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對稱演算法

發布時間: 2022-01-14 12:29:39

『壹』 在密碼學中,常見的對稱加密演算法有哪些各有什麼特點

常見的對稱加密演算法有:
DES ——密鑰短,使用時間長,硬體計算快於軟體。
IDEA——個人使用不受專利限制,可抵抗差分攻擊,基於三個群。
AES ——可變密鑰長,可變分組長。
以上三個屬於塊式,明文按分組加密。
RC4 ——流式加密,不需填充明文,密鑰長度可變。

『貳』 對稱演算法的缺陷

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」

『叄』 對稱加密演算法的特點

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呈幾何級數增長,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。而與公開密鑰加密演算法比起來,對稱加密演算法能夠提供加密和認證卻缺乏了簽名功能,使得使用范圍有所縮小。在計算機專網系統中廣泛使用的對稱加密演算法有DES和IDEA等。美國國家標准局倡導的AES即將作為新標准取代DES。

『肆』 對稱演算法,加密

這個你自己網路「DES加密解密演算法」就有了,如果需要具體的程序,就加上你熟悉的編程語言名字一起搜索,比如「DES加密解密演算法 Java實現」

『伍』 常用的對稱密碼演算法有哪些

對稱加密演算法用來對敏感數據等信息進行加密,常用的演算法包括:

DES(Data Encryption Standard):數據加密標准,速度較快,適用於加密大量數據的場合。

3DES(Triple DES):是基於DES,對一塊數據用三個不同的密鑰進行三次加密,強度更高。

AES(Advanced Encryption Standard):高級加密標准,是下一代的加密演算法標准,速度快,安全級別高;

『陸』 對稱加密演算法和非對稱加密演算法的區別是什麼

(一)對稱加密(Symmetric Cryptography)
對稱加密是最快速、最簡單的一種加密方式,加密(encryption)與解密(decryption)用的是同樣的密鑰(secret key),這種方法在密碼學中叫做對稱加密演算法。對稱加密有很多種演算法,由於它效率很高,所以被廣泛使用在很多加密協議的核心當中。
對稱加密通常使用的是相對較小的密鑰,一般小於256 bit。因為密鑰越大,加密越強,但加密與解密的過程越慢。如果你只用1 bit來做這個密鑰,那黑客們可以先試著用0來解密,不行的話就再用1解;但如果你的密鑰有1 MB大,黑客們可能永遠也無法破解,但加密和解密的過程要花費很長的時間。密鑰的大小既要照顧到安全性,也要照顧到效率,是一個trade-off。
2000年10月2日,美國國家標准與技術研究所(NIST--American National Institute of Standards and Technology)選擇了Rijndael演算法作為新的高級加密標准(AES--Advanced Encryption Standard)。.NET中包含了Rijndael演算法,類名叫RijndaelManaged,下面舉個例子。
加密過程:

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);
}
}

解密過程:

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);
}
}

對稱加密的一大缺點是密鑰的管理與分配,換句話說,如何把密鑰發送到需要解密你的消息的人的手裡是一個問題。在發送密鑰的過程中,密鑰有很大的風險會被黑客們攔截。現實中通常的做法是將對稱加密的密鑰進行非對稱加密,然後傳送給需要它的人。

(二)非對稱加密(Asymmetric Cryptography)
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」。相對於「對稱加密演算法」這種方法也叫做「非對稱加密演算法」。
非對稱加密為數據的加密與解密提供了一個非常安全的方法,它使用了一對密鑰,公鑰(public key)和私鑰(private key)。私鑰只能由一方安全保管,不能外泄,而公鑰則可以發給任何請求它的人。非對稱加密使用這對密鑰中的一個進行加密,而解密則需要另一個密鑰。比如,你向銀行請求公鑰,銀行將公鑰發給你,你使用公鑰對消息加密,那麼只有私鑰的持有人--銀行才能對你的消息解密。與對稱加密不同的是,銀行不需要將私鑰通過網路發送出去,因此安全性大大提高。
目前最常用的非對稱加密演算法是RSA演算法,是Rivest, Shamir, 和Adleman於1978年發明,他們那時都是在MIT。.NET中也有RSA演算法,請看下面的例子:
加密過程:

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)));
}

解密過程:

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));
}

雖然非對稱加密很安全,但是和對稱加密比起來,它非常的慢,所以我們還是要用對稱加密來傳送消息,但對稱加密所使用的密鑰我們可以通過非對稱加密的方式發送出去。為了解釋這個過程,請看下面的例子:
(1) Alice需要在銀行的網站做一筆交易,她的瀏覽器首先生成了一個隨機數作為對稱密鑰。
(2) Alice的瀏覽器向銀行的網站請求公鑰。
(3) 銀行將公鑰發送給Alice。
(4) Alice的瀏覽器使用銀行的公鑰將自己的對稱密鑰加密。
(5) Alice的瀏覽器將加密後的對稱密鑰發送給銀行。
(6) 銀行使用私鑰解密得到Alice瀏覽器的對稱密鑰。
(7) Alice與銀行可以使用對稱密鑰來對溝通的內容進行加密與解密了。

(三)總結
(1) 對稱加密加密與解密使用的是同樣的密鑰,所以速度快,但由於需要將密鑰在網路傳輸,所以安全性不高。
(2) 非對稱加密使用了一對密鑰,公鑰與私鑰,所以安全性高,但加密與解密速度慢。
(3) 解決的辦法是將對稱加密的密鑰使用非對稱加密的公鑰進行加密,然後發送出去,接收方使用私鑰進行解密得到對稱加密的密鑰,然後雙方可以使用對稱加密來進行溝通。
電腦上可以試一下超級加密3000.具有文件加密、文件夾加密、數據粉碎、徹底隱藏硬碟分區、禁止或只讀使用USB存儲設備等功能。加密速度塊!並且還有防復制防移動防刪除的功能。每次使用加密文件夾或加密文件後不用再重新加密。而且使用也非常方便,安裝軟體後直接對需要加密的文件夾右擊,選擇超級加密或文件夾保護就可以了。

『柒』 對稱加密演算法的基本原理是什麼

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,其原理就是:數據發信方將明文(原始數據)和加密密鑰(mi yao)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。

『捌』 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。

(8)對稱演算法擴展閱讀:

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。

『玖』 為什麼常用對稱演算法加密數據,而用非對成演算法分配密鑰(急)

你應該說的是數字信封技術。
發送方用對稱加密演算法加密要發送的數據,用從接收方來的非對稱密鑰的公鑰加密對稱演算法的密鑰,再將密鑰和數據傳送到接收方,由接收方用自己的非對稱密鑰的私鑰解密發送方傳來的已經通過自己非對稱密鑰公鑰加密的對稱密鑰,並用解密出的對稱密鑰解密數據,實現數據的傳送。
因為對稱加密演算法加密較快,但是它的密鑰需要雙方都知道,而密鑰在網路上傳輸是不安全的,別人接收到也可以直接它用來解密;然而非對稱加密演算法則是利用大質數難分解的特點使它的公鑰(也就是那個大質數),可以在網路上自由無危險的傳輸別人截獲到也必須用私鑰才能解開,但是,產生一個大質數並用它加密需要極大的運算量。數字信封則是結合了兩者的優點:對稱演算法的快速和非對稱的傳輸安全。

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