古典加密演算法分為替代演算法和置換移位法。
1、替代演算法
替代演算法用明文的字母由其他字母或數字或符號所代替。最著名的替代演算法是愷撒密碼。凱撒密碼的原理很簡單,其實就是單字母替換。
例子:
明文:abcdefghijklmnopq
密文:defghijklmnopqrst
2、置換移位法
使用置換移位法的最著名的一種密碼稱為維吉尼亞密碼。它以置換移位為基礎的周期替換密碼。
在維吉尼亞密碼中,加密密鑰是一個可被任意指定的字元串。加密密鑰字元依次逐個作用於明文信息字元。明文信息長度往往會大於密鑰字元串長度,而明文的每一個字元都需要有一個對應的密鑰字元,因此密鑰就需要不斷循環,直至明文每一個字元都對應一個密鑰字元。
其他常見的加密演算法
1、DES演算法是密碼體制中的對稱密碼體制,把64位的明文輸入塊變為64位的密文輸出塊,它所使用的密鑰也是64位。
2、3DES是基於DES的對稱演算法,對一塊數據用三個不同的密鑰進行三次加密,強度更高。
3、RC2和RC4是對稱演算法,用變長密鑰對大量數據進行加密,比DES快。
4、IDEA演算法是在DES演算法的基礎上發展出來的,是作為迭代的分組密碼實現的,使用128位的密鑰和8個循環。
5、RSA是由RSA公司發明,是一個支持變長密鑰的公共密鑰演算法,需要加密的文件塊的長度也是可變的,非對稱演算法。
6、DSA,即數字簽名演算法,是一種標準的 DSS(數字簽名標准),嚴格來說不算加密演算法。
7、AES是高級加密標准對稱演算法,是下一代的加密演算法標准,速度快,安全級別高,在21世紀AES 標準的一個實現是 Rijndael演算法。
㈡ 快速了解常用的對稱加密演算法,再也不用擔心面試官的刨根問底
加密演算法通常被分為兩種: 對稱加密 和 非對稱加密 。其中,對稱加密演算法在加密和解密時使用的密鑰相同;非對稱加密演算法在加密和解密時使用的密鑰不同,分為公鑰和私鑰。此外,還有一類叫做 消息摘要演算法 ,是對數據進行摘要並且不可逆的演算法。
這次我們了解一下對稱加密演算法。
對稱加密演算法在加密和解密時使用的密鑰相同,或是使用兩個可以簡單地相互推算的密鑰。在大多數的對稱加密演算法中,加密和解密的密鑰是相同的。
它要求雙方在安全通信之前,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可以對他們發送的信息進行解密,這也是對稱加密演算法的主要缺點之一。
常見的對稱加密演算法有:DES演算法、3DES演算法、AES演算法。
DES演算法(Data Encryption Standard)是一種常見的分組加密演算法。
分組加密演算法是將明文分成固定長度的組,每一組都採用同一密鑰和演算法進行加密,輸出也是固定長度的密文。
由IBM公司在1972年研製,1976年被美國聯邦政府的國家標准局確定為聯邦資料處理標准(FIPS),隨後在國際上廣泛流傳開來。
在DES演算法中,密鑰固定長度為64位。明文按64位進行分組,分組後的明文組和密鑰按位置換或交換的方法形成密文組,然後再把密文組拼裝成密文。
密鑰的每個第八位設置為奇偶校驗位,也就是第8、16、24、32、40、48、56、64位,所以密鑰的實際參與加密的長度為56位。
我們用Java寫個例子:
運行結果如下:
DES現在已經不是一種安全的加密方法,主要因為它使用的密鑰過短,很容易被暴力破解。
3DES演算法(Triple Data Encryption Algorithm)是DES演算法的升級版本,相當於是對明文進行了三次DES加密。
由於計算機運算能力的增強,DES演算法由於密鑰長度過低容易被暴力破解;3DES演算法提供了一種相對簡單的方法,即通過增加DES的密鑰長度來避免類似的攻擊,而不是設計一種全新的塊密碼演算法。
在DES演算法中,密鑰固定長度為192位。在加密和解密時,密鑰會被分為3個64位的密鑰。
加密過程如下:
解密過程如下:
我們用Java寫個例子:
運行結果如下:
雖然3DES演算法在安全性上有所提升,但是因為使用了3次DES演算法,加密和解密速度比較慢。
AES(Advanced Encryption Standard,高級加密標准)主要是為了取代DES加密演算法的,雖然出現了3DES的加密方法,但由於它的加密時間是DES演算法的3倍多,密鑰位數還是不能滿足對安全性的要求。
1997年1月2號,美國國家標准與技術研究院(NIST)宣布希望徵集高級加密標准,用以取代DES。全世界很多密碼工作者都提交了自己設計的演算法。經過甄選流程,高級加密標准由美國國家標准與技術研究院於2001年11月26日發布於FIPS PUB 197,並在2002年5月26日成為有效的標准。
該演算法為比利時密碼學家Joan Daemen和Vincent Rijmen所設計,結合兩位作者的名字,以 Rijndael 為名投稿高級加密標準的甄選流程。
AES演算法的密鑰長度是固定,密鑰的長度可以使用128位、192位或256位。
AES演算法也是一種分組加密演算法,其分組長度只能是128位。分組後的明文組和密鑰使用幾種不同的方法來執行排列和置換運算形成密文組,然後再把密文組拼裝成密文。
我們用Java寫個例子:
運行結果如下:
AES演算法是目前應用最廣泛的對稱加密演算法。
對稱加密演算法在加密和解密時使用的密鑰相同,常見的對稱加密演算法有:DES演算法、3DES演算法、AES演算法。
由於安全性低、加密解密效率低,DES演算法和3DES演算法是不推薦使用的,AES演算法是目前應用最廣泛的對稱加密演算法。
㈢ 對稱加密演算法的加密演算法主要有哪些
1、3DES演算法
3DES(即Triple DES)是DES向AES過渡的加密演算法(1999年,NIST將3-DES指定為過渡的加密標准),加密演算法,其具體實現如下:設Ek()和Dk()代表DES演算法的加密和解密過程,K代表DES演算法使用的密鑰,M代表明文,C代表密文,這樣:
3DES加密過程為:C=Ek3(Dk2(Ek1(M)))
3DES解密過程為:M=Dk1(EK2(Dk3(C)))
2、Blowfish演算法
BlowFish演算法用來加密64Bit長度的字元串。
BlowFish演算法使用兩個「盒」——unsignedlongpbox[18]和unsignedlongsbox[4,256]。
BlowFish演算法中,有一個核心加密函數:BF_En(後文詳細介紹)。該函數輸入64位信息,運算後,以64位密文的形式輸出。用BlowFish演算法加密信息,需要兩個過程:密鑰預處理和信息加密。
分別說明如下:
密鑰預處理:
BlowFish演算法的源密鑰——pbox和sbox是固定的。我們要加密一個信息,需要自己選擇一個key,用這個key對pbox和sbox進行變換,得到下一步信息加密所要用的key_pbox和key_sbox。具體的變化演算法如下:
1)用sbox填充key_sbox
2)用自己選擇的key8個一組地去異或pbox,用異或的結果填充key_pbox。key可以循環使用。
比如說:選的key是"abcdefghijklmn"。則異或過程為:
key_pbox[0]=pbox[0]abcdefgh;
key_pbox[1]=pbox[1]ijklmnab;
…………
…………
如此循環,直到key_pbox填充完畢。
3)用BF_En加密一個全0的64位信息,用輸出的結果替換key_pbox[0]和key_pbox[1],i=0;
4)用BF_En加密替換後的key_pbox,key_pbox[i+1],用輸出替代key_pbox[i+2]和key_pbox[i+3];
5)i+2,繼續第4步,直到key_pbox全部被替換;
6)用key_pbox[16]和key_pbox[17]做首次輸入(相當於上面的全0的輸入),用類似的方法,替換key_sbox信息加密。
信息加密就是用函數把待加密信息x分成32位的兩部分:xL,xRBF_En對輸入信息進行變換。
3、RC5演算法
RC5是種比較新的演算法,Rivest設計了RC5的一種特殊的實現方式,因此RC5演算法有一個面向字的結構:RC5-w/r/b,這里w是字長其值可以是16、32或64對於不同的字長明文和密文塊的分組長度為2w位,r是加密輪數,b是密鑰位元組長度。
(3)加密演算法可分為對稱加密演算法擴展閱讀:
普遍而言,有3個獨立密鑰的3DES(密鑰選項1)的密鑰長度為168位(三個56位的DES密鑰),但由於中途相遇攻擊,它的有效安全性僅為112位。密鑰選項2將密鑰長度縮短到了112位,但該選項對特定的選擇明文攻擊和已知明文攻擊的強度較弱,因此NIST認定它只有80位的安全性。
對密鑰選項1的已知最佳攻擊需要約2組已知明文,2部,2次DES加密以及2位內存(該論文提到了時間和內存的其它分配方案)。
這在現在是不現實的,因此NIST認為密鑰選項1可以使用到2030年。若攻擊者試圖在一些可能的(而不是全部的)密鑰中找到正確的,有一種在內存效率上較高的攻擊方法可以用每個密鑰對應的少數選擇明文和約2次加密操作找到2個目標密鑰中的一個。
㈣ 加密技術分為哪兩類
加密技術分為:
1、對稱加密
對稱加密採用了對稱密碼編碼技術,它的特點是文件加密和解密使用相同的密鑰,即加密密鑰也可以用作解密密鑰,這種方法在密碼學中叫做對稱加密演算法,對稱加密演算法使用起來簡單快捷,密鑰較短,且破譯困難
2、非對稱
1976年,美國學者Dime和Henman為解決信息公開傳送和密鑰管理問題,提出一種新的密鑰交換協議,允許在不安全的媒體上的通訊雙方交換信息,安全地達成一致的密鑰,這就是「公開密鑰系統」。
加密技術的功能:
原有的單密鑰加密技術採用特定加密密鑰加密數據,而解密時用於解密的密鑰與加密密鑰相同,這稱之為對稱型加密演算法。採用此加密技術的理論基礎的加密方法如果用於網路傳輸數據加密,則不可避免地出現安全漏洞。
區別於原有的單密鑰加密技術,PKI採用非對稱的加密演算法,即由原文加密成密文的密鑰不同於由密文解密為原文的密鑰,以避免第三方獲取密鑰後將密文解密。
以上內容參考:網路—加密技術
㈤ 屬於對稱加密演算法的有哪些
主要有DES演算法,3DES演算法,TDEA演算法,Blowfish演算法,RC5演算法,IDEA演算法。
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。優點在於加解密的高速度和使用長密鑰時的難破解性,缺點是交易雙方都使用同樣鑰匙,安全性得不到保證。
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可以對他們發送或接收的消息解密,所以密鑰的保密性對通信的安全性至關重要。
(5)加密演算法可分為對稱加密演算法擴展閱讀
常見的加密演算法
DES演算法是密碼體制中的對稱密碼體制,把64位的明文輸入塊變為64位的密文輸出塊,它所使用的密鑰也是64位。
3DES是基於DES的對稱演算法,對一塊數據用三個不同的密鑰進行三次加密,強度更高。
RC2和RC4是對稱演算法,用變長密鑰對大量數據進行加密,比DES快。
IDEA演算法是在DES演算法的基礎上發展出來的,是作為迭代的分組密碼實現的,使用128位的密鑰和8個循環。
RSA是由RSA公司發明,是一個支持變長密鑰的公共密鑰演算法,需要加密的文件塊的長度也是可變的,非對稱演算法。
DSA,即數字簽名演算法,是一種標準的 DSS(數字簽名標准),嚴格來說不算加密演算法。
AES是高級加密標准對稱演算法,是下一代的加密演算法標准,速度快,安全級別高,在21世紀AES 標準的一個實現是 Rijndael演算法。
Blowfish演算法是一個64位分組及可變密鑰長度的對稱密鑰分組密碼演算法,可用來加密64比特長度的字元串。
㈥ 哪些是對稱加密演算法
對稱加密(也叫私鑰加密)指加密和解密使用相同密鑰的加密演算法。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,同時解密密鑰也可以從加密密鑰中推算出來。
主要有DES演算法,3DES演算法,TDEA演算法,Blowfish演算法,RC5演算法,IDEA演算法。
㈦ 典型加密演算法包括
1、對稱加密演算法
對稱加密演算法是指加密和解密採用相同的密鑰,是可逆的(即可解密)。AES加密演算法是密碼學中的高級加密標准,採用的是對稱分組密碼體制,密鑰長度的最少支持為128。
AES加密演算法是美國聯邦政府採用的區塊加密標准,這個標准用來替代原先的DES,已經被多方分析且廣為全世界使用。
2、非對稱加密
非對稱加密演算法,又稱為公開密鑰加密演算法。它需要兩個密鑰,一個稱為公開密鑰 (public key),即公鑰,另一個稱為私有密鑰 (private key),即私鑰。
RSA:由 RSA 公司發明,是一個支持變長密鑰的公共密鑰演算法,需要加密的文件塊的長度也是可變的;
DSA(Digital Signature Algorithm):數字簽名演算法,是一種標準的 DSS(數字簽名標准);
ECC(Elliptic Curves Cryptography):橢圓曲線密碼編碼學。
3、Hash 演算法
Hash 演算法特別的地方在於它是一種單向演算法,用戶可以通過 Hash 演算法對目標信息生成一段特定長度的唯一的 Hash 值,卻不能通過這個 Hash 值重新獲得目標信息。因此 Hash 演算法常用在不可還原的密碼存儲、信息完整性校驗等。