加密算法介紹及加密算法地選擇

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1、實用標(biāo)準(zhǔn)加密算法介紹及如何選擇加密算法與公共密鑰密碼使用密鑰對不同，對稱密鑰密碼使用相同的密鑰加密和解密數(shù)據(jù)。RSA/ECC密鑰長度比。在實際的操作過程中，我們通常采用的方式是：采用非對稱加密算法管理對稱算法的密鑰，然后用對稱加密算法加密數(shù)據(jù)。加密算法介紹一.?????????密碼學(xué)簡介據(jù)記載，公元前400年，古希臘人發(fā)明了置換密碼。1881年世界上的第一個電話保密專利出現(xiàn)。在第二次世界大戰(zhàn)期間，德國軍方啟用“恩尼格瑪”密碼機(jī)，密碼學(xué)在戰(zhàn)爭中起著非常重要的作用。隨著信息化和數(shù)字化社會的發(fā)展，人們對信息安全和保密的重要性認(rèn)識不斷提高，于是在1997年，美國國

2、家標(biāo)準(zhǔn)局公布實施了“美國數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（DES）”，民間力量開始全面介入密碼學(xué)的研究和應(yīng)用中，采用的加密算法有DES、RSA、SHA等。隨著對加密強(qiáng)度需求的不斷提高，近期又出現(xiàn)了AES、ECC等。使用密碼學(xué)可以達(dá)到以下目的：保密性：防止用戶的標(biāo)識或數(shù)據(jù)被讀取。數(shù)據(jù)完整性：防止數(shù)據(jù)被更改。身份驗證：確保數(shù)據(jù)發(fā)自特定的一方。二.?????????加密算法介紹根據(jù)密鑰類型不同將現(xiàn)代密碼技術(shù)分為兩類：對稱加密算法（秘密鑰匙加密）和非對稱加密算法（公開密鑰加密）。對稱鑰匙加密系統(tǒng)是加密和解密均采用同一把秘密鑰匙，而且通信雙方都必須獲得這把鑰匙，并保持鑰匙的秘密。非對稱

3、密鑰加密系統(tǒng)采用的加密鑰匙（公鑰）和解密鑰匙（私鑰）是不同的。對稱加密算法對稱加密算法用來對敏感數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行加密，常用的算法包括：DES（DataEncryptionStandard）：數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)，速度較快，適用于加密大量數(shù)據(jù)的場合。文檔實用標(biāo)準(zhǔn)3DES（TripleDES）：是基于DES，對一塊數(shù)據(jù)用三個不同的密鑰進(jìn)行三次加密，強(qiáng)度更高。AES（AdvancedEncryptionStandard）：高級加密標(biāo)準(zhǔn)，是下一代的加密算法標(biāo)準(zhǔn)，速度快，安全級別高；AES2000年10月，NIST（美國國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)協(xié)會）宣布通過從15種侯選算法中選出的一項

4、新的密匙加密標(biāo)準(zhǔn)。Rijndael被選中成為將來的AES。Rijndael是在1999年下半年，由研究員JoanDaemen和VincentRijmen創(chuàng)建的。AES正日益成為加密各種形式的電子數(shù)據(jù)的實際標(biāo)準(zhǔn)。美國標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)于2002年5月26日制定了新的高級加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)規(guī)范。算法原理AES算法基于排列和置換運(yùn)算。排列是對數(shù)據(jù)重新進(jìn)行安排，置換是將一個數(shù)據(jù)單元替換為另一個。AES使用幾種不同的方法來執(zhí)行排列和置換運(yùn)算。AES是一個迭代的、對稱密鑰分組的密碼，它可以使用128、192和256位密鑰，并且用128位（16字節(jié)）分組加密和

5、解密數(shù)據(jù)。與公共密鑰密碼使用密鑰對不同，對稱密鑰密碼使用相同的密鑰加密和解密數(shù)據(jù)。通過分組密碼返回的加密數(shù)據(jù)的位數(shù)與輸入數(shù)據(jù)相同。迭代加密使用一個循環(huán)結(jié)構(gòu)，在該循環(huán)中重復(fù)置換和替換輸入數(shù)據(jù)。AES與3DES的比較算法名稱算法類型密鑰長度速度解密時間（建設(shè)機(jī)器每秒嘗試255個密鑰）資源消耗AES對稱block密碼128、192、256位高1490000億年低3DES對稱feistel密碼112位或168位低46億年中非對稱算法文檔實用標(biāo)準(zhǔn)常見的非對稱加密算法如下：RSA：由RSA公司發(fā)明，是一個支持變長密鑰的公共密鑰算法，需要加密的文件塊的長度也是可變的；D

6、SA（DigitalSignatureAlgorithm）：數(shù)字簽名算法，是一種標(biāo)準(zhǔn)的DSS（數(shù)字簽名標(biāo)準(zhǔn)）；ECC（EllipticCurvesCryptography）：橢圓曲線密碼編碼學(xué)。ECC在1976年，由于對稱加密算法已經(jīng)不能滿足需要，Diffie和Hellman發(fā)表了一篇叫《密碼學(xué)新動向》的文章，介紹了公匙加密的概念，由Rivet、Shamir、Adelman提出了RSA算法。隨著分解大整數(shù)方法的進(jìn)步及完善、計算機(jī)速度的提高以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，為了保障數(shù)據(jù)的安全，RSA的密鑰需要不斷增加，但是，密鑰長度的增加導(dǎo)致了其加解密的速度大為降低，硬

7、件實現(xiàn)也變得越來越難以忍受，這對使用RSA的應(yīng)用帶來了很重的負(fù)擔(dān)，因此需要一種新的算法來代替RSA。1985年N.Koblitz和Miller提出將橢圓曲線用于密碼算法，根據(jù)是有限域上的橢圓曲線上的點群中的離散對數(shù)問題ECDLP。ECDLP是比因子分解問題更難的問題，它是指數(shù)級的難度。原理——橢圓曲線上的難題?橢圓曲線上離散對數(shù)問題ECDLP定義如下：給定素數(shù)p和橢圓曲線E，對Q＝kP，在已知P，Q的情況下求出小于p的正整數(shù)k?？梢宰C明由k和P計算Q比較容易，而由Q和P計算k則比較困難。將橢圓曲線中的加法運(yùn)算與離散對數(shù)中的模乘運(yùn)算相對應(yīng)，將橢圓曲線中的乘法

8、運(yùn)算與離散對數(shù)中的模冪運(yùn)算相對應(yīng)，我們就可以建立基于橢圓曲線的對應(yīng)