❶ 對稱加密和非對稱加密的區別
對稱加密的加密和解密密鑰都是一樣的。而非對稱加密的加密和解密密鑰是不一樣的。它們的演算法也是不同的。
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對稱加密演算法
對稱加密演算法是應用較早的加密演算法,技術成熟。在對稱加密演算法中,數據發信方將明文(原始數據)和加密密鑰一起經過特殊加密演算法處理後,使其變成復雜的加密密文發送出去。收信方收到密文後,若想解讀原文,則需要使用加密用過的密鑰及相同演算法的逆演算法對密文進行解密,才能使其恢復成可讀明文。在對稱加密演算法中,使用的密鑰只有一個,發收信雙方都使用這個密鑰對數據進行加密和解密,這就要求解密方事先必須知道加密密鑰。對稱加密演算法的特點是演算法公開、計算量小、加密速度快、加密效率高。不足之處是,交易雙方都使用同樣鑰匙,安全性得不到保證。此外,每對用戶每次使用對稱加密演算法時,都需要使用其他人不知道的惟一鑰匙,這會使得發收信雙方所擁有的鑰匙數量成幾何級數增長,密鑰管理成為用戶的負擔。對稱加密演算法在分布式網路系統上使用較為困難,主要是因為密鑰管理困難,使用成本較高。在計算機專網系統中廣泛使用的對稱加密演算法有des、idea和aes。
傳統的des由於只有56位的密鑰,因此已經不適應當今分布式開放網路對數據加密安全性的要求。1997年rsa數據安全公司發起了一項「des挑戰賽」的活動,志願者四次分別用四個月、41天、56個小時和22個小時破解了其用56位密鑰des演算法加密的密文。即des加密演算法在計算機速度提升後的今天被認為是不安全的。
aes是美國聯邦政府採用的商業及政府數據加密標准,預計將在未來幾十年裡代替des在各個領域中得到廣泛應用。aes提供128位密鑰,因此,128位aes的加密強度是56位des加密強度的1021倍還多。假設可以製造一部可以在1秒內破解des密碼的機器,那麼使用這台機器破解一個128位aes密碼需要大約149億萬年的時間。(更深一步比較而言,宇宙一般被認為存在了還不到200億年)因此可以預計,美國國家標准局倡導的aes即將作為新標准取代des。
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不對稱加密演算法
不對稱加密演算法使用兩把完全不同但又是完全匹配的一對鑰匙—公鑰和私鑰。在使用不對稱加密演算法加密文件時,只有使用匹配的一對公鑰和私鑰,才能完成對明文的加密和解密過程。加密明文時採用公鑰加密,解密密文時使用私鑰才能完成,而且發信方(加密者)知道收信方的公鑰,只有收信方(解密者)才是唯一知道自己私鑰的人。不對稱加密演算法的基本原理是,如果發信方想發送只有收信方才能解讀的加密信息,發信方必須首先知道收信方的公鑰,然後利用收信方的公鑰來加密原文;收信方收到加密密文後,使用自己的私鑰才能解密密文。顯然,採用不對稱加密演算法,收發信雙方在通信之前,收信方必須將自己早已隨機生成的公鑰送給發信方,而自己保留私鑰。由於不對稱演算法擁有兩個密鑰,因而特別適用於分布式系統中的數據加密。廣泛應用的不對稱加密演算法有rsa演算法和美國國家標准局提出的dsa。以不對稱加密演算法為基礎的加密技術應用非常廣泛。
❷ 試比較對稱加密演算法與非對稱加密演算法在應用中的優缺點傳統密碼體制與公鑰密碼體制的優缺點
1、對稱加密演算法
優點
加解密的高速度和使用長密鑰時的難破解性。
缺點
對稱加密演算法的安全性取決於加密密鑰的保存情況,但要求企業中每一個持有密鑰的人都保守秘密是不可能的,他們通常會有意無意的把密鑰泄漏出去。如果一個用戶使用的密鑰被入侵者所獲得,入侵者便可以讀取該用戶密鑰加密的所有文檔,如果整個企業共用一個加密密鑰,那整個企業文檔的保密性便無從談起。
2、非對稱加密演算法
優點
非對稱密鑰體制有兩種密鑰,其中一個是公開的,這樣就可以不需要像對稱密碼那樣傳輸對方的密鑰了。這樣安全性就大了很多。
缺點
演算法強度復雜、安全性依賴於演算法與密鑰但是由於其演算法復雜,而使得加密解密速度沒有對稱加密解密的速度快。
3、傳統密碼體制
優點
由於DES加密速度快,適合加密較長的報文。
缺點
通用密鑰密碼體制的加密密鑰和解密密鑰是通用的,即發送方和接收方使用同樣密鑰的密碼體制。
4、公鑰密碼體制
優點
RSA演算法的加密密鑰和加密演算法分開,使得密鑰分配更為方便。
RSA演算法解決了大量網路用戶密鑰管理的難題。
缺點
RSA的密鑰很長,加密速度慢。
(2)非對稱演算法比對稱更安全嗎擴展閱讀
W.Diffie和M.Hellman 1976年在IEEE Trans.on Information刊物上發表了「 New Direction in Cryptography」文章,提出了「非對稱密碼體制即公開密鑰密碼體制」的概念,開創了密碼學研究的新方向。
在通用密碼體制中,得到廣泛應用的典型演算法是DES演算法。DES是由「轉置」方式和「換字」方式合成的通用密鑰演算法,先將明文(或密文)按64位分組,再逐組將64位的明文(或密文),用56位(另有8位奇偶校驗位,共64位)的密鑰,經過各種復雜的計算和變換,生成64位的密文(或明文),該演算法屬於分組密碼演算法。
❸ 對稱密鑰演算法與非對稱密鑰演算法有何區別各自的優缺點是什麼在實際應用中如何發揮兩種不同演算法的優勢
密碼學中兩種常見的密碼演算法為對稱密碼演算法(單鑰密碼演算法)和非對稱密碼演算法(公鑰密碼演算法)。
對稱密碼演算法有時又叫傳統密碼演算法,就是加密密鑰能夠從解密密鑰中推算出來,反過來也成立。在大多數對稱演算法中,加密解密密鑰是相同的。這些演算法也叫秘密密鑰演算法或單密鑰演算法,它要求發送者和接收者在安全通信之前,商定一個密鑰。對稱演算法的安全性依賴於密鑰,泄漏密鑰就意味著任何人都能對消息進行加密解密。只要通信需要保密,密鑰就必須保密。對稱演算法的加密和解密表示為:
Ek(M)=C
Dk(C)=M
對稱演算法可分為兩類。一次只對明文中的單個位(有時對位元組)運算的演算法稱為序列演算法或序列密碼。另一類演算法是對明文的一組位進行運算,這些位組稱為分組,相應的演算法稱為分組演算法或分組密碼。現代計算機密碼演算法的典型分組長度為64位――這個長度大到足以防止分析破譯,但又小到足以方便作用。
這種演算法具有如下的特性:
Dk(Ek(M))=M
常用的採用對稱密碼術的加密方案有5個組成部分(如圖所示)
l)明文:原始信息。
2)加密演算法:以密鑰為參數,對明文進行多種置換和轉換的規則和步驟,變換結果為密文。
3)密鑰:加密與解密演算法的參數,直接影響對明文進行變換的結果。
4)密文:對明文進行變換的結果。
5)解密演算法:加密演算法的逆變換,以密文為輸入、密鑰為參數,變換結果為明文。
對稱密碼術的優點在於效率高(加/解密速度能達到數十兆/秒或更多),演算法簡單,系統開銷小,適合加密大量數據。
盡管對稱密碼術有一些很好的特性,但它也存在著明顯的缺陷,包括:
l)進行安全通信前需要以安全方式進行密鑰交換。這一步驟,在某種情況下是可行的,但在某些情況下會非常困難,甚至無法實現。
2)規模復雜。舉例來說,A與B兩人之間的密鑰必須不同於A和C兩人之間的密鑰,否則給B的消息的安全性就會受到威脅。在有1000個用戶的團體中,A需要保持至少999個密鑰(更確切的說是1000個,如果她需要留一個密鑰給他自己加密數據)。對於該團體中的其它用戶,此種倩況同樣存在。這樣,這個團體一共需要將近50萬個不同的密鑰!推而廣之,n個用戶的團體需要N2/2個不同的密鑰。
通過應用基於對稱密碼的中心服務結構,上述問題有所緩解。在這個體系中,團體中的任何一個用戶與中心伺服器(通常稱作密鑰分配中心)共享一個密鑰。因而,需要存儲的密鑰數量基本上和團體的人數差不多,而且中心伺服器也可以為以前互相不認識的用戶充當「介紹人」。但是,這個與安全密切相關的中心伺服器必須隨時都是在線的,因為只要伺服器一掉線,用戶間的通信將不可能進行。這就意味著中心伺服器是整個通信成敗的關鍵和受攻擊的焦點,也意味著它還是一個龐大組織通信服務的「瓶頸」
非對稱密鑰演算法是指一個加密演算法的加密密鑰和解密密鑰是不一樣的,或者說不能由其中一個密鑰推導出另一個密鑰。1、加解密時採用的密鑰的差異:從上述對對稱密鑰演算法和非對稱密鑰演算法的描述中可看出,對稱密鑰加解密使用的同一個密鑰,或者能從加密密鑰很容易推出解密密鑰;②對稱密鑰演算法具有加密處理簡單,加解密速度快,密鑰較短,發展歷史悠久等特點,非對稱密鑰演算法具有加解密速度慢的特點,密鑰尺寸大,發展歷史較短等特點。
(部分參考資料:http://tag.csdn.net/Article/904a49c3-84ef-4dd1-b7e0-1accc2dbe91a.html)
❹ 對稱加密和非對稱加密的區別是什麼
對稱加密技術的特點如下:
1、加密方和解密方使用同一密鑰。
2、加密和解密的速度比較快,適用於需要加密的數據量比較大時。
3、密鑰傳輸的過程不安全,且容易被破解,密鑰管理也比較麻煩。
非對稱加密技術的特點如下:
1、每個用戶擁有一對密鑰加密:公鑰和私鑰。
2、公鑰加密,私鑰解密;私鑰加密,公鑰解密。
3、由於公鑰使用的密鑰長度非常長,因此公鑰加密速度非常慢,一般不使用它對大數據量進行加密。
4、某一個用戶用自己的私鑰加密,其他用戶用這個用戶的公鑰解密,實現數字簽名。
非對稱加密演算法的運行速度比對稱加密演算法的速度慢很多,當需要加密大量的數據時,建議採用對稱加密演算法,提高加解密速度。對稱加密演算法不能實現簽名,因此簽名只能使用非對稱演算法。
由於對稱加密演算法的密鑰管理是一個復雜的過程,密鑰的管理直接決定著它的安全性,因此當數據量很小時,還是要考慮採用非對稱加密演算法。
❺ 對稱加密與非對稱加密演算法的異同點
1、基於DES加密演算法理解對稱加密演算法從DES加密演算法可以體會到:對稱加密演算法在對數據進行加密和解密的過程中,都是使用了數據接收方的密鑰(公鑰和私鑰),具體做法就是,數據發送方使用接受方的公鑰加密數據,而數據接收方使用自己的私鑰機密數據,其實圍繞的就是數據接收方的密鑰。2、基於RSA加密演算法理解非對稱加密演算法通過上面對非對稱加密演算法的敘述,我感覺理解不是很深刻。總體的感覺就是:(1) 基於RSA加密演算法比較麻煩,因為RSA加密演算法是基於一個大數n的,需要計算出一個密鑰對(公鑰和私鑰),但是這里公鑰和私鑰還是一對數,即公鑰為(e,n),私鑰為(e,d).(2) 在數據發送方與接受發執行數據傳輸之前,保證了雙方公鑰的分發管理,加強了公鑰的安全性(比之於在對稱加密演算法中:公鑰就是完全公開的),這個特點確實加強了加密數據的發送方的身份真實性。
❻ 非對稱加密和對稱加密的區別
非對稱加密和對稱加密在加密和解密過程、加密解密速度、傳輸的安全性上都有所不同,具體介紹如下:
1、加密和解密過程不同
對稱加密過程和解密過程使用的同一個密鑰,加密過程相當於用原文+密鑰可以傳輸出密文,同時解密過程用密文-密鑰可以推導出原文。但非對稱加密採用了兩個密鑰,一般使用公鑰進行加密,使用私鑰進行解密。
2、加密解密速度不同
對稱加密解密的速度比較快,適合數據比較長時的使用。非對稱加密和解密花費的時間長、速度相對較慢,只適合對少量數據的使用。
3、傳輸的安全性不同
對稱加密的過程中無法確保密鑰被安全傳遞,密文在傳輸過程中是可能被第三方截獲的,如果密碼本也被第三方截獲,則傳輸的密碼信息將被第三方破獲,安全性相對較低。
非對稱加密演算法中私鑰是基於不同的演算法生成不同的隨機數,私鑰通過一定的加密演算法推導出公鑰,但私鑰到公鑰的推導過程是單向的,也就是說公鑰無法反推導出私鑰。所以安全性較高。
❼ 非對稱演算法的優點
首先,在多人之間進行保密信息傳輸所需的密鑰組和數量很小;第二,密鑰的發布不成問題;第三,公開密鑰系統可實現數字簽名。缺點:公開密鑰加密比私有密鑰加密在加密/解密時的速度慢。
加解密時採用的密鑰的差異:從上述對對稱密鑰演算法和非對稱密鑰演算法的描述中可看出,對稱密鑰加解密使用的同一個密鑰,或者能從加密密鑰很容易推出解密密鑰對稱密鑰演算法具有加密處理簡單,加解密速度快,密鑰較短,發展歷史悠久等特點,非對稱密鑰演算法具有加解密速度慢的特點,密鑰尺寸大,發展歷史較短等特點。
asymmetric encoding algorithm非對稱加密演算法需要兩個密鑰:公開密鑰(publickey)和私有密鑰(privatekey)。公開密鑰與私有密鑰是一對,如果用公開密鑰對數據進行加密,只有用對應的私有密鑰才能解密;如果用私有密鑰對數據進行加密,那麼只有用對應的公開密鑰才能解密。因為加密和解密使用的是兩個不同的密鑰,所以這種演算法叫作非對稱加密演算法。 非對稱加密演算法實現機密信息交換的基本過程是:甲方生成一對密鑰並將其中的一把作為公用密鑰向其它方公開;得到該公用密鑰的乙方使用該密鑰對機密信息進行加密後再發送給甲方;甲方再用自己保存的另一把專用密鑰對加密後的信息進行解密。另一方面,甲方可以使用乙方的公鑰對機密信息進行加密後再發送給乙方;乙方再用自己的私匙對加密後的信息進行解密。甲方只能用其專用密鑰解密由其公用密鑰加密後的任何信息。 非對稱加密演算法的保密性比較好,它消除了最終用戶交換密鑰的需要。非對稱密碼體制的特點:演算法強度復雜、安全性依賴於演算法與密鑰但是由於其演算法復雜,而使得加密解密速度沒有對稱加密解密的速度快。對稱密碼體制中只有一種密鑰,並且是非公開的,如果要解密就得讓對方知道密鑰。所以保證其安全性就是保證密鑰的安全,而非對稱密鑰體制有兩種密鑰,其中一個是公開的,這樣就可以不需要像對稱密碼那樣傳輸對方的密鑰了。這樣安全性就大了很多。
❽ 非對稱加密演算法的演算法區別
非對稱加密演算法與對稱加密演算法的區別
首先,用於消息解密的密鑰值與用於消息加密的密鑰值不同;
其次,非對稱加密演算法比對稱加密演算法慢數千倍,但在保護通信安全方面,非對稱加密演算法卻具有對稱密碼難以企及的優勢。
為說明這種優勢,使用對稱加密演算法的例子來強調:
Alice使用密鑰K加密消息並將其發送給Bob,Bob收到加密的消息後,使用密鑰K對其解密以恢復原始消息。這里存在一個問題,即Alice如何將用於加密消息的密鑰值發送給 Bob?答案是,Alice發送密鑰值給Bob時必須通過獨立的安全通信信道(即沒人能監聽到該信道中的通信)。
這種使用獨立安全信道來交換對稱加密演算法密鑰的需求會帶來更多問題:
首先,有獨立的安全信道,但是安全信道的帶寬有限,不能直接用它發送原始消息。
其次,Alice和Bob不能確定他們的密鑰值可以保持多久而不泄露(即不被其他人知道)以及何時交換新的密鑰值
當然,這些問題不只Alice會遇到,Bob和其他每個人都會遇到,他們都需要交換密鑰並處理這些密鑰管理問題(事實上,X9.17是一項DES密鑰管理ANSI標准[ANSIX9.17])。如果Alice要給數百人發送消息,那麼事情將更麻煩,她必須使用不同的密鑰值來加密每條消息。例如,要給200個人發送通知,Alice需要加密消息200次,對每個接收方加密一次消息。顯然,在這種情況下,使用對稱加密演算法來進行安全通信的開銷相當大。
非對稱加密演算法的主要優勢就是使用兩個而不是一個密鑰值:一個密鑰值用來加密消息,另一個密鑰值用來解密消息。這兩個密鑰值在同一個過程中生成,稱為密鑰對。用來加密消息的密鑰稱為公鑰,用來解密消息的密鑰稱為私鑰。用公鑰加密的消息只能用與之對應的私鑰來解密,私鑰除了持有者外無人知道,而公鑰卻可通過非安全管道來發送或在目錄中發布。
Alice需要通過電子郵件給Bob發送一個機密文檔。首先,Bob使用電子郵件將自己的公鑰發送給Alice。然後Alice用Bob的公鑰對文檔加密並通過電子郵件將加密消息發送給Bob。由於任何用Bob 的公鑰加密的消息只能用Bob的私鑰解密,因此即使窺探者知道Bob的公鑰,消息也仍是安全的。Bob在收到加密消息後,用自己的私鑰進行解密從而恢復原始文檔。