浅谈对称加密算法与非对称密钥加密算法

什么是对称密钥密码体制？对称密钥密码体制的缺点是什么？
非对称加密算法又是什么？非对称加密算法的缺点是什么？

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赵爱香

2021-12-23 14:09:28

嵌入式系统设计师学习笔记二十三：网络安全基础②——两类密码体制

对称密钥密码体制（对称加密算法）

所谓对称密钥密码体制，即加密密钥和解密密钥是相同的密码体制。
缺点：加密强度不高，但效率高；密钥分发困难。
常见的对称密钥加密算法：

①数据加密标准DES：替换+移位、56位密钥、64位数据块（速度快、密钥易产生）
3DES（三重DES）：
两个56位的密钥K1、K2
加密：K1加密→K2解密→K1加密
解密：K1解密→K2加密→K1解密
②RC-5：RSA数据安全公司的很多产品都使用了RC-5。流加密算法，可选择64位或128位。
③IDEA算法：128位密钥、64位数据块、比DES的加密性好、对计算机功能要求相对低。
④AES算法：高级加密标准，又称Rijndael加密法，是美国***采用的一种区块加密标准。支持128、192和256位三种密钥长度。
公钥密码体制（非对称加密算法）

所谓公钥密码体制，即加密密钥和解密密钥是不同的密码体制，在公钥密码体制中，加密密钥Pk（public key,即公钥）是向公众公开的，而解密密钥Sk（secret key,即私钥）则是需要保密的。加密算法E和解密算法D也都是公开的。
缺点：加密速度慢。
常见的非对称密钥加密算法：

①RSA体制：是一种基于数论中的大数分解问题的体制。2048位（或1024位）密钥、计算量极大、难破解。
②Elgamal:基于有限域上离散对数问题的公钥密码体制，有较好的安全性，同一明文在不同时刻会产生不同的密文。
③ECC：椭圆曲线算法。
RSA密码

RSA的加密与解密

参数的定义和密钥生成：
①选两个大素数p和q；（保密）
②计算n = p x q,φ（n）= （p-1）x （q-1）；（n 公开，φ（n）保密）
③选一整数e，满足1< e < φ（n）,且gcd（φ（n）,e）=1;（e 公开）

gcd(a,b) 代表求 a,b两个整数的最大公约数

④计算d,满足d x e ≡ 1 mod φ（n）（保密）

注意‘≡’恒等号不是等号‘=’

公钥：（n,e）;
私钥：（n,d）;
加密算法：c ≡ m^e mod n
解密算法：m ≡ c^d mod n
计算公钥和私钥的例题：

最终结果：

gcd(a,b) 代表求 a,b两个整数的最大公约数

④计算d,满足d x e ≡ 1 mod φ（n）（保密）

注意‘≡’恒等号不是等号‘=’

公钥：（n,e）;
私钥：（n,d）;
加密算法：c ≡ m^e mod n
解密算法：m ≡ c^d mod n
计算公钥和私钥的例题：

最终结果：

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