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加密算法的分类和简析

liuian 2024-12-02 22:19 38 浏览

常用的加密口算法总体可以分为两类:单项加密和双向加密，双向加密又分为对称加密和非对称加密，因此主要分析下面三种加密算法:对称加密口算法、非对称加密算法和单项加密算法(Hash算法)。

1、对称加密算法(AES、DES、3DES)

对称加密算法是指加密和解密采用相同的密钥口，是可逆的(即可解密)。

AES加密口算法是密码学中的高级加密标准，采用的是对称分组密码体制，密钥长度的最少支持为128。AES加密算法是美国联邦政府采用的区块加密标准，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使用。

优点:加密速度快

缺点:密钥的传递和保存是一个问题，参与加密和解密的双方使用的密钥是一样的，这样密钥就很容易泄露。

2、非对称加密算法(RSA、DSA)

非对称加密算法是指加密和解密采用不同的密钥(公钥和私钥)，因此非对称加密也叫公钥加密，是可逆的(即可解密)。

RSA加密算法是基于一个十分简单的数论事实:将两个大素数相乘十分容易，但是想要对其乘积进行因式分解极其困难，因此可以将乘积公开作为加密密钥。虽然RSA的安全性一直未能得到理论上的证明，但它经历了各种攻击至今未被完全攻破。

优点:加密和解密的密钥不一致，公钥是可以公开的，只需保证私钥不被泄露即可，这样就密钥的传递变的简单很多，从而降低了被破解

的几率。

缺点:加密速度慢

RSA加密算法既可以用来做数据加密，也可以用来数字签名。

-数据加密过程:发送者用公钥加密，接收者用私钥解密(只有拥有私钥的接收者才能解读加密的内容)

-数字签名过程:甲方用私钥加密，乙方用公钥解密(乙方解密成功说明就是甲方加的密，甲方就不可以抵赖)

3、Hash加密算法(MD5)

MD5全称是Message-Digest Algorithm 5(信息摘要算法5)，单向的算法不可逆(被MD5加密的数据不能被解密)。MD5加密后的数据长度要比加密数据小的多，且长度固定，且加密后的串是唯一的。

适用场景:常用在不可还原的密码存储、信息完整性校验等。

信息完整性校验:典型的应用是对一段信息产生信息摘要，以防止被篡改。如果再有一个第三方的认证机构，用MD5还可以防止文件作者的"抵赖”，这就是所谓的数字签名应用。

4、混合加密

由于以上加密算法都有各自的缺点(RSA加密速度慢、AES密钥存储问题、MD5加密不可逆)，因此实际应用时常将几种加密算法混合使用。

例如:RSA+AES:

采用RSA加密AES的密钥，采用AES对数据进行加密，这样集成了两种加密算法的优点，既保证了数据加密的速度，又实现了安全方便的密钥管理。

那么，采用多少位的密钥合适呢?一般来讲密钥长度越长，安全性越高，但是加密速度越慢。所以密钥长度也要合理的选择，一般RSA建议采用1024位的数字，AES建议采用128位即可。

5、Base64

严格意义讲， Base64并不能算是一种加密算法，而是一种编码格式，是网络上最常见的用于传输8bid字节代码的编码方式之一。

Base64编码可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息， Base编码不仅比较简单，同时也据有不可读性(编码的数据不会被肉眼直接看到)。

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