256SHA-384,和SHA-512我们可以统称为SHA2加密算法,SHA加密算法的安全性要比MD5更高,而SHA2加密算法比SHA1的要高。其中SHA后面的数字表示的是加密后的字符串长度,SHA1默认会产生一个160位的信息摘要。

不可逆算法的应用场景比较小,因为只能用于“校验”。

比如检验签名、或者校验密码等

尽管如此,它仍然不可或缺,比如在 https 加密中,就使用到了“对称加密”、“非对称加密”、“不可逆算法”,其中“不可逆算法“用于校验签名。

本篇完,还有疑问?留下评论吧

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注