认识加密算法
加密算法
对称加密
就是将信息使用一个密钥进行加密,解密时使用同样的密钥,同样的算法进行解密。
非对称加密
又称公开密钥加密
,是加密和解密使用不同密钥的算法,广泛用于信息传输中。
在现实世界上可作比拟的例子是:
一个传统保管箱,开门和关门都是使用同一条钥匙,这是对称加密
;
而一个公开的邮箱,投递口是任何人都可以寄信进去的,这可视为公钥
;而只有信箱主人拥有钥匙可以打开信箱,这就视为私钥
。
对称加密
对称密钥算法(英语:Symmetric-key algorithm)又称为对称加密、私钥加密、共享密钥加密,是密码学中的一类加密算法。这类算法在加密和解密时使用相同的密钥,或是使用两个可以简单地相互推算的密钥。事实上,这组密钥成为在两个或多个成员间的共同秘密,以便维持专属的通信联系。
与公开密钥加密相比,要求双方获取相同的密钥是对称密钥加密的主要缺点之一。
对称加密的速度比公钥加密快很多,在很多场合都需要对称加密。
常见的对称加密算法有AES、ChaCha20、3DES、Salsa20、DES、Blowfish、IDEA、RC5、RC6、Camellia。
非对称加密
公开密钥密码学(英语:Public-key cryptography)也称非对称式密码学(英语:Asymmetric cryptography)是密码学的一种算法,它需要两个密钥,一个是公开密钥,另一个是私有密钥;公钥用作加密,私钥则用作解密。使用公钥把明文加密后所得的密文,只能用相对应的私钥才能解密并得到原本的明文,最初用来加密的公钥不能用作解密。由于加密和解密需要两个不同的密钥,故被称为非对称加密;不同于加密和解密都使用同一个密钥的对称加密。公钥可以公开,可任意向外发布;私钥不可以公开,必须由用户自行严格秘密保管,绝不透过任何途径向任何人提供,也不会透露给被信任的要通信的另一方。
基于公开密钥加密的特性,它还能提供数字签名的功能,使电子文件可以得到如同在纸本文件上亲笔签署的效果。
公开密钥基础建设透过信任数字证书认证机构的根证书、及其使用公开密钥加密作数字签名核发的公开密钥认证,形成信任链架构,已在TLS实现并在万维网的HTTP以HTTPS、在电子邮件的SMTP以SMTPS或STARTTLS引入。
另一方面,信任网络则采用去中心化的概念,取代了依赖数字证书认证机构的公钥基础设施,因为每一张电子证书在信任链中最终只由一个根证书授权信任,信任网络的公钥则可以累积多个用户的信任。PGP就是其中一个例子。
与对称密码学的比较
对称密码
是指在加密和解密时使用同一个密钥
的方式公钥密码
是指在加密和解密时使用不同密钥
的方式
对称密钥加密牵涉到密钥管理的问题,尤其是密钥交换,它需要通信双方在通信之前先透过另一个安全的渠道交换共享的密钥,才可以安全地把密文透过不安全的渠道发送;对称密钥一旦被窃,其所作的加密将即时失效;而在互联网,如果通信双方分隔异地而素未谋面,则对称加密事先所需要的“安全渠道”变得不可行;非对称加密则容许加密公钥随便散布,解密的私钥不发往任何用户,只在单方保管;如此,即使公钥在网上被截获,如果没有与其匹配的私钥,也无法解密,极为适合在互联网上使用。
另一方面,公钥解密的特性可以形成数字签名,使数据和文件受到保护并可信赖;如果公钥透过数字证书认证机构签授成为电子证书,更可作为数字身份的认证,这都是对称密钥加密无法实现的。
不过,公钥加密在在计算上相当复杂,性能欠佳、远远不比对称加密;因此,在一般实际情况下,往往通过公钥加密来随机创建临时的对称秘钥,亦即对话键,然后才通过对称加密来传输大量、主体的数据。