数字加密算法简介.ppt

常见的加密算法分类对称算法非对称算法Hash算法(散列算法)对称加密算法(也叫私钥加密)指加密和解密使用相同密钥的加密算法。或者加密密钥能够从解密密钥中推算出来,同时解密密钥也可以从加密密钥中推算出来。安全性依赖于密钥,泄漏密钥就意味着任何人都可以对他们发送或接收的消息解密,所以密钥的保密性对通信的安全性至关重要。优点算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高缺点交易双方都使用同样密钥,安全性得不到保证每对用户每次使用对称加密算法时,都需要使用其他人不知道的惟一钥匙,这会使得发收信双方所拥有的钥匙数量呈几何级数增长,密钥管理成为用户的负担常用的对称加密算法DESDES(DataEncryptionStandard数据加密标准)是一种使用密钥加密的块密码IBM公司于1975年研究成功并公开发表的,1976年被美国联邦政府的国家标准局确定为联邦资料处理标准(FIPS),随后在国际上广泛流传开来3DES3DES(或称为TripleDES)是三重数据加密算法(TDEA,TripleDataEncryptionAlgorithm)块密码的通称。相当于是对每个数据块应用三次DES加密算法AES(Rijndael)2000年10月,NIST(美国国家标准和技术协会)宣布通过从15种侯选算法中选出的一项新的密匙加密标准,Rijndael被选中成为将来的AES(AdvancedEncryptionStandard)高级加密标准算法基于排列和置换运算对称加密算法的比较名称密钥长度运算速度安全性资源消耗DES56位较快低中3DES112位或168位慢中高AES128、192、256位快高低AES是美国国家标准技术研究所NIST旨在取代DES的21世纪的加密标准DES算法简单模型DES算法的入口参数有三个:Key、Data、Mode。其中Key为8个字节共64位,是DES算法的工作密钥;Data也为8个字节64位,是要被加密或被解密的数据;Mode为DES的工作方式,有两种:加密或解密。64bit密钥64bit明文/密文Mode(加密/解密)64bit密文/明文DES算法函数非对称加密算法加密算法需要两个密钥:公开密钥和私有密钥两个不同的密钥,所以这种算法叫作非对称加密算法公私钥是一对,如果用公钥对数据进行加密,只有用对应的私钥才能解密;如果用私钥对数据进行加密,那么只有用对应的公钥才能解密特点:算法强度复杂、安全性依赖于算法与密钥优点密钥管理便于管理,安全性更好缺点加密和解密花费时间长、速度慢,只适合对少量数据进行加密常见的非对称加密算法RSARSA算法的可靠性基于分解极大的整数是很困难的ElGamal一种较为常见的加密算法,(椭圆曲线加密算法)最初由Koblitz和Miller两人于1985年提出,其数学基础是利用椭圆曲线上的有理点构成Abel加法群上椭圆离散对数的计算困难性公钥密码体制根据其所依据的难题一般分为三类:大整数分解问题类、离散对数问题类、椭圆曲线类。有时也把椭圆曲线类归为离散对数类。RSA算法简介RSA是1977年由RonRivest、AdiShamir、LeonardAdleman一起提出的。RSA就是他们三人姓氏开头字母拼在一起组成的。RSA算法的可靠性基于分解极大的整数是很困难的。只要其钥匙的长度足够长,用RSA加密的信息实际上是不能被解破的。 RSA算法利用两个很大的质数相乘所产生的乘积来加密。这两个质数无论哪一个先与原文件编码相乘,对文件加密,均可由另一个质数再相乘来解密。因此将这一对质数称为密钥对(KeyPair)。RSA算法原理RSA算法的安全性基于数论中大整数分解的困难性RSA算法使用了乘方运算。要求:明文M经过加密得到密文C:C=Memodn密文C经过解密得到明文M: Cdmodn=(Memodn)dmodn=Medmodn=M即:必须存在e,d,n,使Medmodn=M成立(可行性不在此证明)n,e为公钥,d为私钥密钥长度应该介于1024bit到2048bit之间(长度768位目前已被攻破)RSA用于加解密模型UserAUserBPub-keyA用Pub-keyA加密消息M被公钥加密的密文消息M用Pri-keyA解密密文消息M公钥暴露于公网中,没关系,它只用于加密密文消息暴露于公网没关系,因为只有私钥可以解密用户UserB需要发送私密消息给UserA的模型时序图私钥只有自己知道,不需要告诉他人