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三种典型的网络加密算法

 

文件夹加密软件是采用高强度的256AES加密算法来加密,从而极大地保证了数据的安全。那除了什么是AES加密算法呢?除了AES加密算法之外,还有哪些加密算法呢?

 

1. 对称加密算法

对称式加密就是加密和解密使用同一个密钥。对称加密的算法一般是公开的,密文的安全性主要依赖于密钥,只要用户保证好自己密钥的安全,密文的安全性就能得到保证。这种加密技术一般采用移位、替代和交换等方法来隐藏原文的内容,原理简单、使用方便,加解密的速度很快,目前在网络上被广泛采用。对称加密算法一般对明文进行固定长度的分组,然后使用指定的密钥进行加密,后组成密文。


DES算法是为经典的一种对称加密算法,它对明文按64位分块,采用一个56位的密钥以及附加的8位奇偶校验码进行加密,算法过程通过多轮替代和交换的循环,生成64位的密文块。1976年被美国标准局确定为联邦资料处理标准(FIPS)。由于其运算简单,加解密非常方便,可以直接采用硬件计算完成,使得其在网络上和现实生活中得到广泛应用。


2. 非对称加密算法

非对称加密算法就是加密和解密使用不同的密钥,称为“公钥”和“私钥”,需要两者配合使用。“公钥”是可以对外公布的,“私钥”则只有持有者自己知道。发送者使用公钥进行加密,接收者只有使用对应的私钥才能进行解密。这样就很好地避免了密钥的传输安全性问题。


RSA公钥加密算法是目前应用有影响力的一种非对称加密算法,该算法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却极其困难,因此,可以将乘积公开作为加密密钥。


RSA的安全性依赖于大素数的分解,一般认为这是一个NPC问题,尽管尚未在理论上证明分解因子的问题一定困难,但千百年来经过众多学者的研究,迄今没有找到一种有效算法,绝大多数数论学家倾向于认为不存在大整数因子分解的多项式算法。不过随着计算机运算速度的提高和并行计算的发展,低位数密钥的破解已成为可能。因子分解需的时间随密钥长度的增加而成指数级增长,只要密钥的长度达到一定要求,RSA算法还是相当安全的。


RSA算法不仅可以用于非对称加密,而且能同时用于加密和数字签名,过程也便于理解和操作。从算法提出到现在的三十多年里,经历了各种攻击的考验,显示了其出众的安全性能,并逐渐为人们所接受,被认为是目前好的非对称加密算法之一,现已被ISO作为公钥数据加密标准。



3. 不可逆加密算法

不可逆加密算法顾名思义就是只能单向加密的算法。不可逆加密算法的特征是加密过程中不需要使用密钥,输人明文后由系统直接经过加密算法处理成密文,这种加密后的数据是无法还原成明文的,只能再次输入明文得到新的密文,用来验证两次明文的一致性。这种应用方式很类似于数字水印和数字签名,即用于验证数据的准确性和性。因为有这样的特点,不可逆加密算法不存在密钥保管和分发问题,非常适合在分布式网络系统上广泛使用。


不可逆加密算法因为其本身应用特点,一般需要具备以下特点:


(1)从明文容易得到密文,但从密文无法反推出明文的内容;

(2)在可以预知的时间范围内,很难找到两个不同的明文,可以加密产生相同的密文。MD5算法就是网络应用中经常使用的一种不可逆加密算法,其运算过程可以简要叙述为:以512位作为分组单元来处理输人的信息,且每一组又被划分为16个32位子分组,经过一系列的处理后,算法输出四个32位的分组数据,后将这四个32位分组级联后产生一个128位散列值。为了提高算法的安全性,在MD5算法中,引人了“雪崩效应”,即对明文极为微小的改动都会引起密文巨大的变化,从而减少可能出现的密文碰撞,确保数据安全。又由于算法拥有2的128次方~3.410的38次方的密文空间,因此攻击者很难找出两个同的明文,使它们产生同样的密文。

 

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