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比rsa加密快的算法

发布时间:2024-03-02 05:16:48

1. 椭圆曲线加密算法原理

椭圆曲线加密算法,简称ECC,是基于椭圆曲线数学理论实现的一种非对称加密毁核算法。

相比RSA,ECC优势是可以使用更短的密钥,来实现与RSA相当或更高的安全,RSA加密算法也是纯扰一种非对称加密算法,在公开密钥加密和电子商业中RSA被广泛使用。据研究,160位ECC加密安全性相当于1024位RSA加密,210位ECC加密安全性相当于2048位做余旦RSA加密(有待考证)。

椭圆曲线也可以有运算,像实数的加减乘除一样,这就需要使用到加群。19世纪挪威的尼尔斯·阿贝尔抽象出了加群(又叫阿贝尔群或交换群)。数学中的群是一个集合,我们为它定义了一个“加法”,并用符号+表示。假定群用 表示,则加法必须遵循以下四个特性:

2. des算法与rsa算法区别

DES算法与RSA算法区别:

1、DES算法:

优点:密钥短,加密处理简单,加密解密速度快,适用于加密大量数据的场合。

缺点:单键,不能从一个键推导出另一个键。

2、RSA算法:

优点:应用广泛,加密密钥与解密密钥不一样,一般的加密密钥称为私钥。解密密钥称为公钥,私钥加密后只能用公钥解密,当然也可以用公钥加密,用私钥解密。

缺点:密钥大小大,加密解密速度慢,一般用于加密少量数据,如DES密钥。

(2)比rsa加密快的算法扩展阅读:

一、安全性:

RSA的安全性依赖于大数分解,但它是否等同于大数分解还没有从理论上得到证明,因为没有证据证明破解RSA一定是大数分解。

如果有一种算法不需要分解大数,则必须将其修改为分解大数的算法。RSA算法的一些变体已被证明等价于大数分解。

不管怎样,分解n是最明显的攻击方式。把大素数分解到多个小数点后是可能的。因此,模n必须更大,这取决于具体的应用。

二、算法定义:

1、DES算法定义:是对称算法,加密密钥和解密密钥是相同的。

2、RSA算法定义:非对称算法,加密密钥与解密密钥是不同的,一般的加密密钥称为私钥,解密密钥称为公钥,私钥加密只能用于解密,当然也可以用于加密,解密用私钥。

3. 几种常用数据加密算法的比较

几种对称性加密算法:AES,DES,3DES
DES是一种分组数据加密技术(先将数据分成固定长度的小数据块,之后进行加密),速度较快,适用于大量数据加密,而3DES是一种基于DES的加密算法,使用3个不同密匙对同一个分组数据块进行3次加密,如此以使得密文强度更高。
相较于DES和3DES算法而言,AES算法有着更高的速度和资源使用效率,安全级别也较之更高了,被称为下一代加密标准。
几种非对称性加密算法:RSA,DSA,ECC
RSA和DSA的安全性及其它各方面性能都差不多,而ECC较之则有着很多的性能优越,包括处理速度,带宽要求,存储空间等等。
几种线性散列算法(签名算法):MD5,SHA1,HMAC
这几种算法只生成一串不可逆的密文,经常用其效验数据传输过程中是否经过修改,因为相同的生成算法对于同一明文只会生成唯一的密文,若相同算法生成的密文不同,则证明传输数据进行过了修改。通常在数据传说过程前,使用MD5和SHA1算法均需要发送和接收数据双方在数据传送之前就知道密匙生成算法,而HMAC与之不同的是需要生成一个密匙,发送方用此密匙对数据进行摘要处理(生成密文),接收方再利用此密匙对接收到的数据进行摘要处理,再判断生成的密文是否相同。
对于各种加密算法的选用:
由于对称加密算法的密钥管理是一个复杂的过程,密钥的管理直接决定着他的安全性,因此当数据量很小时,我们可以考虑采用非对称加密算法。
在实际的操作过程中,我们通常采用的方式是:采用非对称加密算法管理对称算法的密钥,然后用对称加密算法加密数据,这样我们就集成了两类加密算法的优点,既实现了加密速度快的优点,又实现了安全方便管理密钥的优点。
如果在选定了加密算法后,那采用多少位的密钥呢?一般来说,密钥越长,运行的速度就越慢,应该根据的我们实际需要的安全级别来选择,一般来说,RSA建议采用1024位的数字,ECC建议采用160位,AES采用128为即可。

4. 非对称加密算法有哪些

RSA:RSA 是一种目前应用非常广泛、历史也比较悠久的非对称秘钥加密技术,在1977年被麻省理工学院的罗纳德·李维斯特(Ron Rivest)、阿迪·萨莫尔(Adi Shamir)和伦纳德·阿德曼(Leonard Adleman)三位科学家提出,由于难于破解,RSA 是目前应用最广泛的数字加密和签名技术,比如国内的支付宝就是通过RSA算法来进行签名验证。它的安全程度取决于秘钥的长度,目前主流可选秘钥长度为 1024位、2048位、4096位等,理论上秘钥越长越难于破解,按照维基网络上的说法,小于等于256位的秘钥,在一台个人电脑上花几个小时就能被破解,512位的秘钥和768位的秘钥也分别在1999年和2009年被成功破解,虽然目前还没有公开资料证实有人能够成功破解1024位的秘钥,但显然距离这个节点也并不遥远,所以目前业界推荐使用 2048 位或以上的秘钥,不过目前看 2048 位的秘钥已经足够安全了,支付宝的官方文档上推荐也是2048位,当然更长的秘钥更安全,但也意味着会产生更大的性能开销。

DSA:既 Digital Signature Algorithm,数字签名算法,他是由美国国家标准与技术研究所(NIST)与1991年提出。和 RSA 不同的是 DSA 仅能用于数字签名,不能进行数据加密解密,其安全性和RSA相当,但其性能要比RSA快。

ECDSA:Elliptic Curve Digital Signature Algorithm,椭圆曲线签名算法,是ECC(Elliptic curve cryptography,椭圆曲线密码学)和 DSA 的结合,椭圆曲线在密码学中的使用是在1985年由Neal Koblitz和Victor Miller分别独立提出的,相比于RSA算法,ECC 可以使用更小的秘钥,更高的效率,提供更高的安全保障,据称256位的ECC秘钥的安全性等同于3072位的RSA秘钥,和普通DSA相比,ECDSA在计算秘钥的过程中,部分因子使用了椭圆曲线算法。

5. RSA和DES算法的优缺点、比较

DES算法:

优点:密钥较短,加密处理简单,加解密速度快,适用于加密大量数据的场合。

缺点:密钥单一,不能由其中一个密钥推导出另一个密钥。

RSA算法升启知:

优点:应用广泛,加密密钥和解密密钥不一样,一般加密密钥称为私钥。解密密钥称为公钥,私钥加密后只能用公钥解密,,当然也可以用公钥加密,用私钥解密。

缺点:密钥尺寸大,加解密速度慢,一般用来加密少量数据,比如DES的密钥。



(5)比rsa加密快的算法扩展阅读

安全性

RSA的安全性依赖于大数分解,但是否等同于大数分解一直未能得到理论上的证明,因为没有证明破解RSA就旁祥一定需要作大数分解。假设存在一种无须分解大数的算法,那它肯定可以修改成为大数分解算法。RSA的一些变种算法已被证明等价于大数分解。

不管怎样,分解n是最显然的攻击方法。人们已能分解多个十进制位的大素数。因此,模数n必须选大一些吵消,因具体适用情况而定。

6. 常见的三种加密算法及区别

1.常见的三种加密算法及区别
2.加密算法在HTTPS中的应用
3.MD5的实现原理

简介:
消息摘要算法的主要特征是加密过程 不需要密钥 ,并且经过加密的数据 无法被解密

特点:
无论输入的消息有多长,计算出来的消息摘要的 长度总是固定
一般地,只要输入的 消息不同 ,对其进行摘要以后产生的 摘要消息也必不相同 ,但 相同的输入必会产生相同的输出

应用场景:
消息摘要算法主要应用在“数字签名”领域,作为对明文的摘要算法

比较:
都是从MD4发展而来,它们的结构和强度等特性有很多相似之处

简介:
对称加密指加密和解密使用 相同密钥 的加密算法
特点:
对称加密算法的特点是算法公开、 计算量小 加密速度快 、加密效率高。不足之处是,交易双方都使用 同样钥匙 ,安全性得不到保证。
应用:
数据传输中的加密,防窃取

比较:
AES弥补了DES很多的不足,支持秘钥变长,分组变长,更加的安全,对内存要求非常低

简介:
非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥和私有密钥。公钥与私钥是一对,如果用 公钥对数据进行加密,只有用对应的私钥才能解密。用私钥进行加密,只有对应的公钥才能进行解密
特点:
算法强度复杂、安全性依赖于算法与密钥。但是由于其算法复杂,而使得加密解密 速度没有对称加密解密的速度快
应用场景:
数字签名、秘钥传输加密

比较:
使用RSA,可以进行加密和签名的密钥对。使用DH,只执行加密,没有签名机制。
ECC和 RSA 相比,在许多方面都有对绝对的优势

7. SSL证书是选择ECC算法加密好还是RSA算法好呢

ECC算法更安全一些。

RSA算法相比,ECC算法拥有哪些优势:

  1. 更适合于移动互联网:ECC加密算法的密钥长度很短(256位),意味着占用更少的存储空间,更低的CPU开销和占用更少的带宽。随着越来越多的用户使用移动设备来完成各种网上活动,ECC加密算法为移动互联网安全提供更好的客户体验。
  2. 更好的安全性:ECC加密算法提供更强的保护,比目前的其他加密算法能更好的防止攻击,使你的网站和基础设施比用传统的加密方法更安全,为移动互联网安全提供更好的保障。

  3. 更好的性能: ECC加密算法需要较短的密钥长度来提供更好的安全,例如,256位的ECC密钥加密强度等同于3072位RSA密钥的水平(目前普通使用的RSA密钥长度是2048位)。其结果是你以更低的计算能力代价得到了更高的安全性。经国外有关权威机构测试,在Apache和IIS服务器采用ECC算法,Web服务器响应时间比RSA快十几倍。

  4. 更大的IT投资回报:ECC可帮助保护您的基础设施的投资,提供更高的安全性,并快速处理爆炸增长的移动设备的安全连接。 ECC的密钥长度增加速度比其他的加密方法都慢(一般按128位增长,而 RSA则是倍数增长,如:1024 –2048--4096),将延长您现有硬件的使用寿命,让您的投资带来更大的回报。

应用说明:如果对浏览器信任没有要求,可以选择ECC证书,如果存在较低的浏览器使用那么必须采用RSA证书。

8. RSA和AES区别

先了解下AES和RSA的区别,前者属于 对称加密 ,后者属于 非对称加密 。

1、对称加密

对称加密就是加密和解密使用同一个密钥。

用数学公示表示就是:

▲加密:Ek(P) = C

▲解密:Dk(C) = P

这里E表示加密算法,D表示解密算法,P表示明文,C表示密文。

是不是看起来有点不太容易理解?看下图:

看过间谍局的知友们一定知道电台和密码本的功能。潜伏里面孙红雷通过电台收听到一堆数字,然后拿出密码本比对,找到数字对应的汉字,就明白上级传达的指令。而军统的监听台没有密码本,只看到一堆没有意义的数字,这就是对称算法的原理。

AES就属于对称加密 ,常见的对称加密方法还有DES、3DES、Blowfish、RC2以及国密的SM4。

2、非对称加密

对称加密快而且方便,但是有个缺点——密钥容易被偷或被破解。非对称加密就可以很好的避免这个问题。

非对称算法 把密钥分成两个 ,一个自己持有叫 私钥 ,另一个发给对方,还可以公开,叫 公钥 ,用公钥加密的数据只能用私钥解开。

▲加密: E公钥(P) = C

▲解密::D私钥(C) = P

这下就不用担心密钥被对方窃取或被破解了,私钥由自己保管。

非对称加密算法核心原理其实就是设计一个数学难题,使得用公钥和明文推导密文很容易,但根据公钥、明文和密文推导私钥极其难。

RSA 就属于非对称加密,非对称加密还有Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC(椭圆曲线加密算法)以及国家商用密码SM2算法。

3、AES和RSA

AES和RSA都很安全,至少在目前的计算机体系结构下,没有任何有效的攻击方式。量子计算机时代,RSA有一定的破绽,因为利用shro's algorithm,量子计算机穷举计算质因子速度可以提高N个数量级,能够在有限的时间内破解RSA密钥。AES256至少目前并没有什么明显的漏洞。

AES作为对称加密技术,加密速度很快。 现在高端一点的CPU都带有AES-NI指令,可以极快的完成加密和解密。

举例来说,坚果云存储系统采用了intel 的AES-NI加速,在采用AES加密和解密的时候,

单核的性能可以超过 1GB Byte/秒,非常非常快,很适合对大量数据进行加解密。 

但是AES作为对称加密技术,如何安全的分发密钥是一个难题。通过任何方式传递密钥都有泄密的风险。当然,目前我国高大上的量子通信技术或许能很好的解决这个问题。

RSA作为非对称加密技术的代表, 加解密的速度其实相当慢,只能对小块的数据进行加解密。但是其非对称的特点,满足公钥可以随处分发,只有公钥能解密私钥加密的数据,只有私钥能解密公钥加密的数据。所以很适合用来进行密钥分发和身份验证,这两个应用场景刚好相反。

1)用于对称秘钥分发的场景,其他人用公钥加密对称的秘钥,那么只有授权人才持有私钥,因此才能解密获得对应的秘钥,解决了AES密钥分发的难题;

2)对于身份验证的场景,授权人用私钥加密一段指令,其他人用公钥解密对应的数据,验证对应的指令与之前约定的某些特征一致(例如,这段话必须使用四川口音,像是坚果云CEO 

的标准四川口音==),如果一致,那么可以确认这个指令就是授权人发出的。

相关趣闻轶事:

RSA除了是一个伟大的发明,被免费开放给所有互联网用户使用。它的发明者还以此成立了一家名为 RSA Security 的网络安全公司,这家公司最后被EMC高价收购。这是德艺双馨的伟大证明, 是“又红又专”的典范。

RSA的算法是以三个发明者的名字命名的,三位都是成功的数学家,科学家和企业家,其中的排名第一Ron Rivest,有非常多的杰出贡献。

RSA是整个互联网数据安全的基础,与光纤处于同样基础和重要的方式。 大部分的加密和解密的应用都是同时应用RSA和AES。

总结

破解加密的难度除了跟 加密方法 有关,还跟 密钥长度 以及 加密模式 有很大的关系,就拿AES来说,有AES128和AES256( 代表密钥长度 ),显然AES256的安全性能比AES128更高,而AES又要四种模式:ECB、CBC、CFB、OFB( 代表加密模式 )。

RSA1024是属于非对称加密,是基于大整数因式分解难度,也就是两个质数相乘很容易,但是找一个大数的质因子非常困难。量子计算机时代,RSA有一定的风险,具体可以参考: 超链接

AES256目前没有明显的漏洞,唯一的问题就是如何安全的分发密钥。

现在大部分的加密解密都是同时应用RSA和AES,发挥各自的优势,使用RSA进行密钥分发、协商,使用AES进行业务数据的加解密。

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