对称加密与非对称加密

作者:liuwei
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一、对称密钥

1.含义:

       所谓对称,就是采用这种加密方法的双方使用方式用同样的密钥进行加密和解密。密钥是控制加密及解密过程的指令。算法是一组规则,规定如何进行加密和解密。简单来说,即信息的发送方和接收方用一个密钥去加密和解密数据。

2.算法:

常用算法包括DES(Data Encryption Standard,数据加密算法) 、3DES(Triple Data Encryption Algorithm,三重数据加密算法)、 AES(Advanced Encryption Standard,高级加密标准,又称Rijndael加密法) 、PBE(Password-based encryption,基于密码验证)、RC4(来自Rivest Cipher 4的缩写)、 SM1 、SM4(国产)。

3.算法特征:

1、加密方和解密方使用同一个密钥;

2、加密解密的速度比较快,适合数据比较长时的使用;

3、密钥传输的过程不安全,且容易被破解,密钥管理也比较麻烦

4.简单实现过程

5.优缺点:

对称加密算法的优点是算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。

对称加密算法的缺点是在数据传送前,发送方和接收方必须商定好秘钥,然后使双方都能保存好秘钥。其次如果一方的秘钥被泄露,那么加密信息也就不安全了。另外,每对用户每次使用对称加密算法时,都需要使用其他人不知道的独一秘钥,这会使得收、发双方所拥有的钥匙数量巨大,密钥管理成为双方的负担。

二、非对称密钥

1.含义:

非对称加密表示信息的发送方与接受方需要两个密钥来进行加密和解密,这两个密钥是公开密钥(public key,简称公钥)和私有密钥(private key,简称私钥)。

2.算法:

RSAElgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC(椭圆曲线加密算法)。

使用最广泛的是RSA算法,Elgamal是另一种常用的非对称加密算法

3.算法区别

首先,用于消息解密的密钥值与用于消息加密的密钥值不同;

其次,非对称加密算法比对称加密算法慢数千倍,但在保护通信安全方面,非对称加密算法却具有对称密码难以企及的优势。

4.实现过程:

1.A要向B发送信息,A和B都要产生一对用于加密和解密的公钥私钥

2.A的私钥保密,A的公钥告诉B;B的私钥保密,B的公钥告诉A。

3.A要给B发送信息时,A用B的公钥加密信息,因为A知道B的公钥。

4.A将这个消息发给B(已经用B的公钥加密消息)。

5.B收到这个消息后,B用自己的私钥解密A的消息。其他所有收到这个报文的人都无法解密,因为只有B才有B的私钥。

5.优缺点:

公钥密码体制采用的加密密钥(公开钥)和解密密钥(秘密钥)是不同的。由于加密密钥是公开的,密钥的分配和管理就很简单,而且能够很容易地实现数字签名,因此最适合于电子商务应用的需要。其主要的优点是:

(1)密钥分配简单。

(2)密钥的保存量少。

(3)可以满足互不相识的人之间进行私人谈话时的保密性要求。

(4)可以完成数字签名和数字鉴别。

但在实际应用中,公钥密码体制并没有完全取代私钥密码体制,这是因为公钥密码体制在应用中存在以下几个缺点:

(1)公钥密码是对大数进行操作,计算量特别浩大,速度远比不上私钥密码体制。

(2)公钥密码中要将相当一部分密码信息予以公布,势必对系统产生影响。

(3)在公钥密码中,若公钥文件被更改,则公钥被攻破。

三、总结

    对称加密效率比较快,但是安全性差一些,而非对称加密效率慢,但是可以保证通讯的安全性,就算被黑客拦截了,他也破解不开,而把对称加密和非对称加密结合起来,那就相辅相成,互补了不足之处,在交换密钥环节采用非对称加密,而在建立通讯交换时,再用对称加密,这就解决了效率慢,安全性低的问题。

 




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