非对称加密会增大网络包吗

1. 对称加密和非对称加密有什么区别

对称加密和非对称加密有什么区别？
对称加密和非对称加密有什么区别？
在互联网时代，加密技术变得越来越重要。在加密技术中，有两种常用的跟加密相关的术语叫做对称加密和非对称加密。两种加密技术有不同的优缺点，同时也有各自的应用场景。在本文中，我们将会探讨以下问题：对称加密和非对称加密有什么区别？
对称加密和非对称加密的区别在于加密和解密所需的密钥是不同的。对称加密中，加密和解密使用的是同样的密钥，如AES和DES等。这种加密方式对于加密的数据进行保护非常有效，但是它面临一个重要的问题：如何将密钥传递给接收方？密钥的传递通常通过一种叫做“密钥交换”的方法完成，这个过程在安全性方面是很容易受到攻击的。
非对称加密是一种加密方式，其中加密和解密使用不同的密钥。公钥所产生的加密结果只能由其对应的私钥进行解密。私钥是只有消息接收者才能访问的，因此，非对称密钥的交换通常要比对称密钥的交换更加安全。RSA和ECC是非对称密钥的两种广泛使用的算法。
因为对称加密只需要一个密钥，所以对称加密的运行速度非常快。这使得它成为大型文件、媒体文件、流媒体和其他需要高速传输数据的应用程序的首选加密方式。相反，由于非对称加密需要使用复杂的数学算法，加密和解密速度非常慢，因此它通常不适用于需要快速处理数据的应用程序。
总的来说，对称加密和非对称加密各有优劣。对称加密是更快速、可靠和简单的一类加密，但密钥分发的问题一直是一个安全性问题。非对称加密是安全性更高、密钥分发更加安全，但在速度方面表现不佳。
综上所述，对于不同的应用场景和需求，选用合适的加密方式非常重要。对称加密和非对称加密（公钥加密）在计算机安全中具有重要的地位，并且在网络安全领域中发挥着越来越重要的作用。

2. 对称加密算法和非对称加密算法的区别是什么

（一）对称加密（Symmetric Cryptography）
对称加密是最快速、最简单的一种加密方式，加密（encryption）与解密（decryption）用的是同样的密钥（secret key）,这种方法在密码学中叫做对称加密算法。对称加密有很多种算法，由于它效率很高，所以被广泛使用在很多加密协议的核心当中。
对称加密通常使用的是相对较小的密钥，一般小于256 bit。因为密钥越大，加密越强，但加密与解密的过程越慢。如果你只用1 bit来做这个密钥，那黑客们可以先试着用0来解密，不行的话就再用1解；但如果你的密钥有1 MB大，黑客们可能永远也无法破解，但加密和解密的过程要花费很长的时间。密钥的大小既要照顾到安全性，也要照顾到效率，是一个trade-off。
2000年10月2日，美国国家标准与技术研究所（NIST--American National Institute of Standards and Technology）选择了Rijndael算法作为新的高级加密标准（AES--Advanced Encryption Standard）。.NET中包含了Rijndael算法，类名叫RijndaelManaged，下面举个例子。
加密过程：

private string myData = "hello";
private string myPassword = "OpenSesame";
private byte[] cipherText;
private byte[] salt = { 0x0, 0x1, 0x2, 0x3, 0x4, 0x5, 0x6, 0x5, 0x4, 0x3, 0x2, 0x1, 0x0 };

private void mnuSymmetricEncryption_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
var key = new Rfc2898DeriveBytes(myPassword, salt);
// Encrypt the data.
var algorithm = new RijndaelManaged();
algorithm.Key = key.GetBytes(16);
algorithm.IV = key.GetBytes(16);
var sourceBytes = new System.Text.UnicodeEncoding().GetBytes(myData);
using (var sourceStream = new MemoryStream(sourceBytes))
using (var destinationStream = new MemoryStream())
using (var crypto = new CryptoStream(sourceStream, algorithm.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Read))
{
moveBytes(crypto, destinationStream);
cipherText = destinationStream.ToArray();
}
MessageBox.Show(String.Format("Data:{0}{1}Encrypted and Encoded:{2}", myData, Environment.NewLine, Convert.ToBase64String(cipherText)));
}
private void moveBytes(Stream source, Stream dest)
{
byte[] bytes = new byte[2048];
var count = source.Read(bytes, 0, bytes.Length);
while (0 != count)
{
dest.Write(bytes, 0, count);
count = source.Read(bytes, 0, bytes.Length);
}
}

解密过程：

private void mnuSymmetricDecryption_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
if (cipherText == null)
{
MessageBox.Show("Encrypt Data First!");
return;
}
var key = new Rfc2898DeriveBytes(myPassword, salt);
// Try to decrypt, thus showing it can be round-tripped.
var algorithm = new RijndaelManaged();
algorithm.Key = key.GetBytes(16);
algorithm.IV = key.GetBytes(16);
using (var sourceStream = new MemoryStream(cipherText))
using (var destinationStream = new MemoryStream())
using (var crypto = new CryptoStream(sourceStream, algorithm.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Read))
{
moveBytes(crypto, destinationStream);
var decryptedBytes = destinationStream.ToArray();
var decryptedMessage = new UnicodeEncoding().GetString(
decryptedBytes);
MessageBox.Show(decryptedMessage);
}
}

对称加密的一大缺点是密钥的管理与分配，换句话说，如何把密钥发送到需要解密你的消息的人的手里是一个问题。在发送密钥的过程中，密钥有很大的风险会被黑客们拦截。现实中通常的做法是将对称加密的密钥进行非对称加密，然后传送给需要它的人。

（二）非对称加密（Asymmetric Cryptography）
1976年，美国学者Dime和Henman为解决信息公开传送和密钥管理问题，提出一种新的密钥交换协议，允许在不安全的媒体上的通讯双方交换信息，安全地达成一致的密钥，这就是“公开密钥系统”。相对于“对称加密算法”这种方法也叫做“非对称加密算法”。
非对称加密为数据的加密与解密提供了一个非常安全的方法，它使用了一对密钥，公钥（public key）和私钥（private key）。私钥只能由一方安全保管，不能外泄，而公钥则可以发给任何请求它的人。非对称加密使用这对密钥中的一个进行加密，而解密则需要另一个密钥。比如，你向银行请求公钥，银行将公钥发给你，你使用公钥对消息加密，那么只有私钥的持有人--银行才能对你的消息解密。与对称加密不同的是，银行不需要将私钥通过网络发送出去，因此安全性大大提高。
目前最常用的非对称加密算法是RSA算法，是Rivest, Shamir, 和Adleman于1978年发明，他们那时都是在MIT。.NET中也有RSA算法，请看下面的例子：
加密过程：

private byte[] rsaCipherText;
private void mnuAsymmetricEncryption_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
var rsa = 1;
// Encrypt the data.
var cspParms = new CspParameters(rsa);
cspParms.Flags = CspProviderFlags.UseMachineKeyStore;
cspParms.KeyContainerName = "My Keys";
var algorithm = new RSACryptoServiceProvider(cspParms);
var sourceBytes = new UnicodeEncoding().GetBytes(myData);
rsaCipherText = algorithm.Encrypt(sourceBytes, true);
MessageBox.Show(String.Format("Data: {0}{1}Encrypted and Encoded: {2}",
myData, Environment.NewLine,
Convert.ToBase64String(rsaCipherText)));
}

解密过程：

private void mnuAsymmetricDecryption_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
if(rsaCipherText==null)
{
MessageBox.Show("Encrypt First!");
return;
}
var rsa = 1;
// decrypt the data.
var cspParms = new CspParameters(rsa);
cspParms.Flags = CspProviderFlags.UseMachineKeyStore;
cspParms.KeyContainerName = "My Keys";
var algorithm = new RSACryptoServiceProvider(cspParms);
var unencrypted = algorithm.Decrypt(rsaCipherText, true);
MessageBox.Show(new UnicodeEncoding().GetString(unencrypted));
}

虽然非对称加密很安全，但是和对称加密比起来，它非常的慢，所以我们还是要用对称加密来传送消息，但对称加密所使用的密钥我们可以通过非对称加密的方式发送出去。为了解释这个过程，请看下面的例子：
（1） Alice需要在银行的网站做一笔交易，她的浏览器首先生成了一个随机数作为对称密钥。
（2） Alice的浏览器向银行的网站请求公钥。
（3） 银行将公钥发送给Alice。
（4） Alice的浏览器使用银行的公钥将自己的对称密钥加密。
（5） Alice的浏览器将加密后的对称密钥发送给银行。
（6） 银行使用私钥解密得到Alice浏览器的对称密钥。
（7） Alice与银行可以使用对称密钥来对沟通的内容进行加密与解密了。

（三）总结
（1） 对称加密加密与解密使用的是同样的密钥，所以速度快，但由于需要将密钥在网络传输，所以安全性不高。
（2） 非对称加密使用了一对密钥，公钥与私钥，所以安全性高，但加密与解密速度慢。
（3） 解决的办法是将对称加密的密钥使用非对称加密的公钥进行加密，然后发送出去，接收方使用私钥进行解密得到对称加密的密钥，然后双方可以使用对称加密来进行沟通。
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3. 非对称加密的优缺点

非对称加密与对称加密相比，其安全性更好：对称加密的通信双方使用相同的秘钥，如果一方的秘钥遭泄露，那么整个通信就会被破解。而非对称加密使用一对秘钥，一个用来加密，一个用来解密，而且公钥是公开的，秘钥是自己保存的，不需要像对称加密那样在通信之前要先同步秘钥。
非对称加密的缺点是加密和解密花费时间长、速度慢，只适合对少量数据进行加密。
在非对称加密中使用的主要算法有：RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC（椭圆曲线加密算法）等。
不同算法的实现机制不同，可参考对应算法的详细资料。

4. 对称加密和非对称加密

密码学中的加密方式主要分为对称加密与非对称加密。

对称加密与非对称加密的基本概念与区别如下：

1. 对称加密：使用相同的密钥进行数据加密与解密。加密过程速度快，但密钥管理复杂，存在密钥泄露风险。

2. 非对称加密：使用公钥与私钥进行加密与解密。公钥公开，私钥仅持有者知道，因此安全性更高。但加密解密速度较慢。

对称加密与非对称加密各有优缺点，以下将从理论与实践角度进行分析。

对称加密与非对称加密是密码学中两种重要的加密技术。对称加密使用相同的密钥进行数据加密与解密，其主要优点在于算法公开、计算量小、加密速度快，适用于数据量较大的场景。但其缺点在于密钥管理复杂，一旦密钥泄露，可能导致数据安全问题。常见的对称加密算法有DES、3DES、AES等。

非对称加密则使用公钥与私钥进行加密与解密，其主要优点在于算法强度高、安全性依赖于算法与密钥，无需在通信过程中传输密钥，因此提高了安全性。但其加密解密速度相对较慢。常见的非对称加密算法有RSA、ECC等。

其中，对称加密算法包括但不限于：

• DES：第一个公开的商用密码算法标准，适用于数据加密。




• AES：分组密码算法，使用128、192或256位密钥，具有编码紧凑、设计简单、可抵抗多种攻击的特点。

而非对称加密算法则包括：

• RSA：典型的公钥密码体制，广泛应用于通信、数字签名等场景。




• ECC（椭圆曲线加密算法）：基于椭圆曲线数学的非对称加密算法，具有“短密钥”优势。

以下是两种经典加密算法的详细描述：

DES加密算法

• 算法特点：分组密码算法，使用64位的密钥，加密过程包括密钥置换、循环左移、压缩置换等步骤。


• 流程图展示：使用示意图展示DES算法的加密过程。

AES加密算法

• 算法特点：分组密码算法，使用128位的密钥，加密过程包括字节替换、行位移、列混合、轮密匙加等步骤。


• 流程图展示：使用示意图展示AES算法的加密过程。

在实际应用中，对称加密与非对称加密通常结合使用，以发挥各自优势。例如，使用非对称加密算法进行密钥交换，然后使用对称加密算法进行数据加密，以提高整体安全性与效率。混合加密方法在保护通信安全方面发挥了重要作用。

总结：对称加密与非对称加密是密码学中两种重要且互补的加密技术，它们在不同场景下展现出各自的优点与局限性。在实际应用中，通过合理结合这两种技术，可以实现高效、安全的数据加密与保护。

5. 非对称加密算法有哪些

非对称加密算法主要包括RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC（即椭圆曲线加密算法）等。

首先，我们来理解什么是非对称加密算法。非对称加密算法是一种使用两个不同密钥进行加密和解密的算法，这两个密钥分别是公钥和私钥。公钥是公开的，任何人都可以用其进行加密操作，但解密则必须使用与之配对的私钥，而私钥是保密的，只有密钥对的所有者才知晓。这种算法的安全性主要依赖于从公钥推导出私钥的困难性。

RSA是非对称加密算法中最着名且应用最广泛的一种。RSA算法基于大数分解问题的困难性，其安全性随着密钥长度的增加而增强。在RSA加密过程中，发送方使用接收方的公钥对信息进行加密，接收方则使用自己的私钥进行解密，从而确保了信息的保密性。此外，RSA还可以用于数字签名，验证信息的完整性和发送者的身份。

除了RSA，ECC（椭圆曲线加密算法）也是近年来备受关注的非对称加密算法。ECC基于椭圆曲线离散对数问题的困难性，与RSA相比，其在达到相同安全级别时所需的密钥长度更短，因此更适合在资源有限的环境中使用，如移动设备或物联网设备。ECC的高效性和灵活性使其在现代密码学中占有重要地位。

总的来说，非对称加密算法以其独特的公私钥机制和强大的安全性，在数据安全领域发挥着不可替代的作用。无论是广泛应用于网络通信的RSA，还是高效灵活的ECC，都在保护我们的数据安全方面做出了巨大贡献。随着技术的不断发展，非对称加密算法将继续演化，为我们的生活带来更多便利和安全保障。

另外，值得注意的是，虽然非对称加密算法具有很高的安全性，但在实际应用中仍需结合其他安全措施，如定期更换密钥、使用强密码等，以构建一个多层次、全方位的安全防护体系。同时，随着量子计算的快速发展，传统的非对称加密算法可能面临新的挑战，因此密码学领域的研究者也在不断探索和研发新的抗量子密码算法，以应对未来可能出现的安全威胁。