我们知道网络中的数据如果是明文进行传输的话,在经过交换机、路由器等节点时可能会被不法者监听和篡改,从而带来一些风险或损失,所以通常我们需要对数据进行加密处理后再进行传输,以确保数据的安全性。加密是对明文数据按某种特殊的算法进行加工处理,使其成为不可被直接读取的数据,即密文数据,而密文数据可以通过特定的秘钥解密后还原出明文数据。加密方式主要有对称加密、非对称加密和单向加密。 对称加密 对称加密是应用较早的加密算法,技术成熟,是一种传统也是最常用的加密手段,适用于绝大多数需要加密的场合。所谓对称加密是指加密和解密使用的密钥是同一个密钥。在对称加密算法中,数据发送方将明文和加密密钥一起经过特殊加密算法处理后,使其变成复杂的加密密文发送出去,接收方收到密文后,若想解读原文,则需要使用加密使用过的密钥及相同算法的逆算法对密文进行解密,才能使其恢复成可读明文。 对称加密的特点是算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高,适合对大量数据进行加密。不足之处是,交易双方都使用同样的钥匙,安全性得不到保证。常用的对称加密算法有: 1.DES DES(Data Encryption Standard)是一种将64比特的明文加密成64比特的密文的对称密码算法,它的密钥长度是56比特。尽管从规格上来说,DES的密钥长度是64比特,但由于每隔7比特会设置一个用于错误检查的比特,因此实质上其密钥长度是56比特。 2.三重DES 三重DES(Triple-DES,3DES)是为了增加DES的强度,将DES重复3次所得到的一种密码算法。明文经过三次DES处理才能变成最后的密,但是3DES并不是进行三次DES加密(加密–>加密–>加密,密钥长度为56×3=168比特),而是加密–>解密–>加密的过程。第一层和第三层中使用相同的密钥,产生一个有效长度为112位的密钥,其算法的步骤如下: (1)用密钥K1进行DES加密。 (2)用K2对步骤(1)的结果进行DES解密。 (3)对步骤(2)的结果使用密钥K1进行DES加密。 这种方法的缺点时要花费原来三倍的时间,但从另一方面来看,三重DES的112位密钥长度是很强壮的加密方式。 3. IDEA IDEA(International Data Encryption Algorithm)算法使用128位的密钥,把明文分成64位的块,进行8轮迭代加密,得到64位密文。 4.AES AES(Advanced Encryption Standard)是取代其前任标准DES而成为新标准的一种对称密码算法,AES支持128、192和256位3种密钥长度。 5.RC4 RC4(Rivest Cipher 4)是一种流加密算法,密钥长度可变。RC4的实现是以字节流的方式依次加密明文中的每一个字节,解密的时候也是依次对密文中的每个字节解密。非对称加密 非对称加密也称公钥加密,加密所用的密钥和解密所用的密钥是不相同的,通常有两个密钥,分别为"公钥"和"私钥",其中公钥对外公布,私钥只有持有人知道。用公钥加密的信息必须用私钥才能打开,反之,用私钥加密的信息必须用公钥才能打开。 非对称加密技术通常用在信息安全传输,数字签名等场合。RSA是典型的非对称加密算法,其过程大致如下: (1)随机选择两个不相同的素数 p和q; (2)将p,q相乘,记为n=p×q; (3)计算n的欧拉函数z=(p−1)(q−1); (4)随机选择一个整数e,满足两个条件: 1
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