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对称加密非对称加密的过程

keros@mark 2022-10-28 资讯中心

今天给各位分享对称加密非对称加密的过程的知识,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站。

本文目录一览

什么是对称密码和非对密码,分析这两种密码体系的特点和应用领域

一、对称密码

1、定义:采用单钥密码系统的加密方法,同一个密钥可以同时用作信息的加密和解密,这种加密方法称为对称加密,也称为单密钥加密。

2、特点:算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。

3、应用领域:由于其速度快,对称性加密通常在消息发送方需要加密大量数据时使用。

二、非对密码

1、定义:非对称密码指的是非对称密码体制中使用的密码。

2、特点:

(1)是加密密钥和解密密钥不同 ,并且难以互推 。

(2)是有一个密钥是公开的 ,即公钥 ,而另一个密钥是保密的 ,即私钥。

3、应用领域:很好的解决了密钥的分发和管理的问题 ,并且它还能够实现数字签名。

扩展资料

对称加密算法特征

1、加密方和解密方使用同一个密钥;

2、加密解密的速度比较快,适合数据比较长时的使用;

3、密钥传输的过程不安全,且容易被破解,密钥管理也比较麻烦

参考资料来源:百度百科——非对称密码

参考资料来源:百度百科——对称加密

对称加密和非对称加密的区别是什么?

非对称加密和对称加密在加密和解密过程、加密解密速度、传输的安全性上都有所不同,具体介绍如下:

1、加密和解密过程不同 对称加密过程和解密过程使用的同一个密钥,加密过程相当于用原文+密钥可以传输出密文,同时解密过程用密文-密钥可以推导出原文。但非对称加密采用了两个密钥,一般使用公钥进行加密,使用私钥进行解密。

2、加密解密速度不同 对称加密解密的速度比较快,适合数据比较长时的使用。非对称加密和解密花费的时间长、速度相对较慢,只适合对少量数据的使用。

3、传输的安全性不同 对称加密的过程中无法确保密钥被安全传递,密文在传输过程中是可能被第三方截获的,如果密码本也被第三方截获,则传输的密码信息将被第三方破获,安全性相对较低。 非对称加密算法中私钥是基于不同的算法生成不同的随机数,私钥通过一定的加密算法推导出公钥,但私钥到公钥的推导过程是单向的,也就是说公钥无法反推导出私钥。所以安全性较高。 来源:-对称加密 来源:-非对称加密

什么是对称加密?什么是非对称加密?

对称加密

在对称加密(或叫单密钥加密)中,只有一个密钥用来加密和解密信息。尽管单密钥加密是一个简单的过程,但是双方都必须完全的相信对方,并都持有这个密钥的备份。但要达到这种信任的级别并不是想像中的那么简单。当双方试图建立信任关系时可能一个安全破坏已经发生了。首先密钥的传输就是一个重要问题,如果它被截取,那么这个密钥以及相关的重要信息就没有什么安全可言了。

但是,如果用户要在公共介质 (如互联网) 上传递信息,他需要一种方法来传递密钥,当然物理的发送和接收密钥是最安全的,但有时这是不可能的。一种解决方法就是通过电子邮件来发送,但这样的信息很容易的被截取到,从而击破了加密的目的。用户不能加密包含密钥的邮件,因为他们必须共享另一个用来加密含有密钥邮件的密钥。这种困境就产生了问题:如果对称密钥用它们自己来加密,那为什么不直接用相同的方法在第一步就使用?一个解决方案就是用非对称加密,我们将在本课的后面提到。

所有类型加密的一个主题就是破解。一种减少使用对称加密所造成的威胁的反措施就是改变密钥的规律性。然而,定期改变密钥经常是困难的,尤其是你的公司里有很多用户。另外,黑客可以使用字典程序,password sniffing来危及对称密钥的安全,或者通过搜翻办公桌,钱包以及公文包。对称加密也很容易被暴力攻击的手段击败。

非对称加密

非对称加密在加密的过程中使用一对密钥,而不像对称加密只使用一个单独的密钥。一对密钥中一个用于加密,另一个用来解密。如用A加密,则用B解密;如果用B加密,则要用A解密。

重要的概念是在这对密钥中一个密钥用来公用,另一个作为私有的密钥;用来向外公布的叫做公钥,另一半需要安全保护的是私钥。非对称加密的一个缺点就是加密的速度非常慢,因为需要强烈的数学运算程序。如果一个用户需要使用非对称加密,那么即使比较少量的信息可以也要花上几个小时的时间。

非对称加密的另一个名称叫公钥加密。尽管私钥和公钥都有与数学相关的,但从公钥中确定私钥的值是非常困难的并且也是非常耗时的。在互联网上通信,非对称加密的密钥管理是容易的因为公钥可以任易的传播,私钥必须在用户手中小心保护。

HASH加密把一些不同长度的信息转化成杂乱的128位的编码里,叫做HASH值。HASH加密用于不想对信息解密或读取。使用这种方法解密在理论上是不可能的,是通过比较两上实体的值是否一样而不用告之其它信息。HASH加密别一种用途是签名文件。它还可用于当你想让别人检查但不能复制信息的时候。

对称加密和非对称加密的区别?如何理解二者之间的密码算法?

对称加密和非对称加密,最重要的的区别就是加密算法的不同:对称加密算法在加密和解密时使用的是同一个秘钥,而非对称加密算法需要两个密钥来进行加密和解密,这两个秘钥是公开密钥(简称公钥)和私有密钥(简称私钥)。

加密,需要对加密和解密使用相同密钥的加密算法。由于其速度快,对称性加密通常在消息发送方需要加密大量数据时使用。所以,对称性加密也称为密钥加密。

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”。

与对称加密算法不同,非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥和私有密钥。公开密钥与私有密钥是一对,如果用公开密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能解密;如果用私有密钥对数据进行加密,那么只有用对应的公开密钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥,所以这种算法叫作非对称加密算法。

对于对称加密,我们可以用一个例子来形象描述:

假如甲和乙是一对生意搭档,他们住在不同的城市。由于生意上的需要,他们经常会相互之间邮寄重要的货物。为了保证货物的安全,他们商定制作一个保险盒,将物品放入其中。他们打造了两把相同的钥匙分别保管,以便在收到包裹时用这个钥匙打开保险盒,以及在邮寄货物前用这把钥匙锁上保险盒。这就是一个将重要资源安全传递到目的地的传统方式,只要甲乙小心保管好钥匙,那么就算有人得到保险盒,也无法打开。

因此这个思想被用到了现代计算机通信的信息加密中。在对称加密中,数据发送方将明文(原始数据)和加密密钥一起经过特殊加密算法处理后,使其变成复杂的加密密文发送出去。接收方收到密文后,若想解读原文,则需要使用加密密钥及相同算法的逆算法对密文进行解密,才能使其恢复成可读明文。在对称加密算法中,使用的密钥只有一个,发收信双方都使用这个密钥对数据进行加密和解密。

对称加密工作过程简要示意图:

而对于非对称加密,同样我们可以以一个例子来说明:

譬如,甲乙之间使用如果以非对称加密的方式完成重要信息的安全传输,那么其步骤如下:

1、乙方生成一对密钥(公钥和私钥)并将公钥向其它方公开。

2、得到该公钥的甲方使用该密钥对机密信息进行加密后再发送给乙方。

3、乙方再用自己保存的另一把专用密钥(私钥)对加密后的信息进行解密。乙方只能用其专用密钥(私钥)解密由对应的公钥加密后的信息。

在传输过程中,即使攻击者截获了传输的密文,并得到了乙的公钥,也无法破解密文,因为只有乙的私钥才能解密密文。同样,如果乙要回复加密信息给甲,那么需要甲先公布甲的公钥给乙用于加密,甲自己保存甲的私钥用于解密。

以下是非对称加密工作过程简要示意图:

综上所述,对称加密和非对称加密,区别关键是加密密钥的不同。

对称加密与非对称加密是如何加密的?

RSA算法

RSA的安全性依赖于大数分解。公钥和私钥都是两个大素数( 大于 100个十进制位)的函数。据猜测,从一个密钥和密文推断出明文的难度等同于分解两个大素数的积。

密钥对的产生。选择两个大素数,p 和q 。计算:

n = p * q

然后随机选择加密密钥e,要求 e 和 ( p - 1 ) * ( q - 1 ) 互质。最后,利用Euclid 算法计算解密密钥d, 满足

e * d = 1 ( mod ( p - 1 ) * ( q - 1 ) )

其中n和d也要互质。数e和n是公钥,d是私钥。两个素数p和q不再需要,应该丢弃,不要让任何人知道。

加密信息 m(二进制表示)时,首先把m分成等长数据块 m1 ,m2,..., mi ,块长s,其中 2^s = n, s 尽可能的大。对应的密文是:

ci = mi^e ( mod n ) ( a )

解密时作如下计算:

mi = ci^d ( mod n ) ( b )

RSA 可用于数字签名,方案是用 ( a ) 式签名, ( b )式验证。具体操作时考虑到安全性和 m信息量较大等因素,一般是先作 HASH 运算。

用图示说明对称加密技术和非对称加密技术相结合(即数字信封技术)的工作过程。

数字信封技术用于保证资料在传输过程中的安全。对称密钥加密和公钥加密技术各有其优缺点,对称密钥加密算法效率高,但密钥的愤发和管理都很困难;而公钥加密算法密钥易于管理和传递,但运行效率太低,不适于加密大量的消息,而且它要求被加密的信息块长度要小于密钥的长度。数字信封技术结合了密钥加密技术和公钥加密技术各自的优点,克服了密钥加密技术中密钥分发和管理困难和公钥加密技术中加解密效率低的缺点,充分利用了密钥系统的高效性和公钥系统的灵活性,保证信息在传输过程中的灵活性。

数字信封技术首先使用密钥加密技术对要发送的消息进行加密;再利用公钥加密技术对密钥系统中使用的密钥进行加密。然后把加密的消息和加密的密钥一起传送给接收方。其具体的实现方法和步骤如下:

说明:以上图中的步骤可以解释为:

①在需要发送信息时,发送方Alice先生成一个对称密钥K;

②Alice利用生成的对称密钥K和相应的对称密钥算法E( • )对要发送的明文消息P进行加密,生成密文C=Ek(P);

③然后Alice再用接收方Bob提供的公钥KpB 对刚才用到的加密明文P的密钥K进行加密,得到加密后的密钥Ck;

④Alice把加密后的消息C和加密后的对称密钥Ck作为密文一起传送给Bob。

⑤Bob接收到密文后,先用自己的私钥解密Ck还原出对称密钥K,然后再用得到的K,根据实现商定好的对称密钥算法解密得到明文P。

数字信封技术实际上是使用双层加密体制。在内层,利用对称密钥加密技术,每次传送消息都可以重新生成新的对称密钥,实现了一次一密,保证了信息的安全性。在外层,使用公钥加密技术对对称密钥进行加密,保证对称密钥传输的安全性。数字信封技术的应用,使资料信息在公共为了中的传输有了安全保障。

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