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对称加密aes会破解吗

keros@mark 2022-11-07 资讯中心

很高兴和大家一起分享对称加密aes会破解吗的知识,希望对各位有所帮助。

本文目录一览

aes加密可以破解的吗

没有破解不了的密码,但要看值不值得花费精力去做,aes加密算法目前来说比较安全,真的要去解密的话至少要10几年

aes密码能破解吗

密码破解分为两种,一是算法破解,二是暴力破解。

算法破解就是找到加密算法的漏洞,进行技巧性的破解。

暴力破解是在知道加密算的情况下,用各种密码去测试。关于暴力破解也不是真正的暴力,有很多技术巧。如有效的密码字典就是一例。

aes目前没有算法浮出水面。

aes暴力破解与密码强度(如字串的MD5值就难,简单字串在密码字典排序告前,相对容易一些)和计算能力有关。但aes密钥长度太长,各种排列组合简直是天文数字,现有能力民间单机不可能破解。当然也可能一买彩票就中大奖,但似乎比那概率小得多。

密码学基础(二):对称加密

加密和解密使用相同的秘钥称为对称加密。

DES:已经淘汰

3DES:相对于DES有所加强,但是仍然存在较大风险

aes:全新的对称加密算法。

特点决定使用场景,对称加密拥有如下特点:

速度快,可用于频率很高的加密场景。

使用同一个秘钥进行加密和解密。

可选按照128、192、256位为一组的加密方式,加密后的输出值为所选分组位数的倍数。密钥的长度不同,推荐加密轮数也不同,加密强度也更强。

例如:

aes加密结果的长度由原字符串长度决定:一个字符为1byte=4bit,一个字符串为n+1byte,因为最后一位为'\0',所以当字符串长度小于等于15时,aes128得到的16进制结果为32位,也就是32 4=128byte,当长度超过15时,就是64位为128 2byte。

因为对称加密速度快的特点,对称加密被广泛运用在各种加密场所中。但是因为其需要传递秘钥,一旦秘钥被截获或者泄露,其加密就会玩完全破解,所以aes一般和RSA一起使用。

因为RSA不用传递秘钥,加密速度慢,所以一般使用RSA加密aes中锁使用的秘钥后,再传递秘钥,保证秘钥的安全。秘钥安全传递成功后,一直使用aes对会话中的信息进行加密,以此来解决aes和RSA的缺点并完美发挥两者的优点,其中相对经典的例子就是HTTPS加密,后文会专门研究。

本文针对ECB模式下的aes算法进行大概讲解,针对每一步的详细算法不再该文讨论范围内。

128位的明文被分成16个字节的明文矩阵,然后将明文矩阵转化成状态矩阵,以“abcdefghijklmnop”的明文为例:

同样的,128位密钥被分成16组的状态矩阵。与明文不同的是,密文会以列为单位,生成最初的4x8x4=128的秘钥,也就是一个组中有4个元素,每个元素由每列中的4个秘钥叠加而成,其中矩阵中的每个秘钥为1个字节也就是8位。

生成初始的w[0]、w[1]、w[2]、w[3]原始密钥之后,通过密钥编排函数,该密钥矩阵被扩展成一个44个组成的序列W[0],W[1], … ,W[43]。该序列的前4个元素W[0],W[1],W[2],W[3]是原始密钥,用于加密运算中的初始密钥加,后面40个字分为10组,每组4个32位的字段组成,总共为128位,分别用于10轮加密运算中的轮密钥加密,如下图所示:

之所以把这一步单独提出来,是因为ECB和CBC模式中主要的区别就在这一步。

ECB模式中,初始秘钥扩展后生成秘钥组后(w0-w43),明文根据当前轮数取出w[i,i+3]进行加密操作。

CBC模式中,则使用前一轮的密文(明文加密之后的值)和当前的明文进行异或操作之后再进行加密操作。如图所示:

根据不同位数分组,官方推荐的加密轮数:

轮操作加密的第1轮到第9轮的轮函数一样,包括4个操作:字节代换、行位移、列混合和轮密钥加。最后一轮迭代不执行列混合。

当第一组加密完成时,后面的组循环进行加密操作知道所有的组都完成加密操作。

一般会将结果转化成base64位,此时在iOS中应该使用base64编码的方式进行解码操作,而不是UTF-8。

base64是一种编码方式,常用语传输8bit字节码。其编码原理如下所示:

将原数据按照3个字节取为一组,即为3x8=24位

将3x8=24的数据分为4x6=24的数据,也就是分为了4组

将4个组中的数据分别在高位补上2个0,也就成了8x4=32,所以原数据增大了三分之一。

根据base64编码表对数据进行转换,如果要编码的二进制数据不是3的倍数,最后会剩下1个或2个字节怎么办,Base64用\x00字节在末尾补足后,再在编码的末尾加上1个或2个=号,表示补了多少字节,解码的时候,会自动去掉。

举个栗子:Man最后的结果就是TWFu。

计算机中所有的数据都是以0和1的二进制来存储,而所有的文字都是通过ascii表转化而来进而显示成对应的语言。但是ascii表中存在许多不可见字符,这些不可见字符在数据传输时,有可能经过不同硬件上各种类型的路由,在转义时容易发生错误,所以规定了64个可见字符(a-z、A-Z、0-9、+、/),通过base64转码之后,所有的二进制数据都是可见的。

ECB和CBC是两种加密工作模式。其相同点都是在开始轮加密之前,将明文和密文按照128/192/256进行分组。以128位为例,明文和密文都分为16组,每组1个字节为8位。

ECB工作模式中,每一组的明文和密文相互独立,每一组的明文通过对应该组的密文加密后生成密文,不影响其他组。

CBC工作模式中,后一组的明文在加密之前先使用前一组的密文进行异或运算后再和对应该组的密文进行加密操作生成密文。

为简单的分组加密。将明文和密文分成若干组后,使用密文对明文进行加密生成密文

CBC

加密:

解密:

PHP 加密:aes & RSA

最近两年一直从事与金融相关项目的开发与维护。但是,关于 PHP 加密解密的最佳实践,网上没有人给出一个完美的总结。恰逢最近看了《图解密码技术》一书,对 PHP 加解密有了更深刻的认识。

为了避免各位看枯燥的文字理论,开篇我就把总结给出:

一、对称加密

对称加密的特点是加解密速度快,加密后的密文强度目前还没有硬解的可能性。但是,在未来随着计算机性能的提升有可能会出现被破解的可能性。

对称加密的缺点也很明显。对称加密的加密过程与解密过程使用的是同一把密钥。一旦泄漏密钥,加密就失去了任何意义。

根据《图解密码技术》一书的推荐,对称加密目前推荐使用 aes。在 PHP 当中要实现 aes 加解密,是使用 openssl 扩展来实现。所以,请确保你的 PHP 已经开启了 openssl 扩展。

可以通过如下方式检测:

或者如下方式检测:

aes 的加密模式属于分组密码模式。所谓分组密码,是加密时把明文按照固定的长度分组,然后再进行加密。当然,细节之处很很多不同。aes 分组模式有多种:ECB、CBC、CFB、OFB、CTR 五种分组模式。目前优先推荐使用 CBC 模式。

如果使用 CBC 模式,那么在加密的时候,就需要一个前置的加密向量 IV。当初博主在使用 aes 来加密的时候,就很奇怪一个对称加密为何要这个向量。因为,在博主寒冰的潜意识里,对称加密只需要一个密钥就 Ok 了。没想到 aes 加密还有多种模式,而这个 CBC 模式恰恰就需要一个这样的向量值。关于这个向量大家可以在网上查阅相关的资料。这个东西非常重要,也非常好理解。

关于 PHP aes 加解密会用到的相关方法:

aes 支持三种强度:128、192、256。128 位的强度最低,但是,加密解密速度较快。256 位强度最高,但是,加密解密速度最低。所以,大家根据自己系统的重要程度选择使用对应强度。通常普通的金融项目使用 192 位完整够用了。顶级的就用 256 位。其他的就用 128 位吧。

二、非对称加密

非对称加密是指公钥加密私钥解密,私钥加密公钥解密的算法。非对称加密的算法有很多。《图解密码技术》一书推荐使用 RSA 算法。它使用起来也非常简单。

要使用 RSA 算法。首先,我们必须生成一对公钥私钥。其实生成公钥私钥很简单。

在 Linux 系统,直接使用如下命令生成:

此命令会生 ~/.ssh/ 目录下生成两个文件:

id_rsa 是私钥, is_rsa.pub 是公钥。

关于 PHP RSA 加解密会用到的相关方法:

以上就是关于在 PHP 项目开发中,我们使用的加密解密算法的一个总结。博主寒冰在总结过程中难免会有不足之处,还请大家指正!谢谢!

aes加密安全吗

至少在现在是安全的

首先我们来看一下aes加密过程

随机生成一份密钥,分为公钥和私钥,公钥发送到公共网络或者被加密文件的计算机,把私钥钥记为A,公钥记为B,公钥存储在系统目录下,隐藏这个公钥,因为系统目录文件比较多,手动寻找密钥不太现实,就算找到了目录,因为隐藏了文件,你也找不到,再或者你真的找到了公钥也没用,因为公钥需要和私钥配合使用才能解密文件,你不可能通过公钥推算出密码,除非加密着把私钥发送给你,你也只剩下一种选择,暴力破解文件密码,目前aes128加密算法的,一台普通的计算机需要暴力破解十万年,还不包括可能出现了意外,以及加密者是否不使用aes128而是采用aes256or512,综上所述,Aes加密算法非常安全,但Aes加密算法可以被量子计算机破解,所以可能之后就要换成bb84了

破解aes 256位加密有多难?

这个非常难,现在只有暴力破解一种可行的方法。

aes加密其实是一种对称加密的算法,256位的话,其实就是计算的复杂度比128位增加了很多而已,因为我们一般的解破办法都是采用字典或者是遍历的方法来解破,所以计算复杂度增加就直接增加了计算的时间。如果这个时间很大的话,就认为不可能解破了。

aes 256位加密:

aes真正的应用必然不是手算的,它必然运行于一些物理平台,最简单的就是一个ARM芯片,或者FPGA芯片。芯片会有一些侧信道信息,比如电磁辐射,功率,或者是运算时间。而对于不同的秘钥,这些侧信道信息都是不同的。目前这些攻击都很强大,需要一定的反制措施来防范。具体方法的解释涉及到最底层的硬件知识,就不做赘述了。

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