计算机密码学中有哪些加密算法?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-26
计算机密码学中有哪些加密算法?

传统密码Autokey密码
置换密码
二字母组代替密码
(by
Charles
Wheatstone)
字母替换密码
希尔密码
维吉尼亚密码
替换密码
凯撒密码
ROT13
仿射密码
Atbash密码
换位密码
Scytale
Grille密码
VIC密码
(种复杂手工密码五十代早期至少名苏联间谍使用十安全)
组密码包括
DES、IDEA、SAFER、Blowfish
Skipjack
-
美家安全局(US
National
Security
AgencyNSA)限制器芯片使用算
置换加密字母顺序重新排列;替换加密组字母换其字母或符号
DES(Data
Encryption
Standard):数据加密标准速度较快适用于加密量数据场合
RSA:由
RSA
公司发明支持变密钥公共密钥算需要加密文件块度变MD5
MD5算简要叙述:MD5512位组处理输入信息且每组划1632位组经系列处理算输由四32位组组四32位组级联128位散列值

对称密钥加密
对称密钥加密 Symmetric Key Algorithm 又称为对称加密、私钥加密、共享密钥加密:这类算法在加密和解密时使用相同的密钥,或是使用两个可以简单的相互推算的密钥,对称加密的速度一般都很快。
分组密码
分组密码 Block Cipher 又称为“分块加密”或“块加密”,将明文分成多个等长的模块,使用确定的算法和对称密钥对每组分别加密解密。这也就意味着分组密码的一个优点在于可以实现同步加密,因为各分组间可以相对独立。
与此相对应的是流密码:利用密钥由密钥流发生器产生密钥流,对明文串进行加密。与分组密码的不同之处在于加密输出的结果不仅与单独明文相关,而是与一组明文相关。
DES、3DES
数据加密标准 DES Data Encryption Standard 是由IBM在美国国家安全局NSA授权下研制的一种使用56位密钥的分组密码算法,并于1977年被美国国家标准局NBS公布成为美国商用加密标准。但是因为DES固定的密钥长度,渐渐不再符合在开放式网络中的安全要求,已经于1998年被移出商用加密标准,被更安全的AES标准替代。
DES使用的Feistel Network网络属于对称的密码结构,对信息的加密和解密的过程极为相似或趋同,使得相应的编码量和线路传输的要求也减半。
DES是块加密算法,将消息分成64位,即16个十六进制数为一组进行加密,加密后返回相同大小的密码块,这样,从数学上来说,64位0或1组合,就有2^64种可能排列。DES密钥的长度同样为64位,但在加密算法中,每逢第8位,相应位会被用于奇偶校验而被算法丢弃,所以DES的密钥强度实为56位。
3DES Triple DES,使用不同Key重复三次DES加密,加密强度更高,当然速度也就相应的降低。
AES
高级加密标准 AES Advanced Encryption Standard 为新一代数据加密标准,速度快,安全级别高。由美国国家标准技术研究所NIST选取Rijndael于2000年成为新一代的数据加密标准。
AES的区块长度固定为128位,密钥长度可以是128位、192位或256位。AES算法基于Substitution Permutation Network代换置列网络,将明文块和密钥块作为输入,并通过交错的若干轮代换"Substitution"和置换"Permutation"操作产生密文块。
AES加密过程是在一个4*4的字节矩阵(或称为体State)上运作,初始值为一个明文区块,其中一个元素大小就是明文区块中的一个Byte,加密时,基本上各轮加密循环均包含这四个步骤:
合并(AddRoundKey):矩阵中的每个字节与该回合密钥做XOR异或运算,其中回合密钥由主密钥通过Rijndael密钥生成方案生成,这个密钥大小跟原矩阵一致。替换(SubBytes):矩阵中的每个字节通过一个8位查找表对应的特定字节所替换。这里的8位查找表为S-box(Substitution-box, 置换盒),用来模糊密钥与密文之间的关系,实现输入输出的非线性特征。行混淆(ShiftRows):矩阵中的每一行的各个字节循环向左方位移,位移量随行数递增。列混淆(MixColumns):每一列的四个字节通过线性变换互相结合,即与一个固定的多项式做乘法。安全性
已知的针对AES唯一的成功攻击是旁道攻击,2005年时使用缓存时序攻击法,破解了一个装载OpenSSL AES加密系统的客户服务器。
针对区块加密系统最常见的方式,是通过对加密循环次数较少的版本尝试攻击,然后改进算法后继续攻击高级版本,目前这个破解方法还不太实用。
另外由于AES的数据结构具有井然有序的代数结构,有一个担心就是相关的代数攻击,目前基于此的有效攻击方法也暂时没有出现。
非对称密钥加密
非对称密钥加密 Asymmetric Key Cryptography 也可称为 Public Key Cryptography 公开密钥加密:需要两个密钥,分为公钥和私钥,一个用作加密而另外一个只能用于解密,而加密的密钥并不能用来解密。
根据此特性,除了加解密的应用外,还可以确保数字签名的功能:某用户用私钥加密明文,任何人都可以用该用户的公钥解密密文,以此判定身份。
对称密钥需要一个安全的渠道可以交换共用的密钥,而非对称密钥可以将加密公钥公开发布;不过公钥加密在计算上相当复杂,性能远比不上对称加密,所以一般会利用公钥加密来交换对称密钥,然后依靠对称密钥来传输具体的信息。
RSA
RSA是由三个人的名字组成 Ron Rivest、Adi Shamir、Leonard Adleman于1977年在MIT提出,并于1987年公布,是目前最常用的公钥加密算法。
RSA算法的核心是极大整数的因式分解,理论基础在于由两个大质数算出乘积很容易,但是要从一个极大整数因式分解得出两个质数却很难。
ECC
ECC即 Elliptic Curve Cryptography 椭圆曲线密码学,是基于椭圆曲线数学建立公开密钥加密的算法。ECC的主要优势是在提供相当的安全等级情况下,密钥长度更小。
ECC的原理是根据有限域上的椭圆曲线上的点群中的离散对数问题ECDLP,而ECDLP是比因式分解问题更难的问题,是指数级的难度。而ECDLP定义为:给定素数p和椭圆曲线E,对Q=kP,在已知P,Q 的情况下求出小于p的正整数k。可以证明由k和P计算Q比较容易,而由Q和P计算k则比较困难。
数字签名
数字签名 Digital Signature 又称公钥数字签名是一种用来确保数字消息或文档真实性的数学方案。一个有效的数字签名需要给接收者充足的理由来信任消息的可靠来源,而发送者也无法否认这个签名,并且这个消息在传输过程中确保没有发生变动。
数字签名的原理在于利用公钥加密技术,签名者将消息用私钥加密,然后公布公钥,验证者就使用这个公钥将加密信息解密并对比消息。一般而言,会使用消息的散列值来作为签名对象。

传统密码学Autokey密码 置换密码 二字母组代替密码 (by Charles Wheatstone) 多字母替换密码 希尔密码 维吉尼亚密码 替换密码 凯撒密码 ROT13 仿射密码 Atbash密码 换位密码 Scytale Grille密码 VIC密码 (一种复杂的手工密码,在五十年代早期被至少一名苏联间谍使用过,在当时是十分安全的) 分组密码包括 DES、IDEA、SAFER、Blowfish 和 Skipjack — 最后一个是“美国国家安全局(US National Security Agency,NSA)”限制器芯片中使用的算法。 置换加密法,将字母的顺序重新排列;替换加密法,将一组字母换成其他字母或符号。 DES(Data Encryption Standard):数据加密标准,速度较快,适用于加密大量数据的场合 RSA:由 RSA 公司发明,是一个支持变长密钥的公共密钥算法,需要加密的文件块的长度也是可变的MD5。   对MD5算法简要的叙述可以为:MD5以512位分组来处理输入的信息,且每一分组又被划分为16个32位子分组,经过了一系列的处理后,算法的输出由四个32位分组组成,将这四个32位分组级联后将生成一个128位散列值。

  • 计算机密码学中有哪些加密算法?
    答:ROT13 仿射密码 Atbash密码 换位密码 Scytale Grille密码 VIC密码 (种复杂手工密码五十代早期至少名苏联间谍使用十安全)组密码包括 DES、IDEA、SAFER、Blowfish Skipjack - 美家安全局(US National Security AgencyNSA)限制器芯片使用算 置换加密字母顺序重新排列;替换加密组字母换其字母或符号 DES(Data Enc...
  • 计算机密码学中有哪些加密算法?
    答:置换加密法,将字母的顺序重新排列;替换加密法,将一组字母换成其他字母或符号。DES(Data Encryption Standard):数据加密标准,速度较快,适用于加密大量数据的场合 RSA:由 RSA 公司发明,是一个支持变长密钥的公共密钥算法,需要加密的文件块的长度也是可变的MD5。对MD5算法简要的叙述可以为:MD5以5...
  • 有哪些加密算法
    答:加密算法有很多种,主要包括对称加密算法、非对称加密算法以及哈希算法等。对称加密算法 对称加密算法是一种加密和解密使用相同密钥的算法。常见的对称加密算法包括AES(高级加密标准)、DES(数据加密标准)以及它们的变体如3DES、AES-256等。这类算法的特点是加密速度快,适用于大量数据的加密和解密。但由于...
  • 常用的加密算法有哪些
    答:1、对称密钥加密SymmetricKeyAlgorithm又称为对称加密、私钥加密、共享密钥加密:这类算法在加密和解密时使用相同的密钥,或是使用两个可以简单的相互推算的密钥,对称加密的速度一般都很快。2、对称加密算法对称加密算法是指加密和解密采用相同的密钥,是可逆的(即可解密)。AES加密算法是密码学中的高级加密...
  • 现在密码学采用的算法主要有什么
    答:4、对称加密算法对称加密算法是指加密和解密采用相同的密钥,是可逆的(即可解密)。AES加密算法是密码学中的高级加密标准,采用的是对称分组密码体制,密钥长度的最少支持为128。5、主要包括:对称密码、公钥密码、杂凑算法、随机数生成。在对称加密算法中,加密使用的密钥和解密使用的密钥是相同的,加密和...
  • 常用的加密算法有哪些?
    答:ECC即 Elliptic Curve Cryptography 椭圆曲线密码学,是基于椭圆曲线数学建立公开密钥加密的算法。ECC的主要优势是在提供相当的安全等级情况下,密钥长度更小。ECC的原理是根据有限域上的椭圆曲线上的点群中的离散对数问题ECDLP,而ECDLP是比因式分解问题更难的问题,是指数级的难度。而ECDLP定义为:给定素数p...
  • 加密方式有几种?
    答:1、MD5:MD5是一种广泛应用的密码散列函数,能够生成一个128位的散列值,用于确保信息的传输完整性和一致性。该算法由美国密码学家罗纳德·李维斯特(Ronald Linn Rivest)设计,于1992年公开,旨在取代MD4算法。MD5的实现细节在RFC 1321标准中得到了规范。2、对称加密:对称加密,也称为单密钥加密,使用...
  • 密码技术包括哪些
    答:非对称加密使用两个密钥:公钥和私钥。公钥用于加密信息,私钥用于解密信息。这种加密方法允许任何人使用公钥对信息进行加密,但只有拥有私钥的人才能解密信息。常见的非对称加密算法包括RSA(Rivest-Shamir-Adleman)和ECC(椭圆曲线密码学)。3、哈希函数 哈希函数将任何长度的输入转换为固定长度的输出。哈希...
  • 加密技术的种类?
    答:1. 私用密钥加密技术,也称为对称加密技术,其中知名的算法包括IBM公司开发的DES(数据加密标准)算法。2. DES的变体,三重DES,提供了比原始DES算法更高的安全性。3. 日本密码学家提出的随机化数据加密标准(RDES),是DES的一种改进版本。4. IDEA(国际数据加密算法)是由瑞士学者提出的,另一种...
  • 加密方式有几种?
    答:1、MD5 一种被广泛使用的密码散列函数,可以产生出一个128位(16字节)的散列值(hash value),用于确保信息传输完整一致。MD5由美国密码学家罗纳德·李维斯特(Ronald Linn Rivest)设计,于1992年公开,用以取代MD4算法。这套算法的程序在 RFC 1321 标准中被加以规范。2、对称加密 对称加密采用单钥...